浅述煅烧在脱硝催化剂再生过程中的作用

浅谈燃煤电厂锅炉SCR脱硝催化剂失效及再生【摘要】介绍了SCR烟气脱硝技术中催化剂失效的主要原因及国内目前再生的主要方式，为重复利用催化剂，减少资源损耗具有一定意义。

【关键词】烟气脱硝；选择性催化还原，氮氧化物，催化剂，再生引言NOX是一种主要的大气污染物质，它与碳氢化合物可以在强光作用下造成光化学污染，形成有害的光化学烟雾，严重危害生态环境。

NOx的排放主要来自煤炭的燃烧，而燃煤锅炉耗煤量超过全国耗煤总量的70%，NOx产生量为全国总量的一半。

而随着2011年版《火力发电厂大气污染物排放标准》的实施，我国所有新建火电机组NOX排放量要求达到100mg/Nm?以下。

而SCR技术是目前燃煤电厂应用最多且NOx排放控制效率最高的一种脱硝技术。

2013年底我国火电装机容量达到8.6亿kW，SCR市场大约为3.5亿kW，安装SCR装置系统中需要使用大量催化剂，一般来讲，1MW机组脱硝需要大约1m3催化剂，以我国SCR催化剂初装容量可达350000m3，由于催化剂属于消耗品，其化学寿命一般为2-3年，每年催化剂换装容量为100000m3，现在从国外进口的催化剂价格为50000元/ m3，每年催化剂的消费为50亿元，到“十二五”末，由于老电厂的脱硝工程改建，催化剂的消费将更大。

不仅国内，昂贵的催化剂更换费用也是国外SCR系统面临的一项重大问题，因此，催化剂再生技术应运而生，再生费用仅为更新费用的60%左右，大大节省了SCR系统的运行成本，而且还省去了处理失效催化剂的工作，消除了环境污染的隐患。

1 催化剂失效的主要原因在SCR系统运行过程中，催化剂的安装并不是一劳永逸的，由于烟气中各种物理化学条件的影响，催化剂的活性会逐渐降低，甚至失活。

引起催化剂失活的原因有烧结、堵塞，中毒和磨蚀等，其中堵塞和中毒是引起失活的主要原因。

堵塞失活主要是由于烟气中的细小颗粒物聚集在催化剂的表面和小孔内，阻碍了反应物分子到达催化剂表面造成的，最常见的堵塞物为铵盐和硫酸钙，将反应器温度维持在铵盐沉积温度之上，可有效减轻铵盐堵塞，因而在高飞灰情况下，硫酸钙引起的堵塞是使催化剂失活的主要原因，为了减轻硫酸钙的堵塞，还必须进行周期性的吹灰；在低飞灰情况下，催化剂活性降低的主要原因是中毒，其中又以碱金属（K、Na）、砷、和磷等是引起的中毒为主，对于燃烧生物质的锅炉来说，碱金属中毒现象比较严重，而砷中毒在液态排渣锅炉中较常见。

废旧脱硝催化剂再生脱硝催化剂（也称为脱硝催化剂）用于工业生产中的脱硝过程，能够有效减少大气中硝酸盐的排放，保护环境。

然而，长期使用后，脱硝催化剂会逐渐失去活性，导致脱硝效率下降，最终需要更换。

大量废旧脱硝催化剂的处理成为环境保护和资源回收利用的一项重要任务。

目前，废旧脱硝催化剂再生技术得到了广泛关注。

再生技术可以将失活的催化剂恢复活性，延长其使用寿命，降低生产成本，并且对环境友好。

下面将介绍几种常见的废旧脱硝催化剂再生方法。

热处理再生法热处理再生法是较为常用的一种方法。

首先，将废旧脱硝催化剂进行预处理，去除其中的杂质和毒害物质。

然后，将催化剂置于高温环境中，进行热处理，以去除催化剂表面的积垢和活性物质的固聚。

热处理会使催化剂结构发生改变，从而恢复其活性。

这种方法具有简单、经济的优点，可以循环使用废旧脱硝催化剂，节约资源。

高温氨解再生法高温氨解再生法是另一种常见的再生方法。

该方法利用氨解反应将废旧脱硝催化剂上的硝酸盐还原成氮气。

具体操作步骤如下：首先，将废旧催化剂放入高温反应器中，加入适量的氨气。

然后，在恰当的温度和压力下进行氨解反应，使硝酸盐转化为氮气和水蒸气。

最后，通过分离和净化，得到纯净的氮气。

这种方法能够高效地回收废旧催化剂中的有价值物质，并减少对环境的污染。

机械剥离再生法机械剥离再生法是一种将废旧脱硝催化剂进行物理处理并恢复活性的方法。

该方法通过机械剥离的方式将催化剂表面的积垢、覆盖物和固聚物等物质去除，使催化剂表面重新暴露出新鲜的活性物质。

这种方法简单易行，不需要添加化学试剂，对环境友好，可以有效延长催化剂的使用寿命。

酸洗再生法酸洗再生法是利用酸性溶液对废旧脱硝催化剂进行处理的方法。

首先，将废旧催化剂浸泡在酸性溶液中，溶解和去除催化剂表面的杂质和积垢。

然后，经过中和、洗涤等工序，得到清洁的催化剂。

酸洗再生法能够迅速恢复催化剂的活性，效果显著，但需要合理选择酸性溶液，以避免对环境产生不良影响。

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。

科技成果——失活脱硝催化剂再生技术成果简介目前商业应用的SCR烟气脱硝催化剂是以TiO2为载体，V2O5-WO3或V2O5-MoO3为活性成分。

此类SCR催化剂的最佳操作温度在300℃-400℃，工业上一般将其置于省煤器与空气预热器之间，由于处于高灰侧而导致催化剂的活性会逐渐下降，其主要原因包括：（1）催化剂中毒：燃煤烟气中含有的碱金属、碱土金属、重金属等元素进入到催化剂表面及微孔内，能够与催化剂的活性组分发生键合作用，从而抑制催化剂中活性组分的化学性能，导致催化剂中毒；（2）堵塞及粘污：燃煤烟气中的飞灰会沉积或粘附在催化剂的表面，造成催化剂活性组分被覆盖，飞灰中的钙盐会与烟气中的三氧化硫反应生成硫酸钙沉积在催化剂表面，从而阻止了烟气中的NOx 与NH3进入催化剂内发生反应；（3）机械磨损：烟尘对催化剂的磨蚀、撞击等会造成催化剂量减少，从而降低催化剂活性；（4）烧结：长时间高温会引起催化剂烧结，使催化剂比表面积降低，活性下降；（5）活性组分挥发：烟气中的卤素会与催化剂的活性组分V2O5发生反应生成钒盐，并将其挥发，导致活性组分含量减少，降低活性。

由于上述问题，目前工业应用的SCR催化剂的使用寿命一般为3-4年，逾期需要及时更换。

失活催化剂可通过再生、填埋、再利用等方式进行处理。

其中，再生可以使催化剂活性恢复到新鲜催化剂活性的90%以上。

目前，我国已经掌握了SCR催化剂再生的成套生产工艺，该再生技术适应于受中国复杂多变的煤质特性影响的失活催化剂，且具有完全自主知识产权，已实现了SCR脱硝催化剂再生技术的国产化。

该技术再生的催化剂活性可以达到新鲜催化剂的90%以上甚至超过新鲜催化剂的活性，SO2/SO3转化率≤1%，氨逃逸率≤3ppm。

单位投资大致为20000-30000元/m3。

该技术成熟、稳定，催化剂活性恢复效果好，从而有效延长了催化剂的使用寿命，降低更换新鲜催化剂的成本，具有较好的经济性，而且减少了废旧催化剂处置费用和给环境带来的微肥污染，实现资源的可循环利用。

废脱硝催化剂回收废脱硝催化剂是一种用于脱除燃煤电厂中烟气中NOx物质的催化剂。

随着环保意识的提高，废脱硝催化剂回收成为了热门话题。

本文将介绍废脱硝催化剂回收的意义、回收技术以及未来发展方向。

意义废脱硝催化剂回收的意义在于减少资源的浪费和环境的污染。

废脱硝催化剂中含有大量的贵金属如铑、铂等，通过回收可以将这些贵金属重新利用，减少贵金属资源的消耗。

同时，未回收的废脱硝催化剂会成为一种固体废物，如果不妥善处理，可能会对土壤和水源造成污染，对生态环境造成破坏。

因此，废脱硝催化剂回收具有重要的经济和环境意义。

回收技术废脱硝催化剂回收的技术主要包括物理提取和化学处理两种方法。

物理提取方法是将废脱硝催化剂进行破碎、筛分等处理，利用物理性质的差异进行分离和提取。

这种方法的优点是操作简单、成本较低，但回收率相对较低，无法完全提取出废脱硝催化剂中的贵金属。

化学处理方法是通过化学反应将废脱硝催化剂中的贵金属转化为可溶性化合物，再通过溶解、结晶等步骤进行分离和提取。

这种方法的优点是回收率较高，能够最大程度地提取废脱硝催化剂中的贵金属，但操作复杂、成本较高。

目前，工业界主要采用化学处理方法进行废脱硝催化剂的回收。

通过选择合适的萃取剂和反应条件，可以实现高效的废脱硝催化剂回收。

而物理提取方法在实验室和小规模回收中较为常见。

未来发展随着环保要求的不断提高，废脱硝催化剂回收技术也在不断发展。

未来的发展方向主要包括以下几个方面：首先，研究人员将继续改进回收技术，提高回收效率和回收率。

通过改进废脱硝催化剂的处理步骤和装备设计，可以实现更高效的回收，减少资源的浪费。

其次，注重废脱硝催化剂的再利用。

除了提取贵金属以外，废脱硝催化剂中还有其他成分，如陶瓷基体等。

研究人员可以尝试将这些成分进行再利用，例如作为其他催化剂的基底或材料的补充等。

此外，开发新型的废脱硝催化剂。

目前使用的废脱硝催化剂主要是以贵金属为主的复合催化剂，这些贵金属资源有限且成本较高。

再生脱硝催化剂再生脱硝催化剂是一种用于处理烟气中氮氧化物（NOx）的重要技术。

它可以有效地降低工业废气、汽车尾气等中的NOx排放量，减少对环境的污染。

再生脱硝催化剂的研发和应用已成为环保领域的热点之一。

再生脱硝催化剂是一种可以循环使用的催化剂，它能够在一定的温度和气氛条件下催化氨（NH3）与NOx反应生成氮气和水蒸气。

这种催化剂通常由多种金属氧化物组成，如铜、铁、钨等。

此外，再生脱硝催化剂还可以在低温下活化，提高其催化性能。

再生脱硝催化剂的工作原理是基于氨选择性催化还原（NH3-SCR）反应。

在催化剂表面，NOx与氨发生反应生成氮气和水蒸气。

这个过程是在催化剂表面上的活性位点上进行的，需要适当的温度和气氛条件。

通过调节催化剂的成分和结构，可以优化催化剂的催化性能，提高脱硝效率。

再生脱硝催化剂的研发和应用为减少大气污染做出了重要贡献。

在工业生产和汽车尾气处理中，再生脱硝催化剂被广泛应用。

它不仅能够有效降低NOx排放量，还能减少其他有害物质的排放，对改善空气质量具有重要意义。

然而，再生脱硝催化剂在实际应用中还存在一些问题。

首先，催化剂的活性会随着使用时间的增加而降低，需要定期更换或再生。

其次，催化剂在高温条件下容易受到硫化物等有害物质的中毒，降低催化活性。

因此，提高催化剂的稳定性和抗中毒能力是当前研究的重点。

为了解决这些问题，研究人员正在不断改进再生脱硝催化剂的性能。

他们通过改变催化剂的成分和结构，优化催化剂的催化活性和稳定性。

此外，还有人在催化剂表面修饰上下功夫，以提高催化剂的抗中毒能力。

这些努力将进一步推动再生脱硝催化剂的发展和应用。

总的来说，再生脱硝催化剂是一种重要的环保技术，可以有效降低工业废气、汽车尾气等中的NOx排放量。

随着研究的深入和技术的不断改进，再生脱硝催化剂的性能将得到进一步提升，为改善空气质量和保护环境做出更大的贡献。

希望未来能有更多的创新和突破，推动再生脱硝催化剂技术的发展。

脱硝催化剂再生国家标准脱硝催化剂是用于减少工业过程中排放的氮氧化物（NOx）的一种重要设备。

然而，由于长期使用和高温环境的影响，脱硝催化剂会逐渐失去活性。

为了保证脱硝催化剂的效能和可持续利用，国家制定了脱硝催化剂再生的国家标准。

脱硝催化剂再生是指将失活的脱硝催化剂恢复其活性，使其可以继续使用。

再生过程主要涉及到脱硝催化剂的清洗和修复。

清洗是指通过化学方法或物理方法，将附着在催化剂上的污染物和杂质去除，保持催化剂的纯净度。

修复则是指通过添加特定的活性物质，恢复催化剂的活性。

脱硝催化剂再生国家标准主要包括以下几个方面的内容：1.再生工艺规范：对脱硝催化剂再生的工艺进行具体规范，包括清洗、修复和再生的步骤和方法。

标准要求再生工艺应安全、高效、节能，并对相关的设备和材料提出具体要求。

2.再生效果评估：标准要求对再生后的脱硝催化剂进行效果评估，主要包括活性恢复率、抗硫能力和耐用性等指标的测试。

评估结果应符合相应的技术要求，确保再生后的催化剂质量可靠。

3.质量管理要求：标准要求脱硝催化剂再生过程中，应建立完善的质量管理体系，包括原料采购、检验、生产过程控制、产品检测等环节的管理要求。

通过质量管理，确保再生后的催化剂质量稳定可靠。

4.监测和检验要求：标准要求对脱硝催化剂再生过程进行监测和检验，包括原料和中间产品的检验和分析，以及最终产品的成品检验。

通过监测和检验，及时发现和纠正问题，保证再生过程的可控性和稳定性。

5.安全和环保要求：标准要求对脱硝催化剂再生过程中的安全和环保问题进行重视。

包括安全生产措施、废气治理、废水处理等方面的要求，确保再生过程不对环境造成污染，不对人身和财产安全造成危害。

脱硝催化剂再生国家标准的制定，对于推动脱硝催化剂再生技术的发展具有重要意义。

标准的落实可以提高脱硝催化剂再生工艺的标准化水平，降低生产成本，减少对自然资源的消耗，促进环境保护和可持续发展。

综上所述，脱硝催化剂再生国家标准的制定是一个必要而重要的举措。

火电厂SCR烟气脱硝催化剂再生技术火电厂SCR烟气脱硝催化剂再生技术火电厂是我国主要的能源供应来源之一，然而，火电厂的排放物对环境造成了很大的压力。

其中，烟气中的氮氧化物（NOx）是一种主要的污染物。

为了减少NOx的排放，SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）烟气脱硝技术被广泛应用于火电厂。

然而，SCR催化剂的循环使用成本较高。

因此，火电厂SCR烟气脱硝催化剂再生技术应运而生。

催化剂再生技术是一种通过恢复催化剂活性来降低成本的方法。

目前，主要的催化剂再生技术包括热再生、物理吸附再生和化学再生等。

热再生是最为常见的催化剂再生技术之一。

它通过加热已经失活的催化剂，将吸附在催化剂上的污染物进行热脱附，从而恢复催化剂的活性。

热再生技术的优点是操作简单、成本较低。

但是，由于加热过程中可能会发生剧烈的温度变化，这可能导致催化剂的热膨胀和压力变化，从而影响催化剂的性能和寿命。

物理吸附再生是利用各种物理吸附剂来吸附催化剂表面的污染物，然后使用高温蒸汽或其他气体进行吹扫，将吸附的污染物从催化剂表面去除。

物理吸附再生技术具有再生效果好、成本低的优点。

然而，物理吸附剂的再生周期较长，再生效率也相对较低。

化学再生是一种通过添加化学试剂来去除催化剂表面污染物的方法。

常用的化学再生剂包括盐酸、硫酸等。

化学再生技术可以高效去除催化剂表面的污染物，恢复催化剂的活性。

但是，由于化学试剂的使用和废液处理成本较高，化学再生技术在实际应用中仍存在一定的局限性。

除了以上三种主要的催化剂再生技术，还有其他一些新型的再生技术在不断发展。

例如，氧化还原法、等离子体法、超声波法等。

这些新技术具有再生效果好、操作简单、成本低等优点，但是仍需要进一步的研究和实践验证。

总之，以SCR催化剂为核心的火电厂烟气脱硝是实现火电厂清洁排放的重要手段。

而催化剂再生技术则是降低运行成本、提高催化剂使用寿命的关键。

各种再生技术各具优劣，需要根据具体情况选择适合的技术。

曾 瑞（攀枝花市晟天钛业有限公司，四川 攀枝花 617000）摘 要:SCR催化剂是脱硝工程中必不可少的元素，但其含有V 2O 5、WO 3和MoO 3等有毒物质。

本文详细阐述了SCR废催化剂产生的过程；介绍了国外对废催化剂回收再利用的情况；分析了我国SCR废催化剂回收利用情况及存在的问题；提出了SCR废催化剂进行减量化、资源化、无害化处理的相关建议。

关键词:NO x ;脱硝;SCR催化剂;废催化剂;回收利用中图分类号:X705 文献标志码:A 文章编号:1006-5377（2013）02-0000-04浅谈SCR废催化剂的回收再利用1 燃煤锅炉的烟气脱硝我国是一个以火力发电为主的能源消耗大国，在燃煤的同时排放了大量的NO x 。

据统计，我国1998年与能源消耗相关部门的NO x 排放量为11.18×106吨，其中电力部门为4.23×106吨，占37.9%；工业部门4.59×106吨，占41.0%；交通运输1.45×106吨，占13.0%。

为了缓解城市NO x 污染，很多城市要求强制安装汽车尾气净化器，减少交通运输的NO x 排放，此举已使部分城市的NO x 排放得到一定的遏制；工业部门和电力部门的NO x 排放多为固定源，相对于工业部门，电力部门的NO x 排放具有量大集中便于控制的特点。

对电厂的NO x 排放进行控制，将对NO x 的减排和大气质量改善效果明显。

国家 “十二五”期间火电厂烟气氮氧化物的减排指标规定：NO x 排放标准为200~250mg/m 3。

《火电厂氮氧化物防治技术政策》指出：低氮燃烧技术应作为燃煤电厂氮氧化物控制的首选技术。

当采用低氮燃烧技术后，氮氧化物排放浓度不达标或不满足总量控制要求时，应建设烟气脱硝设施。

2 SCR催化剂简介减少NO x 排放，有燃烧过程控制和燃烧后烟气脱硝两条途径，燃煤电厂烟气脱硝分为选择性催化还原法（SCR）和非催化还原法（SNCR）；SNCR工艺无需催化剂，SCR工艺需要催化剂。