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【废气】SCR脱硝催化剂的失活与再生

日期:2016-06-24    来源:普奥瑞能

国际节能环保网

2016
06/24
16:55
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关键词: 脱硫 脱硝装置 SCR脱硝催化剂

1、概况

发改能源【2014】2093号文件要求:2014-2020年各省(区、市)、主要发电企业要进行“煤电节能减排升级与改造”;国能综电力【2014】767号文件明确要求:处于东部11省市电厂需执行《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020)》,改造后燃煤机组氮氧化物排放浓度必须控制在50mg/Nm3以下。在此环保政策形势下,绝大部分火电厂的燃煤机组需进行脱硝提效改造,而2014年8月国家环保局正式下发了《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》文件,将废烟气脱硝催化剂定为危险固废物,因此脱硝催化剂再生具有显著的社会效益和经济效益。

因原设计脱硝出口氮氧化物排放浓度一般均为100-200mg/Nm3以下,因此绝大多数脱硝装置需进行脱硝装置改造、脱硝装置备用层催化剂的添加和原催化剂的再生,才能满足氮氧化物排放浓度低于50mg/Nm3的环保要求;目前采用最多的是脱硝装置备用层催化剂的添加和原催化剂的再生。

2、SCR脱硝催化剂的失活机理

2.1因进入脱硝反应器的烟气温度过高而引起催化剂热烧结。

2.2因烟气中的气态As2O3在催化剂微孔内凝结和在催化剂活性位上发生反 应生成不具备催化能力的稳定化合物而使催化剂发生中毒。

2.3因飞灰沉积在催化剂上、飞灰中的CaO和SO3反应生成CaSO4,而引起 催化剂堵塞。

2.4因运行中烟气流速不均匀、飞灰特性、冲击角度和催化剂本身特性等原 因,引起飞灰冲刷催化剂表面,造成催化剂磨损。

3、SCR脱硝催化剂的再生处理工艺

3.1经过实验室周密检验分析,并与已有的强大数据库进行比对,量身定制 出再生的最佳工艺方案。

3.2预处理:催化剂模块进入吸尘车间,去除催化剂表面松散的飞灰。

3.3物理化学处理:去除覆盖催化剂活性部位和堵塞催化剂微孔的化学物质 。

3.4中间热处理:将已清洗干净的模块放入热处理设备中,进行严格的温度 控制,巩固催化剂微孔结构。

3.5活化处理:对经过中间热处理后的催化剂模块进行活化处理,使其恢复 活性。

3.6最终热处理:将已经过活化处理的催化剂模块放入特制的热处理装置中 ,经过升温、降温等工艺,使活性物质牢固粘附于催化剂。

3.7质量检验:催化剂机械性能的测试(抗压强度、磨损强度)和化学性能的测 试(脱硝率,SO2/SO3转化率,氨逃逸率,催化活性等)。

3.8将质检达标的催化剂进行进行包装和入库。

4、SCR脱硝催化剂再生的意义

因废烟气脱硝催化剂(钒钛系)具有浸出毒性等危险性,故被环境保护部列为固体危险废弃物,需由具有相关危险废物许可证的单位进行处置,而且需要投入相当一部分资金才能完成处置;因此脱硝催化剂的再生显得尤为重要,一方面可以减少固体危险废弃物的排放、节省费用,另一方面可以节省资源。再生后的脱硝催化剂能够满足燃煤机组脱硝的各项技术指标要求,同时能够维持24000小时的化学寿命;因此,在环保形势日趋严峻的情况下,脱硝催化剂的再生将具有学性能的测试(脱硝率,SO2/SO3转化率,氨逃逸率,催化活性等)。

5、结束语

目前具有“处置、利用废烟气脱硝催化剂(HW49)”而需要催化剂再生、处置的单位有不少,因此有些火电厂只能将换下来的脱硝催化剂用塑料薄膜包好后储存,随着废催化剂营运单位的增加,催化剂的再生和处置将日益推广。深远的意义,也将在电力行业推广。

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