浅谈脱硝催化剂再生方案及应用
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SCR脱硝催化剂再生技术的发展及作用分析摘要:随着我国城市化建设进程的持续推进,各地区汽车数量的增长速度及火电厂等行业的发展速度也越来越快,这也导致氮氧化物(NO x)的污染问题日益严重。
而SCR脱销催化剂是现阶段控制NO x排放最成熟、最有效的方式之一,能够使NO x 脱除率达到90%以上。
但随着SCR脱销催化剂使用时间增长,其脱除率也逐渐降低,主要原因是催化剂的活性下降了,为改善这一情况,SCR脱硝催化剂再生技术应运而生。
基于此,本文将围绕SCR脱硝催化剂再生技术的发展及作用展开详细分析与探究,以供相关研究人员参考。
关键词:SCR脱硝催化剂;再生技术;发展;作用1.SCR脱硝催化剂再生技术的基本概述1.1SCR脱硝催化剂再生技术SCR脱硝催化剂是一种通过催化反应去除烟气中二氧化氮(NOx)的技术,其中SCR(Selective Catalytic Reduction)即选择性催化还原,它是一种利用催化剂将氨或尿素洒入烟气中,与NOx发生氧化还原反应,从而将其转化为氮气和水蒸气的技术。
而SCR脱硝催化剂再生技术是指使用特定的物料和设备对脱硝催化剂进行再生,以恢复催化活性,从而达到减少脱硝催化剂替换次数,降低运行成本的目的。
它具有催化剂利用率高、操作方便、减少运行成本等优势特征,其缺点则是再生时间相对较长、安全问题需要特殊关注等。
1.2SCR脱硝催化剂再生技术的发展现状目前,SCR脱硝催化剂再生技术在国内外的应用越来越广泛,且不断向着更高效、更可持续的方向发展。
国外的一些发达国家对SCR催化剂再生技术的应用比较成熟,尤其是在酸碱液处理再生、热处理还原爱生等方面具有十分突出的研究成果,且将该技术广泛应用于石化、冶金、火力发电等领域。
我国目前已经形成了一套完整的SCR脱硝技术方案,SCR催化剂成为市场上的热门产品之一,同时国内许多科研机构、企业也在加强对该技术的研究和应用。
比如国内某些有实力的企业已研制出一种新型的SCR催化剂再生技术,该技术采用现场化学浸泡再生法,使催化剂再生效果显著,且寿命稳定。
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。
SCR烟气脱硝催化剂再生技术简介目录1. 概述2. 催化剂再生技术2.1 水洗再生2.2 热再生2.3 热还原再生2.4 酸液处理3 催化剂再生技术应用3.1 工程实例4. 催化剂再生成本分析1. 概述在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。
2. 催化剂再生技术催化剂再生分为现场再生和拆除再生。
对于失活不严重的催化剂,可采用现场再生,现场再生一般采用去离子水或纯水冲洗催化剂,清除催化剂上附着的飞灰和可溶性金属离子,该方法简单易行,费用低,可延长催化剂的使用寿命,但只能恢复部分的活性,目前在欧美国家的燃煤电站,定期现场清洗已成为SCR 系统管理方案中一个必不可少的部分;对于失活严重的催化剂,必须从反应器中拆除,送往专门的公司进行再生,拆除后再生的方法有:水洗再生、热再生、热还原再生、酸液处理。
2.1 水洗再生水洗再生过程如下:水洗再生过程如下:首先通过压缩空气冲刷,然后用去离子水冲洗,最后再用压缩空气干燥。
水冲洗过程可以冲洗溶解性物质以及冲刷掉催化剂表面的部分颗粒物,对于一些难清洗的附着物(如硫酸钙),可将催化剂模块放入超声波振动设备中进行深度清洗。
水洗再生过程简单有效,用此方法处理的催化剂活性能从50%恢复到83%左右。
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。
燃煤烟气脱硝失活催化剂再生及处理方法
燃煤烟气脱硝失活催化剂的再生及处理方法主要包括以下步骤:
1. 催化剂的再生:催化剂的再生主要包括物理再生和化学再生两种方法。
物理再生主要是通过清洗、打磨等方式去除催化剂表面的积灰和杂质,恢复催化剂的活性。
化学再生则是通过特定的化学反应,使催化剂表面形成新的活性物质,从而恢复催化剂的脱硝性能。
2. 催化剂的处理:对于无法再生的催化剂,可以通过焚烧、掩埋等方式进行处理。
其中,焚烧是一种较为常见的处理方式,可以将催化剂中的有害物质在高温下氧化分解,生成无害的物质。
同时,对于催化剂中含有的有价金属,可以进行回收利用。
需要注意的是,燃煤烟气脱硝失活催化剂的再生及处理是一项技术性较强的工作,需要由专业的技术人员进行操作。
同时,在再生及处理过程中,需要严格遵守相关的环保法规和标准,确保处理后的污染物能够达到排放要求。
烟气脱硝催化剂再生技术及其应用一、前言烟气脱硝是环保领域中的重要技术之一,它可以有效地降低燃煤发电厂等工业生产过程中NOx的排放量。
然而,在脱硝过程中,催化剂会逐渐失活,需要进行再生。
本文将介绍烟气脱硝催化剂再生技术及其应用。
二、烟气脱硝催化剂再生技术1. 催化剂失活原因在烟气脱硝过程中,催化剂会受到许多因素的影响,导致其逐渐失活。
主要原因包括:(1)SO2的存在:SO2会与催化剂表面上的活性组分发生反应,形成不活性物质。
(2)水汽的存在:水汽会抑制NOx与NH3的反应,从而降低催化剂效率。
(3)粉尘颗粒:粉尘颗粒会堵塞催化剂孔道,降低其表面积和活性。
(4)高温:高温会使得催化剂表面上的活性组分被破坏,从而导致其失活。
2. 再生技术为了解决催化剂失活的问题,需要对其进行再生。
目前常用的再生技术主要有以下几种:(1)热氧化法:将失活的催化剂置于高温、氧气环境中进行热氧化处理,使得表面上的不活性物质被氧化分解,从而恢复催化剂活性。
(2)蒸汽再生法:将失活的催化剂置于高温、高湿度环境中进行蒸汽处理,从而使得NOx和SO2等物质被蒸发出去,恢复催化剂活性。
(3)超声波再生法:利用超声波的作用,在水溶液中加入适量的还原剂和表面活性剂,使得催化剂表面上的不活性物质被还原分解,并且通过表面活性剂的作用使得其重新分散在水溶液中。
三、应用案例1. 江苏海门电厂江苏海门电厂是一家大型燃煤发电厂,其NOx排放量一直是环保部门关注的重点。
为了降低NOx排放量,该电厂采用了SCR技术进行脱硝。
然而,由于催化剂失活,SCR系统的效率逐渐下降。
为了解决这一问题,该电厂采用了热氧化法对催化剂进行再生。
经过再生处理后,SCR系统的效率得到了明显提高。
2. 河北唐山钢铁厂河北唐山钢铁厂是一家大型钢铁企业,其烟气中含有大量的SO2和NOx等有害物质。
为了降低烟气排放量,该企业采用了SNCR技术进行脱硝。
然而,在使用过程中,催化剂会逐渐失活,从而影响脱硝效果。
SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用SCR脱硝催化剂是一种重要的大气污染治理技朧,主要用于减少燃煤电厂和柴油发动机等工业设施排放的氮氧化物(NOx)污染物。
在SCR脱硝过程中,氨气(NH3)作为还原剂与NOx在催化剂的作用下发生反应,生成氮气(N2)和水(H2O),从而实现降低NOx排放的目的。
然而,随着SCR脱硝技术的广泛应用,催化剂表面会逐渐积累吸附物和活性物质,使得催化剂活性逐渐降低,因此需要对催化剂进行再生。
SCR脱硝催化剂再生技术的发展主要包括物理方法、化学方法和生物方法三大类。
物理方法主要是通过高温氧化还原(HTOR)处理,将积碳、硫和钾等物质氧化还原为无害物质,恢复催化剂的活性。
化学方法主要是采用酸洗法或溶剂法,通过将催化剂浸泡在酸溶液或溶剂中,去除积碳和硫等物质,然后再进行还原处理。
生物方法则是利用微生物对催化剂进行降解处理,将积碳和硫等物质降解为无害物质,从而恢复催化剂的活性。
随着SCR脱硝催化剂再生技术的不断发展,其应用范围也在逐渐扩大。
目前,SCR脱硝催化剂再生技术已经广泛应用于燃煤电厂、燃气锅炉、石油化工等工业领域,有效降低了NOx排放量,保护了环境。
在未来,随着环保要求的不断提高,SCR脱硝催化剂再生技术将会进一步完善和推广,成为治理大气污染的重要手段之一值得注意的是,虽然SCR脱硝催化剂再生技术在大气污染治理中具有重要意义,但在实际应用中仍存在一些挑战和问题。
首先,催化剂再生成本较高,需要经济上的支持。
其次,高温氧化还原处理可能导致催化剂结构破坏和活性降低。
同时,催化剂再生处理过程中的废水废气处理也需要考虑,以避免对环境造成二次污染。
为了更好地应对这些挑战和问题,未来可以进一步深入研究SCR脱硝催化剂再生技术,提高再生效率,降低成本,减少再生过程对催化剂性能的影响。
同时,加强催化剂再生技术与环保法规政策的结合,促进技术应用和推广。
通过不断创新和改进,SCR脱硝催化剂再生技术将更好地为大气污染治理做出贡献,保护人类健康和环境安全。
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。
22技术与工程应用Technology & Engineering Application王春兰1,宋 浩2,韩东琴2(1.中国环保机械行业协会,北京 100823;2.苏州华乐大气污染控制科技发展有限公司,江苏 苏州 215027)摘 要:催化剂是SCR烟气脱硝技术的核心,其成本占整个SCR烟气脱硝系统投资成本的40%甚至更多。
催化剂的性能直接决定了SCR烟气脱硝系统的脱硝效率和氮氧化物排放量、氨逃逸量、SO 2/SO 3转化率、系统压力、电能消耗、还原剂消耗等,一般工业应用的SCR催化剂的使用寿命为2.4万小时,逾期需要及时更换或进行再生。
文章介绍了SCR脱硝催化剂再生技术的发展现状,分析了国内SCR催化剂再生技术的发展前景,并列举了催化剂再生技术的应用案例。
关键词:选择性催化还原法(SCR);催化剂再生;烟气脱硝中图分类号:TQ426 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2014)04-0022-04前言我国一次能源消耗呈现逐年递增的趋势,预计到2050年,我国一次能源需求量将达到6657.4万吨[1]。
据2012年BP统计,中国消耗了全球49.6%的煤炭,位于世界第一,且在未来相当长时期内, 中国以煤为主的能源供应格局不会发生根本性改变,煤在总能源中比重很难低于50%。
中国80%以上的煤炭直接或间接用于燃烧,生成了大量SO 2、NO x 、Hg等多种烟气污染物,造成严重的大气污染问题。
就火电厂来说,二氧化硫和氮氧化物的排放量占了全国工业污染物总排放量约50%以上,其中又以氮氧化物排放比例最高[2]。
选择性催化还原法(Selective C atalytic R eduction,SCR )是目前控制NO x 排放最成熟、最有效的方法[3]。
该方法是SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用在一定温度和催化剂作用下,利用氨做还原剂可选择性地将NO x 还原为氮气和水的方法[4],可使NO x 脱除率达到90%以上,该法已在全球范围内得到广泛应用[5]。
SCR脱硝催化剂再生技术及工程应用摘要:本文系统综述了脱硝催化剂的物理及化学中毒机制、再生方法及工艺,并结合安徽元琛环保科技SCR催化剂再生工程,详细介绍了失活催化剂的再生工艺流程在实际工程中的应用,其再生催化剂的相对活性恢复到原来的98%,SO2氧化率为2.3%,且各项指标达到了新鲜催化剂的水平,对延长催化剂使用寿命和制定废弃催化剂再生工艺具有重要指导意义。
关键词:脱硝催化剂;再生工艺;失活;引言环保部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[1]。
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。
催化剂再生是指把失去活性具有再生价值的催化剂通过物理吹扫、水洗、微观超声波清洗和化学作用酸、碱洗去使催化剂中毒的碱金属、积碳和积尘,最后经过浸渍补充催化剂活性成分,干燥后能恢复催化剂脱硝效率85%以上[2]。
国内SCR再生技术起步比较晚,本文结合SCR再生技术应用案例,介绍其应用经验,对现场再生过程中遇到的问题进行了深入分析,且有针对性地提出解决方案。
1 SCR再生技术1.1催化剂失活机理催化剂的失活可分为物理失活和化学失活,典型的SCR催化剂化学失活主要是碱金属、碱土金属和As等引起的催化剂中毒,物理失活主要是指高温烧结、磨损和堵塞而引起的催化剂活性破坏[3]。
1、碱金属引起的催化剂中毒失活飞灰中的可溶性碱金属主要包括Na+与K+这两种物质,直接与催化剂活性颗粒反应,使酸位中毒以降低其对NH3的吸附量和吸附活性,继而降低催化剂活性[4]。
碱金属元素被认为是对催化剂毒性最大的一类元素,因此,碱金属是对催化剂毒性最大的一类元素。
随着催化剂表面K2O含量的增加,NO转化率急剧下降,当K2O质量分数达到1%时,催化剂活性几乎完全丧失。
660MW脱硝催化剂再生施工方案脱硝催化剂是一种用于降低发电厂和工业生产过程中废气中氮氧化物(NOx)浓度的关键设备。
然而,由于长期使用,脱硝催化剂会逐渐失效,导致脱硝效果下降。
为了恢复催化剂的活性和延长其使用寿命,需要定期进行再生施工。
下面是一种适用于660MW发电厂的脱硝催化剂再生施工方案:1.准备工作:a.详细了解催化剂的型号、使用年限、失活程度等情况,并进行必要的测试与评估。
b.制定详细的施工方案,包括工艺流程、施工时间、人员组织结构、安全措施等。
2.催化剂卸除:a.施工前进行安全培训,确保操作人员明确施工流程和安全注意事项。
b.施工人员穿着防护装备,使用合适的工具和设备,将失活的催化剂从脱硝装置中卸除。
c.催化剂卸除后,进行清理和检查,确保脱硝装置没有其他堵塞或损坏。
3.催化剂再生:a.将卸除的催化剂送至再生设备。
b.使用适当的再生方法,例如高温氢气热还原或浸泡洗涤等,恢复催化剂活性。
c.对催化剂进行再生过程中,需要进行严格的监测和调控,确保再生效果达到预期。
4.催化剂装回:a.将再生后的催化剂装回脱硝装置中,并进行固定和密封。
b.确保装回的催化剂位置正确,没有松动或移位,并进行必要的测试和检查。
5.施工总结:a.完成施工后,对催化剂再生施工进行总结和评估,包括再生效果、施工质量、安全措施等。
b.记录施工过程中的问题和解决方法,为以后的再生施工提供经验借鉴。
总之,660MW脱硝催化剂再生施工方案包括准备工作、催化剂卸除、催化剂再生、催化剂装回以及施工总结。
施工过程中需要严格遵守安全规范,并进行必要的监测和调控,以确保成功恢复催化剂的活性和延长其使用寿命。
脱硝催化剂再生技术开发运用本文介绍了催化剂再生的背景,主要催化剂再生的方法并结合华能海门电厂催化剂再生工程的成功运用对国内即将大规模开展的催化剂再生起到一定的借鉴作用。
标签:脱硝催化剂;再生;运用1 概述国家《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)颁布后,截止2016年底全国超过9亿MW燃煤机组采用了SCR脱硝装置。
蜂窝式催化剂安装总量超过80万m?,根据脱硝催化剂常规使用寿命推测,近年将超过40万m?的催化剂将到期,寿命到期后如果直接更换将是一笔庞大的资金,既不科学也不环保。
因此,催化剂的再生势在必行。
2 国内外现有脱硝催化剂再生技术催化剂再生的方法有:水洗再生、热再生、热还原再生、酸液处理和SO2酸化热再生等。
从再生工艺流程上看,一般都采取化学清洗、超声波深度清洗以及活性恢复3个主要步骤。
目前,国内外对于催化剂再生并未形成统一的技术标准,通用的方法一般是比较再生前后活性差异。
随着催化剂再生技术的日益发展,今后形成系统的评价标准是必然发展趋势。
3 催化剂再生前应掌握的要素3.1 失效催化剂的现状,包括各项物理、化学性能指标并与原始催化剂比较除了几何尺寸进行检测比较外,还要对堵塞物、晶粒尺寸、晶体结构、催化剂比表面积及脱硝效率、SO2/SO3转化率、氨逃逸等进行检测比较。
3.2 采取各种仪器表征分析出催化剂失活主要因素采用X射线荧光光谱仪(XRF)、能谱分析仪、电镜等检测设备分析中毒原因。
3.3 失效催化剂再生性能评估根据各项检测结果,对催化剂进行再生评估,现在以采用小试评估方案为主。
通过小试对催化剂进行清洗、化学处理及化学复活得到再生结果,较为成功的结果如下:①催化剂表面得到较好恢复;②中毒成分大幅降低;③化学性能大幅提高。
4 华能海门电厂催化剂再生实例4.1 华能海门电厂2号机组脱硝概况4.1.1 概述2号机组(1036MW)设计煤种为神府东胜烟煤,脱硝系统于2009年9月投运。
SCR脱硝催化剂再生工艺浅析SCR脱硝催化剂再生工艺浅析摘要:脱硝系统已成为燃煤电厂的重要组成部分,脱硝催化剂占脱硝工程投资比例较高,加大对失效催化剂的再生力度,成为降低燃煤电厂脱硝运行费用的重要突破口。
同时脱硝催化剂再生具有显著的社会效益和环保效益。
本文将结合本公司再生生产简单介绍脱硝催化剂的工厂再生工艺以及如何选择合适的化学清洗液。
关键词:SCR;催化剂;再生;清洗液引言催化剂是SCR系统的核心部件,一般催化剂使用3年左右就会出现失活现象。
造成失活的原因主要有催化剂的烧结、砷中毒、钙中毒、碱金属中毒、SO3 中毒以及催化剂空隙积灰堵塞等。
对失活催化剂更换或是再生将直接影响SCR系统的运行成本[1-3]。
因此,研究SCR催化剂的失活与再生,具有很重要的现实意义。
我国催化剂研究已有好多年,目前比较成熟的有V2O5-WO3/TiO2、V2O5-MoO3/TiO2 及V2O5-WO3-MoO3/TiO2,它们都是以TiO2为载体,V2O5、WO3、、MoO3、为活性物质负载在其上。
具有较好的活性、高选择性以及强抗中毒性,在商业上已经投入生产。
据统计,2012年新投运火电厂烟气脱硝机组容量约为9000kW,其中,采用SCR工艺的脱硝机组容量占当年投运脱硝机组总容量的98%。
一、失活SCR催化剂的再生技术在实际应用领域,脱硝催化剂失效后主要采用现场再生及工厂再生两种方式。
由于现场再生易对现场环境和水质造成污染,且现场再生的催化剂的质量和性能较差,所以工厂再生是发展方向。
经过再生后的SCR催化剂,活性和使用寿命等能够达到运行要求,可以实现再利用,达到节省火电厂环保投入和运行成本的目的[4-6]。
SCR催化剂工厂再生工艺首先使用超声水洗清除废旧催化剂表面的溶解性碱金属物质和堵塞在SCR催化剂孔道中的灰尘颗粒沉积物,超声水洗过程中使用渗透促进剂、表面活性剂等有机高分子清洗剂提高清洗能力,特别是对硫酸盐等污垢的去除,为了进一步提高SCR催化剂的活性,应用超声浸渍法在催化剂表面负载钒、钨、钼等活性组分,以满足提高脱硝催化活性的要求。
脱硝催化剂处置方案随着工业生产和能源消耗的不断增加,大量二氧化硫和氮氧化物的排放对环境产生了严重影响。
因此,研究、开发和应用脱硝催化剂已经成为重要的任务。
然而,随着脱硝催化剂的应用,也带来了催化剂的废物处理和回收问题。
本文将讨论如何处理和处置脱硝催化剂。
为什么要处理脱硝催化剂脱硝催化剂是指用于去除烟气中的NOx的一种催化剂。
它通常由一些贵金属催化剂和载体材料构成。
使用脱硝催化剂可以有效减少烟气中的NOx含量,从而达到减少空气污染的目的。
然而,脱硝催化剂在长时间使用后,催化剂的活性会逐渐降低,需要更换。
废弃的脱硝催化剂通常富含有珍贵金属催化剂和载体材料,具有高附加值。
如果直接处理掉,不仅会浪费这些贵重的材料,还会对环境造成不良影响。
因此,我们需要采用科学的方式处理和处置这些催化剂,实现资源循环利用,最大限度地减少对环境的影响。
处理脱硝催化剂的方式方案一:回收催化剂由于脱硝催化剂中含有贵金属催化剂和载体材料,因此回收废弃的催化剂是一种有效的方式。
可以通过以下方式进行回收:•热解法:将催化剂加热至高温,分解后收集金属粉末,再通过化学还原、离子交换等方法得到高质量的金属催化剂。
•溶解法:将催化剂溶解在酸中,然后通过离子交换、沉淀等方式分离出贵金属材料。
•聚集法:通过选择性沉淀、浮选等方法,将废弃的催化剂分离出贵金属材料。
方案二:焚烧法如果废弃的脱硝催化剂不适合回收,那么焚烧法是一种可行的方式。
在高温下,催化剂中的有机物和无机物都可以被分解,减少对环境的危害。
但需要注意的是,焚烧的过程需要控制烟气的排放,以免对环境造成二次污染。
方案三:填埋法填埋法是一种传统的垃圾处理方式,但它不是一个好的处理脱硝催化剂的方式。
催化剂中含有的贵金属材料和载体材料会对环境造成污染,填埋场很难控制这些物质的扩散和泄漏。
因此,在可行的情况下,应该尽可能避免使用填埋法处理脱硝催化剂。
结论对于脱硝催化剂的处理和处置,我们应该采用科学的方式,确保对环境和资源的影响最小化。
燃煤电厂SCR脱硝催化剂失活再生浅析关键词:脱硝 SCR 脱硝催化剂文章介绍了火电机组SCR 脱硝催化剂在运行过程中失活的原因,以及再生的技术方法,包括水洗再生、化学清洗再生以及活性液浸渍再生。
再生时应根据催化剂失活的原因采取具体的再生方案进行再生。
国内外已经有多家再生公司开展了催化剂再生业务,技术成熟可靠。
国内电厂应合理再生失活催化剂,可以节约成本,避免浪费。
1概述氮氧化物是火电厂的主要排放污染物之一,在我国,70%的氮氧化物的排放均来自煤炭的燃烧,而火电厂是燃煤大户,因此如何有效控制火电机组的氮氧化物排放是火电行业乃至全国关注的焦点。
自首台SCR脱硝反应器于1999年在福建后石电厂投入运行以来,我国已经在全国范围内进行了火电机组脱硝改造。
面对更为严苛的排放要求,火电厂必须投入前期改造预留的第三层催化剂填装层,这也就意味着催化剂的使用量将大大增加。
由于催化剂绝大部分均采用高尘布置方式,运行环境为高温高灰甚至高硫的特性,所以容易出现催化剂堵塞、中毒、老化甚至失活等现象,脱硝效率、氨逃逸、SO2/SO3三个指标均不能保证的时候,就表明SCR催化剂已经超出其化学使用寿命。
因此每隔3年左右需要更换活性下降严重的催化剂,脱硝系统的运行成本也会随之增加。
在火电厂脱硝运行成本中,除了氨的消耗,催化剂的更换成本更是占据了大部分费用。
对于可逆性中毒的催化剂和活性降低的催化剂,可以通过再生后重新利用,再生费用只有全部更换费用的20%-30%,活性可恢复至原性能的90%-100%。
此外,2014年8月,环保部发布《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》,正式将SCR催化剂列为危废。
大量闲置的失活催化剂不仅会生态环境造成威胁,也会浪费大量宝贵的钒(V)资源。
因此,对失活的催化剂进行再生处理,不仅可以降低电厂脱硝的运行费用,也可以减少废弃催化剂的排放量,降低资源浪费,减轻环境污染。
2催化剂失活催化剂失活是一个复杂的物理和化学过程,通常的失活状态可分为三种类型:(1)催化剂的热失活和烧结失活。
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。
龙净科杰提供废催化剂的一揽子解决方案。
一、催化剂再生具有显著的经济效益和社会效益1、废催化剂再生是国家大力支持和鼓励的节能环保、循环利用项目,是利国利民的大好事。
国务院2013年8月11日发布的《关于加快发展节能环保产业的意见》,特别指出要大力发展脱硝催化剂制备和再生,这是国家首次对脱硝催化剂制备以及再生做出明确指示。
《通知》鼓励废烟气脱硝催化剂(钒钛系)优先进行再生,培养一批利用处置企业,尽快提高废烟气脱硝催化剂(钒钛系)的再生、利用和处置能力。
2、当前,国家高度重视氮氧化物的减排治理即脱硝的工作,燃煤电厂等企业的脱硝普遍采用选择性催化还原技术(SCR),主要特点是采用催化剂完成脱硝反应。
催化剂的化学寿命一般按24000小时设计,因此新催化剂在运行3-4年后将由于失活而需要更换。
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。
3、经济效益方面: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。
4、社会效益方面: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。
二、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。
1、从事废催化剂收集、贮存、再生、利用、处置经营活动的单位,应严格执行危险废物经营许可证管理制度,办理废催化剂的危废许可证。
禁止无危废许可证或者不按照危废许可证规定从事废催化剂的收集、贮存、处置经营活动。
严禁产生单位将废催化剂提供或委托给无危废许可证的单位从事经营活动。
2、废催化剂的收集、贮存、运输、处置必须由持证单位严格按照《危险废物转移联单管理办法》和《道路危险货物运输管理规定》等规定执行。
转移废催化剂每批须办理危险废物转移五联单,运输车辆须持道路危险货物运输许可证。
再生后的催化剂运输与新催化剂一样,运输车辆不需要持道路危险货物运输许可证。
3、《通知》和《指南》正式颁布前,国内有部分从事废催化剂再生企业采用现场(移动式)再生方式。
新政策出台后,已禁止现场再生(除非产生单位自建再生设施并通过危险废物的环评),严禁持废催化剂危废许可证单位采用移动式再生方式违法处理废催化剂。
现场(移动式)再生可免去危险废物转移五联单的办理以及废催化剂的来回运输当然比较省事,但废催化剂危废许可证是经过对再生工厂严格的环评才取得的,只适用于环评所在地进行再生、利用,离开自己的环评经营场所进行再生、利用其许可证是无效的。
4、危险废物转移五联单须提前办理,废催化剂下来后可马上拉走。
如果废催化剂淋雨受潮,将很有可能无法再生或再生效果大打折扣。
且如果废催化剂淋雨了,将对存放地周边的环境和水质形成二次污染。
废催化剂在电厂仓库存放的时间不得超过一年。
5、《指南》要求,预处理、再生和利用过程中产生的废酸液、废有机溶剂、 废活性炭、污泥、废渣等按照危险废物进行管理。
即: 预处理下来的污泥、废渣不能按粉煤灰处理,须按危险废物管理。
6、不可再生的废催化剂可交由具有重金属提炼能力的危险废物经营单位提取钒、钨、钛和钼等物质。
不可再生且无法利用的废烟气脱硝催化剂应交由具有相应能力的危险废物填埋场处理处置。
三、龙净科杰的技术优势1、龙净科杰采用美国Coalogix公司完整、成熟、世界领先的脱硝催化剂再生尖端技术。
美国Coalogix公司是全球最大的脱硝催化剂再生公司,拥有多项技术专利。
其产品在全球催化剂再生市场占有率达85%以上,目前拥有超过66,000立方米的催化剂再生业绩,涵盖了蜂窝式、平板式和波纹式等多种形式的催化剂。
美国Coalogix公司的催化剂再生工艺已被证明可将失活催化剂的化学性能恢复到与全新催化剂完全相同。
龙净环保作为中国大气污染治理行业的龙头企业,将充分发挥美国Coalogix公司科研和技术实力,强强联合,不仅可提供优质的再生催化剂产品,而且可提供脱硝催化剂性能检测、废弃催化剂处理和脱硝技术咨询服务等。
2、在龙净科杰的盐城再生工厂2014年12月底正式投产之前,龙净是从美国Coalogix公司直接进口再生催化剂。
到2014年8月底为止,已经具有再生催化剂国内合同业绩14台机组(投运10台)。
已投运的项目运行效果良好,在业内拥有良好的口碑。
龙净科杰合同业绩和运行业绩如下:序号用户名称 机组容量()性质 性能保证(/3)合同时间 投运时间1 华电湖南长沙发电有限公司1# 650 更换 ≦92 2013.03 2013.062 华润镇江发电有限公司5# 630 初装 ≦90 2013.01 2013.123 华润镇江发电有限公司6# 630 初装 ≦90 2013.01 2014.034 华润常熟发电有限公司3# 650 初装 ≦85 2013.08 2013.115 安徽华塑股份热电厂2# 300 初装 ≦85 2013.08 2013.126 华电湖南长沙发电有限公司2# 650 更换 ≦92 2013.09 2014.037 晟通集团创元发电有限公司1# 300 初装 ≦90 2013.10 2014.038 晟通集团创元发电有限公司2# 300 初装 ≦90 2013.10 2014.059 华润电力(兴宁)有限公司 135 初装 ≦100 2014.03 2014.0610 华润电力(兴宁)有限公司 135 初装 ≦100 2014.03 2014.0611 上海漕泾热电厂4#锅炉 130T/h 初装 ≦100 2014.08 2014.1112 上海漕泾热电厂5#锅炉 130T/h 初装 ≦100 2014.08 2015.0313 内蒙哈伦热电联产电厂1# 300 初装 ≦100 2014.04 2015.0214 内蒙哈伦热电联产电厂2# 300 初装 ≦100 2014.04 2015.053、龙净科杰的核心技术优势:可将失活催化剂的化学活性恢复到与全新催化剂相同,再生催化剂的失活速率与全新催化剂的失活速率相等。
催化剂的寿命是指脱硝率、SO2 /SO3的转化率、氨逃逸率三者同时满足保证值的条件下的使用时间,因此脱离SO2/SO3的转化率、氨逃逸两个指标的脱硝率是不科学的。
龙净科杰的再生催化剂其内部的微孔畅通度得到有效的恢复,催化剂比表面积基本得到复原,催化剂化学中毒有效清除;然后,采用独特的活性植入技术,保证脱硝率、SO2 /SO3的转化率、氨逃逸率三者同时满足保证值。
四、推荐脱硝催化剂采用“更换”方案而非“加层”方案1、推荐采用催化剂“更换”方案(不用加层),并每次更换一层的方案。
此方案长期保持二层催化剂运行,引风机电耗低,同时SO2/SO3的转化率较小,减少硫酸氢铵沉积而造成的催化剂堵塞及下游的空预器堵塞。
如果使用“加层”方案(长期保持三层催化剂运行),脱硝反应器阻力增加(约200Pa),将导致风机电耗增加。
催化剂使用时间过长致使机械损坏程度较大,以至于催化剂可能失去再生价值。
2、脱硝催化剂初装、加层、更换可使用新催化剂,也可使用再生催化剂。
可使用自身的废催化剂进行再生,也可再生其它电厂产生的废催化剂来替代(前提条件是再生厂家有合适的废催化剂库存可供选用)。
每层催化剂的型式可以不一样,如第一层采用板式催化剂,第二层采用蜂窝式催化剂。
3、制定废催化剂再生方案时,可以选择两层挑选一层的方案,也可以选择三层挑选两层的方案,也可以一层不足部分用新催化剂单元或再生催化剂单元补充的办法(铁框可100%循环使用)。
4、废催化剂的再生次数及是否能再生关键取决于废催化剂的机械强度。
物理破损或高温烧结的废催化剂是不可再生的。
这就有了废催化剂的可再生率的概念。
即脱硝催化剂失活后,究竟有多少比例的完整催化剂可进行再生。
催化剂经过3-4年甚至更长时间的使用之后,不可避免地出现一些损坏。
根据美国Coalogix公司的经验,一次可再生率达85%以上。
但国产催化剂可再生率普遍较低,估计一次可再生率在50-80%左右。