浅谈脱硝催化剂再生方案及应用 摘要：随着《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》等一系列文件的正式发布，明确将废烟气脱硝催化剂列入《国家危险废物名录》，规范了废催化剂危险废物经营许可证（下称“危废许可证”）的办理和审批流程，统一了对废催化剂的认识、理解和做法。脱硝催化剂再生虽然在国内是全新的业务，但中国的SCR脱硝装置大量使用再生催化剂是大势所趋。关键词：废烟气脱硝催化剂，废催化剂再生，解决方案，蜂窝式催化剂 环保部2014年8月正式发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》(下称《通知》)和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》（下称《指南》），将废烟气脱硝催化剂纳入危险废物进行管理。此《通知》和《指南》明确将废烟气脱硝催化剂（下称“废催化剂”）列入《国家危险废物名录》，规范了废催化剂危险废物经营许可证（下称“危废许可证”）的办理和审批流程，统一了对废催化剂的认识、理解和做法，为提升废催化剂再生、利用行业的整体水平，促进脱硝催化剂再生行业在中国的持续健康发展提供了政策保障。 福建龙净环保股份有限公司（龙净环保600388）从2012年11月开始正式涉足脱硝催化剂再生业务，与美国CoaLogix公司合资在2013年1月注册成立龙净科杰环保技术（上海）有限公司（下称“龙净科杰”），在2013年10月注册成立江苏龙净科杰催化剂再生有限公司（位于盐城环保产业园区，下称“盐城工厂”）。至2014年12月，盐城工厂一期15000立方米/年脱硝催化剂再生生产线将正式投产。盐城工厂正式投产前将完成危废许可证的取证，上海实验中心届时也将全面投入使用。 目前国内催化剂再生处于起步阶段，面临很多的问题。龙净环保作为国内环保产业的领军企业，有责任对此行业的良性健康发展起到引领和示范作用。经过两年多不断的探索实践，结合国外脱硝催化剂再生的经验，并对最新出台的《通知》、《指南》以及危险废物的相关政策法规进行认真学习，反复推敲，向各位领导及专家汇报如下： ?催化剂再生具有显著的经济效益和社会效益。 ?废催化剂纳入危险废物管理，其收集、贮存、运输、再生、利用和处置均须严格按危 险废物的规定执行，禁止现场再生。 ?龙净科杰的技术优势。 ?推荐脱硝催化剂采用“更换”方案而非“加层”方案。
SCR烟气脱硝催化剂生产与应用现状 0 引言 氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物，主要包括NO、NO2、N2O等，可以引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层的破坏。自然界中的NOx63%来自工业污染和交通污染，是自然发生源的2倍，其中电力工业和汽车尾气的排放各占40%，其他工业污染源占20%。在通常的燃烧温度下，燃烧过程产生的NOx中90%以上是NO，NO2占5%～10%，另有极少量的N2O。NO排到大气中很快被氧化成NO2，引起呼吸道疾病，对人类健康造成危害。 火电厂产生的NOx主要是燃料在燃烧过程中产生的。其中一部分是由燃料中的含氮化合物在燃烧过程中氧化而成，称燃料型NOx；另一部分由空气中的氮高温氧化所致，即热力型NOx，化学反应为： N2+O2→2NO（1） NO+1/2O2→NO2（2） 还有极少部分是在燃烧的早期阶段由碳氢化合物与氮通过中间产物HCN、CN转化为NOx，简称瞬态型NOx［1］。 减少NOx排放有燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝2条途径。现阶段主要通过控制燃烧过程NOx的生成，通过各类低氮燃烧器得以实现［2-3］。这是一个既经济又可靠的方法，对大部分煤质通过燃烧过程控制可以满足目前排放标准。 1 烟气脱硝工艺 1.1 相关化学反应 NO的分解反应（式（1）的逆反应）在较低温度下反应速度非常缓慢，迄今为止还没有找到有效的催化剂。因此，要将NO还原成N2，需要加入还原剂。氨（NH3）是至今已发现的最有效的还原剂。有氧气存在时，在900～1100℃，NH3可以将NO和NO2还原成 N2和H2O，反应如式（3）、（4）所示［4］。还有一个副反应，生成副产物N2O，N2O 是温室气体，因此，式（5）的反应是不希望发生的。4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O（3）2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O（4）4NO+4NH3+3O2→4N2O+6H2O（5）在900℃时，NH3还可以被氧气氧化，如式（6）～（8）所示。 2NH3+3/2O2→N2+3H2O（6）2NH3+2O2→N2O+3H2O（7） 2NH3+5/2O2→2NO+3H2O（8）这就意味着NH3除了担任NO、NO2的还原剂外，还有
低温SCR催化剂 催化剂是SCR技术的核心，其中MMNOx/TiO2、 MNOx-CeO2/TiO2，MNOx/AI2O3、CuO/Tio2等在中低温范围内都表现良好的脱硝活性。研究表明，以锰铈氧化物为活性组分的催化剂具有较高的催化活性和N2选择性，是低温SCR催化剂研究的焦点。 活性组分 催化剂的活性组分在低温SCR反应过程中，对反应物的吸附以及电子传递起着至关重要的作用，直接决定着反应能否顺利进行，影响着催化活性和N2选择性的高低。常见的低温SCR催化剂活性组分主要有活性氧化锰和二氧化铈二种。 活性氧化锰 MNOx的晶格中含有大量的活性氧，能有效促进低温SCR脱硝反应的进行。常见的锰的氧化物主要有MnO2、Mn2O3、M3O4和Mn5O8等，它们在SCR脱硝反应中的作用各不相同。Kapteijn等研究发现MnO2催化剂具有较好的低温活性，而Mn2O3则具有较高的N2选择性。锰氧化物的催化活性顺序为： MnO2>Mn5O8>Mn2O3>Mn3O4。研究发现，虽然纯的MNOx低温活性较高，但其N2选择性较差，且易受烟气中SO2和H2O的影响导致催化剂中毒。通常将MNOx与其他氧化物结合，制备双金属或复合氧化物催化剂，以提高催化剂的活性和N2选择性，延长催化剂的使用寿命。 二氧化铈
CeO2在低温SCR反应中具有良好的活性，在催化加入Ce元素，可提高催化剂的储氧能力，从而提高催化剂的活性。贺泓等通过浸渍法制备了Ce/TiO2催化剂并考察了反应性能。吴忠标等通过溶胶-凝胶法在MNOx/TiO2中添加Ce元素制备了MNOx-CeO2/TiO2催化剂，研究发现Ce的添加有助于提高NO的转换率。顾婷婷等研究硫酸化改性后CeO2催化剂活性。前人研究表明，CeO2具有较强的表面酸性和储存氧的能力，可以促进NH3在催化剂表面的活化和吸附。 催化剂载体 载体是催化剂成型的关键，良好的催化剂载体不仅可以促进底物的吸附，提高催化活性，而且有助于催化剂的规模化生产和工业应用。低温SCR催化剂的载体主要有二氧化钛、氧化铝活性炭、沸石分子筛等。 二氧化钛 TiO2是常见的催化剂载体，不易被酸化，且能提高低温SCR催化反应的活性、N2选择性和抗硫性。TiO2通常有锐钛矿、金红石和板钛矿三种晶型，其中锐钛矿型TiO2常被用来选作脱硝催化剂的载体。Qi等将Mn、Cu、V、Fe等过渡金属负载在TiO2上考察催化剂的活性，其中通过浸渍法把Mn负载在TiO2上的催化剂活性较好。吴忠标采用溶胶-凝胶法制备了Mn/TiO2催化剂并用Fe、Cu、Zn、V等过渡金属对其进行改性，结果表明，催化剂活性在150度时均能达到95%以上。徐文青等通过浸渍法制备了Ce/TiO2催化剂，在
脱硝催化剂再生技术及应用 1脱硝催化剂再生的背景 NO X是主要大气污染物之一，是灰霾、酸雨污染及光化学烟雾的主要前驱物质。我国70%的氮氧化物排放均来自于煤炭的燃烧，电厂是用煤大户，如何有效控制燃煤电厂NO X 的排放已成为了环境保护中的重要课题。 在一系列政策、标准的驱动下，“十二五”期间，燃煤火电厂脱硝改造呈全面爆发增长趋势。截至2013年底，已投运火电厂烟气脱硝机组容量约4.3亿千瓦，占全国现役火电机组容量的50%。预计到2014年底，已投运火电厂烟气脱硝机组容量约6.8亿千瓦，约占全国现役火电机组容量的75%。按中国每MW发电机组SCR脱硝催化剂初装量(两层)为0.80～1.1立方米(即0.80～1.1m3/MW)，SCR占95%以上估算，预计到2014年底，脱硝催化剂保有量约60万立方米。 脱硝催化剂的化学寿命基本上是按24000小时设计的，意味着运行三到四年后，其催化剂活性会降低。按照脱硝催化剂的运行更换规律，预计从2016年开始，废催化剂的产生量为每年10～24万立方米(约5～12Mt/a)，呈每年递增趋势。 环保部2014年8月正式发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》，将废烟气脱硝催化剂纳入危险废物进行管理。更换下来的废催化剂若随意堆存或不当处置，将造成环境污染和资源浪费。废催化剂的再生处理正是解决这些问题的最佳途径，具有显著的社会效益和经济效益。 作为燃煤电厂SCR脱硝系统的重要组成部分，脱硝催化剂成本约占脱硝工程总投资的35%左右。废催化剂进行再生处理可为电厂节约可观的催化剂购置费用，否则电厂除了需要投入大量的资金采购新催化剂外还需花费一定费用处理废催化剂。废催化剂进行再生，实现了中国有限资源的循环再利用，节约原材料，降低能耗，有利于环境保护。如果不进行再生，将造成资源的严重浪费，并对环境带来二次污染。 可以预见，脱硝催化剂再生虽然在国内是全新的业务，但中国的SCR脱硝装置大量使用再生催化剂是大势所趋。 2脱硝催化剂的失活机理 当催化剂运行一段时间后，不可避免地因为各种复杂的物理和化学作用而失活。再加上我国燃煤电厂多燃用劣质煤、运行煤种频繁变化以及燃煤成分复杂的特点，使得SCR脱硝催化剂的使用寿命缩短，催化剂的更换速度加快。 (1)催化剂的堵塞
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6b18626099.html, SCR脱硝催化剂水洗再生废水处理实践 作者：陈畅 来源：《中国科技博览》2017年第22期 [摘要]SCR脱硝催化剂水洗再生废水处理采用铁碳微电解+FeSO4沉淀法+UASB+MBR的处理工艺，满足《钒工业污染物排放标准》（GB26452-2011）及《污水综合排放标准》 （GB8978-1996）的有关要求。实践证明，该工艺运行稳定可靠，可操作性强，具有良好的经济效益和环境效益。 [关键词]铁碳微电解；FeSO4沉淀法；UASB反应器；MBR工艺 [Abstract]Combined process of iron-carbon micro-electrolysis/ferrous sulfate/UASB/MBR was applied to wastewater treatment from regeneration of SCR denitrification catalysts by water washing. The effluent quality can meet the Discharge Standard of Pollutants for Vanadium Industry （GB26452-2011）and the Integrated Wastewater Discharge Standard （GB 8978-1996）. The practice showed that the combined process is stable and reliable in operation which is of great economic and environmental benefits. [Key words]iron-carbon micro-electrolysis；ferrous sulfate；UASB reactor；MBR process 中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0227-02 1 前言 本工程针对浙江浙能催化剂技术有限公司再生5000m3脱硝催化剂项目的废水进行处理。催化剂再生工艺产生的废水，根据实验及文献资料[1]，主要污染物种类及废水重金属见表1及表2所示。 由表1及表2分析可见，第一至第三道工序废水主要污染物为悬浮物、重金属、表面活性剂、氨氮等。根据上述各道工序废水的性质及污染物种类，拟将前三道工序废水收集后统一处理后达标排放。 2 废水水量及水质分析 2.1 废水水量 催化剂再生工艺涉及水洗的主要有由四个步骤，分为预清洗、酸清洗、化学清洗、活性组分负载等，其中活性组分负载不产生废水，其余每一道工序产生的废水水量及水质均有所不同，每天排放1-2次，每次每道工序排放6.4 m3。由相关运行数据，得出处理水量为48m3/d，连续运行。
SCR低温脱硝催化剂 一、技术背景 我国烟气脱硝市场中，选择性催化还原（SCR）技术是电站锅炉NO X 排放控制的主要技术，SCR反应的完成需要使用催化剂。目前商业上应用比较广泛的是运行温度处于320-450℃的中温催化剂，因此催化还原脱硝的反应温度应控制在 320- 400℃。当反应温度低于300℃时，在催化剂表面会发生副反应，NH 3与S0 3 和H 20反应生成（NH 4 ）2S0 4 或NH 4 HSO 4 减少与NOx的反应，生成物附着在催化剂 表面，堵塞催化剂的通道和微孔，降低催化剂的活性。另外，如果反应温度高于催化剂的适用温度，催化剂通道和微孔发生变形，从而使催化剂失活。因此，保证合适的反应温度是选择性催化还原法（SCR）正常运行的关键。 由于电站锅炉在大气温度较低和低负荷运行时，烟气温度会低于SCR适用温度。由于锅炉设计方面的原因，在低气温和低负荷条件下亚临界和超高压汽包锅炉烟气温度的缺口可以达到20℃以上，比直流和超临界锅炉更大，此时SCR停运，烟气排放浓度将不能满足国家环保要求。我国目前尚没有成熟的低温SCR 脱硝技术，需要使用复杂的换热系统才能应用SCR脱硝增加了能耗和设备投资，因此面临着艰巨的NO X 减排困难。 根据环保部《火电厂大气污染物排放标准》是国家强制标准，火电厂在任何运行负荷时，都必须达标排放。脱硝系统无法运行导致的氮氧化物排放浓度高于排放限值要求的，应认定为超标排放,并依法予以处罚。目前全工况脱硝技术已经成熟，火电厂现有脱硝系统与运行负荷变化不匹配、不能正常运行、造成超标排放的，应进行改造，提高投运率和脱硝效率。 二、技术现状 SCR低温脱硝催化剂，是洛阳万山高新技术应用工程有限公司为了解决汽包锅炉某些工况烟气温度过低和SCR低负荷运行时，导致SCR脱硝无法正常运行的技术难题，该技术是结合现有SCR脱硝工艺，从而实现SCR低温脱硝催化剂低温脱硝，SCR低温脱硝催化剂最为简单有效，由于烟气中的氮氧化物主要组成是NO （占95%），NO难溶于水，而高价态的NO 2、N 2 O 5 等可溶于水生成HNO 2 和HNO 3 ，溶 解能力大大提高，很容易通过碱液喷淋等手段将其从烟气中脱出。将烟气中的
失效SCR脱硝催化剂再生技术 摘要：很多原因都可使催化剂失去活性，例如，活性部位的烧结、催化剂中毒、活性部位的减损、催化剂的微孔堵塞或催化剂内部流道堵塞等 很多原因都可使催化剂失去活性，例如，活性部位的烧结、催化剂中毒、活性部位的减损、催化剂的微孔堵塞或催化剂内部流道堵塞等。 （1）催化剂中毒 催化剂中毒现象的发生主要是由于原烟气中或多或少的有害化学成分作用于催化剂活性成分造成的，砷、碱金属（主要是K、Na）是引起的催化剂中毒主要成分。砷中毒是由于高温烟气中的气态As2O5所引起的。气态As2O5扩散进入催化剂空隙内，并同时吸附在催化剂的活性位及非活性位上，并与催化剂表面发生反应，阻碍催化反应进行。 K和Na碱金属离子主要是由生物质燃料的燃烧产生，碱金属能够直接和催化剂的活性位发生反应使其钝化，在水溶状态下，碱金属有很高的流动性，能够进入催化剂材料的内部，对催化剂产生持久的毒害作用。 （2）催化剂微孔堵塞 催化剂微孔堵塞主要是由于铵盐及飞灰的小颗粒沉积在催化剂微孔中，阻碍NOx、NH3、O2到达催化剂活性表面，从而引起催化剂钝化。 （3）高温引起的烧结、活性组分挥发 长时间暴露于450℃以上的高温环境中可引起催化剂活性位置（表面）烧结，导致催化剂颗粒增大，比表面积减小，一部分活性组分挥发损失，因而使催化剂活性降低。失效催化剂再生技术主要有水洗再生、热再生、热还原再生、酸液处理和SO2酸化热再生等。 一些化学混合物会沉积到催化剂的活性表面上，但当接触水时，这些物质一般会溶于水中。通过用纯水或去离子水冲洗催化剂，可将中毒或由于化学物质沉积而失去活性的SCR 脱硝催化剂实现再生。尽管沉积物能速溶于水，催化剂中的活性物质，如钒化合物也会溶于水中，所以也会废弃一部分催化剂，由于冲洗造成催化剂损失了活性物质，就需要在钒化合物溶液中浸泡补充活性，以部分恢复原来的活性物质。因此，再生意味着除了清洗外，还要对催化剂添加催化活性材料。 烟气中的粉尘还会带来另一个问题，较大的飞灰颗粒会聚积在催化剂烟气通道的入口及烟气通道的密封处，如果大颗粒飞灰出现聚积，普通的飞灰最终也可能会堵塞烟气的通道，
scr脱硝催化剂介绍[整理版] SCR脱硝催化剂介绍 1(催化剂的化学组成 商业SCR催化剂活性组分为VO，载体为锐钛矿型的TiO，252WO或MoO作助催剂。SCR催化剂成分及比例，根据烟气中成分含33 量以及脱硝性能保证值的不同而不同。表2-2列出了典型催化剂的成分及比例。 表2-2 典型催化剂的成分及比例催化剂成分比例(,) TiO 78 2 主要原材料 WO 9 3 MoO 0.5,1 3 活性剂 VO 0,3 25 SiO7.5 2 AlO1.5 23 纤维(机械稳定性) CaO 1 NaO，KO 0.1 22 活性组分是多元催化剂的主体，是必备的组分，没有它就缺乏所需的催化作用。助催化剂本身没有活性或活性很小，但却能显著地改善催化剂性能。研究发现WO与MoO均可提高催化剂的热稳定性，33 并能改善VO与TiO之间的电子作用，提高催化剂的活性、选择性252 和机械强度。除此以外，MoO还可以增强催化剂的抗AsO中毒能323 力。
载体主要起到支撑、分散、稳定催化活性物质的作用，同时TiO2本身也有微弱的催化能力。选用锐钛矿型的TiO作为SCR催化剂的2 载体，与其他氧化物(如AlO、ZrO)载体相比，TiO抑制SO氧化23222的能力强，能很好的分散表面的钒物种和TiO的半导体本质。2 2(对SCR催化剂的要求 理想的燃煤烟气脱硝催化剂需要满足以下条件: (1) 活性高为满足国家严格的排放标准，需要达到80%,90%的脱硝率，即要求催化剂有很高的SCR活性; (2) 选择性强还原剂NH主要是被NO氧化成N和HO，而3x22不是被O氧化。催化剂的高选择性有助于提高还原剂的利用率，降2 低运行成本; (3) 机械性能好燃煤电厂大多采用高灰布置方式，SCR催化剂需长期受大气流和粉尘的冲刷磨损，并且安装过程对催化剂的机械强度也有一定的要求; (4) 抗毒性强烟气和飞灰中含有较多的毒物，催化剂需要耐毒物的长期侵蚀，长久保持理想的活性; (5) 其他 SCR催化剂对SO的氧化率低，良好的化学、机械和2 热稳定性，较大的比表面积和良好的孔结构，压降低、价格低、寿命长。此外，还要求SCR催化剂结构简单、占地省、易于拆卸或装填。 3(催化剂类型 电厂烟气脱硝催化剂的主要类型有蜂窝式、板式和波纹式，结构如图2-23所示。蜂窝式催化剂表面积大、活性高、体积小，目前占据了80,的市场份额，平板式催化剂比例其次，波纹板最少。
《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》 2014/8/26 环保部 为贯彻落实《行政许可法》、《固体废物污染环境防治法》、《危险废物经营许可证管理办法》、《危险废物经营单位审查和许可指南》(环境保护部公告2009 年第65 号)以及《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》(国发〔2013〕30 号)，进一步规范废烟气脱硝催化剂(钒钛系)危险废物经营许可审批工作，提升废烟气脱硝催化剂(钒钛系)再生、利用的整体水平，防止对环境造成二次污染，特制定《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》(以下简称《指南》)。 《指南》按照《危险废物经营许可证管理办法》第五条的有关要求，针对废烟气脱硝催化剂(钒钛系)再生和利用过程中存在的主要问题，对从事废烟气脱硝催化剂(钒钛系)收集、贮存、运输、再生、利用处置活动的经营单位，从技术人员、废物运输、包装与贮存、设施及配套设备、技术与工艺、制度与措施等方面提出了相关审查要求。 一、适用范围 《指南》适用于环境保护行政主管部门对专业从事废烟气脱硝催化剂(钒钛系)再生、利用单位申请危险废物经营许可证的审查。燃煤电厂、水泥厂、钢铁厂等企业自行再生和利用废烟气脱硝催化剂(钒钛系)的建设项目环境保护竣工验收可参考本《指南》。 二、术语定义 (一)废烟气脱硝催化剂(钒钛系)，是指由于催化剂表面积灰或孔道堵塞、中毒、物理结构破损等原因导致脱硝性能下降而废弃的钒钛系烟气脱硝催化剂。 (二)预处理，是指清除废烟气脱硝催化剂(钒钛系)表面浮尘和孔道内积灰的活动。 (三)再生，是指采用物理、化学等方法使废烟气脱硝催化剂(钒钛系)恢复活性并达到烟气脱硝要求的活动。 (四)利用，是指采用物理、化学等方法从废烟气脱硝催化剂(钒钛系)中提取钒、钨、钛和钼等物质的活动。 三、审查要点 (一)技术人员方面 1.有3 名及以上环境工程专业或相关专业(化工、冶金等)中级以上职称的技术人员。
SCR脱硝催化剂在线清洗再生活化技术 一、技术背景 随着SCR（Selective Catalytic Reduction）烟气脱硝技术在我国的应用推广，SCR催化剂的重要性逐渐被人们认识，在现有技术条件下，SCR技术以其运行稳定、脱硝性高、氨逃逸低等诸多优点不断获得广泛应用，SCR脱硝催化剂通常采用“2+1”的安装方式，由于SCR催化剂长期处于高温高尘的工作环境中，在运行一段时间后，会出现(1)SCR催化剂表面或孔道堵塞。SCR脱硝催化过程中，催化剂孔装置会慢慢堵塞并形成一层薄壁，薄壁的厚度约为1-100 um，降低了 烟气与催化剂的有效接触，导致不能将N0 X 和NH 3 转化成N 2 和H 2 0。（2）催化剂活 性成分中毒。烟气中的有毒成分，如As、K、Na，会在催化剂表面富集，而使催化剂中毒。例如砷会富集在催化剂表面和内表面，阻止反应进行。（3）催化剂磨损损失。烟气中灰尘流经催化剂时，会造成催化剂的磨损，导致催化剂活性成分减少，同时反应截面积减少。催化剂磨损造成的活性降低是一个不可逆的过程。烟气中的飞灰流经催化剂不仅造成催化剂磨损，还会造成催化剂表面积灰的磨损；同时，烟气中的飞灰被截留，在催化剂表面形成新的表面覆盖物，阻碍烟气的扩散等原因。都会使SCR催化剂活性表面减少，活性降低，寿命缩短。正常的SCR催化剂使用寿命为2年左右，在第3年就会有废SCR催化剂产生。由于SCR催化剂初期投资大，约占整个脱硝系统总投资的30-50%，当SCR催化剂中毒失活后，若采用新SCR催化剂进行替换会导致脱硝成本大幅度增加，而若采用适当的技术对SCR催化剂进行在线再生，则可能有效降低脱硝成本，据测算，对一个典型的600兆瓦机组，若采用SCR催化剂在线再生技术处理中毒失活的旧SCR 催化剂，每年可节省100-300万人民币。目前我国火电机组所安装的SCR催化剂已进入更换期，SCR催化剂的更换主要采用购买新SCR催化剂或对失活的旧SCR 催化剂进行在线再生的方式，采用购买新SCR催化剂进行更换的方式将直接影响SCR系统的运行成本。因此，研究高效低成本的SCR催化剂在线再生技术显得尤为必要与重要。 二、传统SCR催化剂再生技术 在现有技术中，为了实现待再生催化剂模块彻底清洗，并能尽可能使待再生SCR催化剂模块均匀再生，需要采用离线法再生的方法，离线再生法是把失活的
大唐甘肃发电有限公司西固热电厂 1号机组脱硝系统催化剂再生改造工程招标技术规范 1、总则 1.1 大唐甘肃发电有限公司西固热电厂23330MW机组烟气脱硝工程，采用选择性催化还原法（SCR）脱硝工艺，SCR烟气脱硝系统采用高灰段布置方式，即SCR反应器布置在锅炉省煤器出口和空气预热器之间，不考虑省煤器高温旁路系统。在锅炉正常负荷范围内烟气脱硝效率均不低于90%，反应器出口NOx浓度不高于40mg/Nm3（6%氧含量，干烟气）。双反应器布置,催化剂采用3层布置，本工程每台锅炉配置2台脱硝反应器，反应器的截面尺寸为11m38.1m，每台脱硝反应器设计成2＋1层催化剂布置方式。烟气经过与氨气均匀混合后垂直向下流经反应器，反应器入口设置气流均布装置，反应器主要由里面布置的催化剂、催化剂支撑梁、反应器壳体、密封板等组成。 1.2 本技术规范适用于大唐甘肃发电有限公司西固热电厂1号机组脱硝系统改造工程，它提出了1号机组脱硝改造的设计、供货（包括催化剂再生）、性能、制造、安装和试验等方面的技术要求。 1.3 设计、设备和材料采购、制造、施工和安装、性能验收、消缺、培训等。配合招标方接受环保主管部门进行的环保验收工作。 1.4 投标方应具备SCR脱硝改造能力，同时以总包的形式完成：（1）1号炉脱硝催化剂上层、下层拆除工作，并进行工厂再生及无害化处理；（2）脱硝烟气流量混合器测点改造；（3）脱硝系统清灰；（4）脱硝系统烟道内部检修；（5）喷氨格栅改造。 1.5 投标方应对系统的设计、设备的选择、布置负责，招标方的要求并不解除投标方的责任，投标方对项目承包负全责。 1.6 1号机组于2009年投产，催化剂采用日本日立BHK公司生产的板式催化剂，单台机组每层催化剂由88个模块组成，上层模块箱体尺寸：188139483882mm（L3W3H），下层模块箱体尺寸：1881394831560mm（L3W3H），箱体内每一小块尺寸：46434643664mm,催化剂允许使用温度范围：min300℃/max430℃，允许最高使用温度(连续5小时)：430℃；单台机组再生后共计安装176个催化剂模块，催化剂吹灰方式为声波吹灰。 1.7 本次再生催化剂上层、下层每层各88块，催化剂体积单机组总量为30 2.4m3，均采用工厂再生方式，催化剂再生总工期为35天，包含催化剂往返运输和工厂清洗、再生、检验、装拆、处置、回装、“三年SCR管理服务+三年质量质保”等工作。对不能再生的催化剂（催
SCR脱硝催化剂介绍 1．催化剂的化学组成 商业SCR催化剂活性组分为VO，载体为锐钛矿型的TiO，WO3252或MoO作助催剂。SCR催化剂成分及比例，根据烟气中成分含量以及3脱硝性能保证值的不同而不同。表2-2列出了典型催化剂的成分及比例。 表2-2 典型催化剂的成分及比例
)1 活性组分是多元催化剂的主体，是必备的组分，没有它就缺乏所需的催化作用。助催化剂本身没有活性或活性很小，但却能显著地改善催化剂性能。研究发现WO与MoO均可提高催化剂的热稳定性，并 33能改善VO与TiO之间的电子作用，提高催化剂的活性、选择性和机225械强度。除此以外，MoO还可以增强催化剂的抗AsO 中毒能力。323． 载体主要起到支撑、分散、稳定催化活性物质的作用，同时TiO2本 身也有微弱的催化能力。选用锐钛矿型的TiO作为SCR催化剂的载 2体，与其他氧化物(如AlO、ZrO)载体相比，TiO抑制SO氧化的能22322力强，能很好的分散表面的钒物种和TiO的半导体本质。22．对SCR催化剂的要求 理想的燃煤烟气脱硝催化剂需要满足以下条件： (1) 活性高为满足国家严格的排放标准，需要达到80%～90%的脱硝率，即要求催化剂有很高的SCR活性；
(2) 选择性强还原剂NH主要是被NO氧化成N和HO，而不是2x23被O氧化。催化剂的高选择性有助于提高还原剂的利用率，降低运行 2成本； (3) 机械性能好燃煤电厂大多采用高灰布置方式，SCR催化剂需 长期受大气流和粉尘的冲刷磨损，并且安装过程对催化剂的机械强度 也有一定的要求； (4) 抗毒性强烟气和飞灰中含有较多的毒物，催化剂需要耐毒物 的长期侵蚀，长久保持理想的活性； (5) 其他 SCR催化剂对SO的氧化率低，良好的化学、机械和热2 稳定性，较大的比表面积和良好的孔结构，压降低、价格低、寿命长。 此外，还要求SCR催化剂结构简单、占地省、易于拆卸或装填。 3．催化剂类型 电厂烟气脱硝催化剂的主要类型有蜂窝式、板式和波纹式，结构所示。 蜂窝式催化剂表面积大、活性高、体积小，目前占2-23如图 80％的市场份额，平板式催化剂比例其次，波纹板最少。据了 波纹式板式蜂窝式催化剂结 构图2-23 列出了蜂窝式与板式、波纹式催化剂主要性能对比。表2-3催化剂 的性能比较不同类型SCR表2-3 波纹式催化波纹状纤维作成分表面积介 于蜂窝催化剂表面积小、活性比表面积大、式与平板式之间，质体积大；生产简便，高、所需催化剂体积量轻；生产自动化程自动化程度高；烟气小；催化活性
SCR催化剂再生与回收 一：硫酸处理再生比单纯的水洗再生更有效，酸洗再生后K2O得以完全清除，同时在催化剂表面引入了硫酸根离子，使其再生后的脱销活性在350℃-500℃内，稀硫酸的浓度最佳为0.5mol/L,催化剂的脱销活性能够达到中毒前的92%。这主要是因为硫酸根离子在催化剂表面的出现，增加了酸性位的数量，提高了酸性位的强度。钒的溶解量随再生溶液的PH值变化，PH值越低，被溶解的钒越多。钨的浸出量相对于其在催化剂中的担载量并不明显。研究采用0.5mol/L的稀硫酸对KCl中毒的催化剂进行再生，当反应温度超过300℃后，再生后的催化剂表现出比新鲜催化剂更高的脱销活性。这可能是由于表面硫酸物种的促进作用，钾被稀硫酸洗去，以及V-OH基团得到恢复。酸液再生对Ca中毒的SCR 催化剂恢复效果也较好。 二：①还原浸出-氧化沉钒法。该法将废钒催化剂加水加热煮沸，并加入二氧化硫或亚硫酸钠还原，使五氧化二钒还原成四价钒呈硫酸钒酰形态进入溶液，然后加入氧化剂氯酸钾氧化沉钒。 ②酸性浸出-氧化沉钒法。用盐酸或硫酸溶液升温浸出，同时加入氧化剂氯酸钾氧化四价钒为五价钒，五氧化二钒的浸出率可达95%-98%,再用碱溶液调节PH值，煮沸溶液得到五氧化二钒沉淀。 ③碱性浸出-沉钒法。由于五氧化二钒为两性氧化物，可采用酸液浸取液，采用碱液加以浸取回收。用NaOH或者碳酸钠溶液在90℃下浸出，溶液过滤后调整PH值1.6-1.8，煮沸得到五氧化二钒沉淀。碱浸法五氧化二钒的回收率与酸法相当，但碱法回收五氧化二钒的纯度不如酸法。 ④高温活化法。将废钒催化剂直接进行高温活化，焙烧时不加任何添加剂，
然后用碳酸氢钠浸出，同时加入少量氯酸钾氧化溶液，通过过滤、浓缩浸出液，再加入氯化铵使钒以偏钒酸铵形式沉淀，干燥、煅烧得到五氧化二钒产品。三：再生技术联用 在实际的操作中，由于催化剂的中毒因素很多，所以再生方法也不限于一种，往往由多种方法组合，最常用的工艺：去灰→水洗→超声波化学清洗→活性物质负载→干燥。这里的化学清洗可以根据催化剂的中毒情况，添加不同的化学清洗剂，对于碱金属或碱土金属中毒可以用酸液，对于S中毒可以用碱液清洗。而活性物质负载，不仅可以补充丢失的活性组分，还能激活一些处于惰性的活性价态。四：活性盐溶液活化再生 为了恢复或修补催化剂的活性组分和微孔结构，将预先处理好的催化剂放入活性盐溶液中进行活化，达到恢复和提高催化剂脱硝活性的目的。水洗、酸洗后，采用偏钒酸铵/偏钨酸铵溶液（V/W质量比=1:5）对催化剂进行活化清洗，有效地恢复了失活催化剂的脱硝活性。采用0.1mol/L的稀硫酸对用于以锯末为燃料的生物质电厂的SCR催化剂进行酸洗，在360℃下催化剂活性仅上升至51%。向0.1mol/L稀硫酸加入0.025mol/L仲钨酸铵，催化剂的再生程度提高至69%，这可能是因为大量W的出现增加了催化剂上酸性位的数量，稳定了Bronsted 酸性。常州肯创环境公司发明一种SCR催化剂清洗再生液，包括渗透促进剂、表面活性剂以及活性组分补充液，经过清洗和活化后，催化剂的活性可恢复至90%-105%，使用寿命可达新鲜催化剂的95%以上。
废烟气脱硝催化剂再生环境污染问题及其防治策略 运城学院 摘要】当前我国废烟气脱硝催化剂再生还处于采用现 场再生方式阶段，但该种再生方式容易带来废水、废气、废物（废液）及噪声等环境污染问题，给环境带来较大隐患。 本文即基于废烟气脱硝催化剂再生过程中所产生的这些环境污染问题，对其防治策略进行探讨。 关键词】废烟气脱硝催化剂；再生；污染问题；防治 废烟气脱硝催化剂再生不仅能提升火电厂脱硝装置对 脱硝催化剂的循环综合利用效率，而且有利于煤火电厂脱硝装置在运行投入费用上的降低。基于“提高综合利用效率” 与“降低运行费用”两大原则，再生已经成为国内外对失效催化剂进行处理的首选方式。 [1] 但在废烟气脱硝催化剂再生过程中，我国当前再生方式还停留在现场再生阶段，而该种再生方式下容易导致多种环境污染问题，给我国环境带来了较大隐患。随着社会不断发展，人们环境保护意识不断提高，环境保护问题成为我国社会焦点之一。如何防治废烟气脱硝催化剂再生过程中所带来的环境污染问题，也成为我国废烟气脱硝催化剂再生当前研究重要课题。 、废烟气脱硝催化剂再生给环境带来的问题 恢复或进一步提高，得以继续循环使用。当前，对于废烟气脱硝催化剂的再生处理方式当前主要有现场再生与工厂化再生两种。我国在烟气脱硝工程方面的发展还处于起步阶段，尚未出现大量废脱硝催化剂，受制于再生能力不足等原因，多对现场再生方式加以采用。 [2] 但该类再生方式会给环境带来很大隐患，欧洲与美国电
对废烟气脱硝催化剂进行再生处理，能够使其活性实现 厂在初期发展阶段也曾采取现场再生方式对废烟气脱硝催化剂实施再生处理，但从 2005 年后美国电厂均不再对这种再生方式加以应用，美国环境管理部门与电厂均认为在废烟气脱硝催化剂再生过程中采取现场再生方式具有较大危险，容易导致现场环境与水质污染等问题。而在整个现场再生工作区域对帐篷看护等措施加以采取，又会极大地增加现场施工成本。 在现场再生过程中，产生污染物的环节除预处理、清洗 及酸洗外，还包括干燥或煅烧以及废水处理与废气治理等。 在预处理过程中会导致大量粉尘产生；在清洗与酸洗过程中会导致大量清洗废水、废渣；在隧道窑中会导致大气污染物的产生；在失活的催化剂中包含大量砷、钒及钼、钨等对环境有害重金属；且在废水处理过程中还会导致污泥产生，在废气治理过程中会导致粉尘产生。加之现场再生方式下未对无害化处理设备与系统进行配备，很容易使电厂周边环境与
山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造项目 分 项 工 程 质 量 报 验 福建龙净环保股份有限公司
催化剂安装报验申请表表单编号FJLJ/ 10C-0302.1版本编号Ⅰ 页修订次0 保存期限长期 项目名称山东华鲁恒升化工股份有 限公司1-4#CFB锅炉SCR 脱硝改造项目 致：山东华鲁恒升化工股份有限公司 我方承担的山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造项目，#1炉催化剂及密封件安装已完成，现将上报工程报验申请表，请予以审查和验收。 附： 1、分项工程施工质量验收表 2、催化剂模块安装记录 承包单位（章）： 项目经理： 日期：年月日审查意见： 建设单位：（章） 项目负责人： 日期：年月日
分项工程施工质量验收表 工程编号：性质：主控表工程名称山东华鲁恒升化工股份有限公司1-4#CFB锅炉SCR脱硝改造工程分项工程名称热动#1炉脱硝改造催化剂及密封件安装 工序检验项目性质单位质量标准质量检验结果结论 设备检查 外观检查主控 催化剂无裂纹、碎裂、损伤、 受潮等，催化剂单体之间隔 层材料完好未松动，介质通 道内无杂物，催化剂及催化 剂模块编号完好、清晰 符合要求合格 模块外形尺寸 mm 符合图纸要求符合要求合格 对角线差≤10 符合要求合格 催化剂节距mm 符合厂家设计要求符合要求合格 催化剂材质主控符合厂家设计要求符合要求合格 模块包装件合金材质无错用无错用合格厂家焊缝 高度符合设计要求，焊接无 咬边、气孔、裂纹等缺陷， 成型良好 符合要求合格 设备安装 安装时间主控h 烟气清洁系统的温态运行 （烘炉）后进行安装 符合要求合格安装前检查 炉膛至反应器内部无水渍、 浮锈、积灰等杂物 符合要求合格催化剂模块转运 催化剂模块内催化剂单体方 向与车辆前进方向一致 符合要求合格模块位置、数量主控 符合厂家设计图纸，安装记 录详细、全面 符合要求合格模块间隙误差mm ≤5 符合要求合格催化剂本体 安装过程中无机械损伤、受 潮现象 符合要求合格模块滤网安装 滤网无锈蚀、损坏，无明显 凹凸不平，固定牢固 符合要求合格
SCR脱硝催化剂项目经济分析和评价 大连理工大学石油与化学工程学院 摘要：SCR脱硝催化剂项目主要用于生产脱硝催化剂，可用于化工及环境保护工业等，。当今社会随着环境污染的加剧，氮化物 的排放量急剧增加，脱硝催化剂的生产越来越受到国家和人们的重视。本文是对年产10000m3脱硝催化剂项目进行经济分析和 评价。项目经济分析和评价是对工程项目的经济合理性进行计算、分析、论证，并提出结论性意见的全过程。是工程项目可行 性研究工作的一项重要内容，也是最终可行性研究报告的一个重要组成部分。目的是提出全面的评价报告，为方案决策和编制 设计任务书提供可靠的依据。 1.概述 1.1项目概况 SCR脱硝催化剂建设投资项目是新建项目，该建投资项目生产的产品是在国内外市场上十分畅销的产品。 该项目拟占地（农田）250亩，且交通较为便利。其原材料、燃料、动力等的供应均有保证，该拟建投资项目主要设施包括生产车间，与工艺生产相适应的辅助生产设施、公用工程以及有关的管理、生活福利设施。 该建投资项目的年设计生产能力为10000m3。 1.2编制依据 （1）国家计委、建设部编制的《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）； （2）国家计委推荐使用的《投资项目可行性研究指南》（2002）； （3）国家财政、税务部门颁发的有关文件； （4）项目设计方案，业主及其他专业提供的有关资料及数据； 二、费用与效益估算 2.1总投资估算 2.1.1．固定资产投资估算 （1）固定资产投资额估算是根据概算指标估算法进行的。根据概算指标估算法估算的固定资产投资额为30000万元。 固定资产投资估算见表1-1。 2.1.2．建设期利息估算 建设期利息按投资借款计划及估算公式估算为2800万元 2.2总成本费用的估算 全厂定员为100人，工资及福利费按每人每年100000元估算，全年工资及福利费为1000万元。
SCR脱硝催化剂介绍1．催化剂的化学组成 商业SCR催化剂活性组分为V 2O 5 ，载体为锐钛矿型的TiO 2 ，WO 3 或MoO 3 作助催剂。SCR 催化剂成分及比例，根据烟气中成分含量以及脱硝性能保证值的不同而不同。表2-2列出了典型催化剂的成分及比例。 表2-2 典型催化剂的成分及比例 活性组分是多元催化剂的主体，是必备的组分，没有它就缺乏所需的催化作用。助催 化剂本身没有活性或活性很小，但却能显着地改善催化剂性能。研究发现WO 3与MoO 3 均可 提高催化剂的热稳定性，并能改善V 2O 5 与TiO 2 之间的电子作用，提高催化剂的活性、选择
性和机械强度。除此以外，MoO 3还可以增强催化剂的抗As 2 O 3 中毒能力。 载体主要起到支撑、分散、稳定催化活性物质的作用，同时TiO 2 本身也有微弱的催化 能力。选用锐钛矿型的TiO 2作为SCR催化剂的载体，与其他氧化物(如Al 2 O 3 、ZrO 2 )载体相 比，TiO 2抑制SO 2 氧化的能力强，能很好的分散表面的钒物种和TiO 2 的半导体本质。 2．对SCR催化剂的要求 理想的燃煤烟气脱硝催化剂需要满足以下条件： (1) 活性高为满足国家严格的排放标准，需要达到80%～90%的脱硝率，即要求催化剂有很高的SCR活性； (2) 选择性强还原剂NH 3主要是被NO x 氧化成N 2 和H 2 O，而不是被O 2 氧化。催化剂的 高选择性有助于提高还原剂的利用率，降低运行成本； (3) 机械性能好燃煤电厂大多采用高灰布置方式，SCR催化剂需长期受大气流和粉尘的冲刷磨损，并且安装过程对催化剂的机械强度也有一定的要求； (4) 抗毒性强烟气和飞灰中含有较多的毒物，催化剂需要耐毒物的长期侵蚀，长久保持理想的活性； (5) 其他 SCR催化剂对SO 2 的氧化率低，良好的化学、机械和热稳定性，较大的比表面积和良好的孔结构，压降低、价格低、寿命长。此外，还要求SCR催化剂结构简单、占地省、易于拆卸或装填。 3．催化剂类型 电厂烟气脱硝催化剂的主要类型有蜂窝式、板式和波纹式，结构如图2-23所示。蜂窝
脱硝催化剂在火电厂SCR脱硝技术中占据重要比重，不仅加装的费用占总投资的近40%，且催化剂性能的好坏直接影响脱硝的效率。本文系统综述了催化剂中毒失活的物理及化学机制、再生方法及工艺，并结合大唐南京环保科技有限责任公司SCR脱硝催化剂再生项目，详细介绍了再生工艺流程在实际工程的应用，经测试，再生后的催化剂各项性能(如元素含量、比表面积、活性K值、SO2/SO3转化率等)均得到明显恢复，且达到了火电厂使用要求，该项目的成功应用对于脱硝催化剂使用寿命的延长及再生工艺的制定具有重要的指导意义。 目前，各国对煤炭的利用依然以发电为主，因其对煤炭有着较高的利用与环境效率。而火电厂发电输出的电力，作为世界上最重要的二次清洁能源，已成为国民经济的重要支柱产业，为社会经济及工业与城市化发展做出了巨大贡献，但过量的煤炭资源消耗也带来了严重的环境污染问题，其中氮氧化物(NOX)是主要的大气污染物之一。 为实现NOX的超低排放，选择性催化还原技术(Selective Catalytic Reduction，SCR)因其高效率、低费用的优点得到了广泛应用，现已成为电厂烟气脱硝中最为成熟的一种技术。其中，脱硝催化剂的活性是SCR脱硝工艺中最为关键的一环，其品质的优劣直接影响着脱硝的效率。通常SCR脱硝催化剂的设计化学寿命约为3年，且更换加装新鲜催化剂费用占脱硝工程总投资约40%的比例，另外SCR运行时催化剂经常会出现堵塞、磨蚀及中毒等现象。因此，若选择将废旧催化剂直接填埋，将会造成资源的极大浪费与环境污染。 2014年08月05日，环保部发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》，提出将废旧烟气脱硝催化剂(钒钛系)纳入到危险废物进行管理，并将其归类为《名录》中的“HW50”系列，同时也指出需将废旧烟气脱硝催化剂(钒钛系)的管理和再生、利用情况纳入污染物减排管理和危险废物规范化管理范畴，从环保和经济角度来说，催化剂再生终将成为最佳的废旧烟气脱硝催化剂处理方式。 催化剂再生是指废旧脱硝催化剂经过物理清洗(如物理吹扫、高压水洗等)和化学清洗(如酸性清洗、碱性情洗、离子清洗等)后，再通过浸渍补充催化剂活性组分使其重新获得活性的方法。本文主要分析了火电厂SCR脱硝催化剂中毒失活原理、介绍了催化剂再生工艺、不同性能测试系统以及具体的再生工程案例等。 1 SCR再生工艺 1.1 催化剂失活机理 催化剂失活可分为物理失活和化学失活两块，物理失活指的是催化剂在高温、高层的环境中，因催化剂表面飞灰沉积、孔结构阻塞以及热烧结等原因引起的失活；化学失活指的是SCR脱硝运行过程中，煤质或飞灰中的碱金属、碱土金属以及P、As等元素阻塞孔道或与催化剂活性位点结合引起的活性破坏。 1.1.1 表面附着物和磨损