跟着社会经济的不竭开展,人类对电力需要的不竭增年夜,燃煤发电所带来的氛围传染日益重大。2011 年3月十一届天下人年夜四次集会明白提出“十二五”氮氧化物减排10%的束缚性指标,NOx 排放的把持任务势在必行。
催化剂在脱硝进程中其实不加入化学反映,然而在现实运转中,因为体系烟气庞杂的成份,运转前提的变更等要素,催化剂会跟着时光的延伸逐步老化,燃煤电厂钒基催化剂(五氧化二钒V2O5)个别计划寿命为三到五年,而更有研讨表现,低品德煤或是生物资煤混杂燃料,则将使催化剂掉活速度放慢3~4 倍。脱硝催化剂老化掉活重要分为物理掉活跟化学中毒两年夜类。物理掉活包罗有催化剂端面及孔道梗塞、催化剂微孔梗塞、催化剂烧结等。化学中毒重要有碱金属及碱土金属中毒(如K、Na、Ca元素)、磷元素中毒跟砷元素中毒等。
针对分歧的催化剂掉活中毒情况,经由过程剖析催化剂掉活的起因,采纳响应的工艺手腕打消催化剂掉活要素,能使催化剂规复到本来活性的90%以上,规复了活性就象征着催化剂能够从新应用。经常使用的再生工艺手腕重要包罗人工清灰、化学荡涤、深度荡涤,酸洗跟活性增加等方法。
烟气脱硝从现在海内外年夜收留量机组的工艺抉择来看,抉择性催化复原法(Selective Catalytic Reduction),即SCR工艺存在技巧成熟、脱硝率高、运转稳固、保护简略等上风,占领90%以上的份额。催化剂作为SCR 技巧的中心部门,决议了SCR 体系的脱硝效力跟经济性,其建立本钱占烟气脱硝工程本钱的30%~40%,运转本钱占30%以上。
催化剂在运转进程中会由于中毒、梗塞等起因掉活,从前会在催化剂运转三年后将增加一层催化剂,增加量个别为催化剂初装量的1/2;催化剂初装6 年后,须要将此中一层催化剂再生或调换,再隔2~3年后须要再生或调换别的一层催化剂。
对不成再生的催化剂要停止有害化处理,也可提取催化剂中重要无效成份钒、锰、钛等,往除重金属等无害物资后,再停止轮回应用。因而,催化剂的全寿命治理,除了掉活中毒催化剂再生接纳应用,还包罗放弃催化剂的有害化处置。脱硝SCR 工艺所采取的催化剂中,80%以上是二氧化钛。钛白粉的出产产业传染相称重大,挥发安慰性气息,在出产中排挤大批放弃物。催化剂每年耗费大批的钛白粉,对情况形成相称水平地传染。
再者,脱硝催化剂化学寿命基础上是按24000 h 计划,运转3~4 年后,其活性会呈现衰减,形成脱硝效力降落,氨逃逸率回升。据统计,在催化剂的全部寿掷中每年须要调换25%~30%的新催化剂资料以满意排放尺度。因而,轮回应用掉活催化剂有利于节俭原资料,实现中国无限资本的轮回再应用。
2010 年1 月27 日公布的《火电厂氮氧化物防治技巧政策》明白指出:“生效催化剂应优进步行再生处置,无奈再生的应停止有害化处置。”国务院2013 年8 月11 日宣布的《对于放慢开展节能环保财产的看法》,特殊指出要鼎力开展脱硝催化剂制备跟再生,这是国度初次对脱硝催化剂制备及再生做出明白唆使,按计划一省一厂停止破项建立。
综合现在行业运转情形及相干部分看法,废脱硝催化剂行将被环保部列进伤害废料名录。这象征着放弃催化剂必需交由有天资的处理单元停
止有害化处置后再处理。如不停止再生,脱硫脱硝部分还需投进资金停止放弃催化剂的有害化处置,年夜年夜增添了电厂的经营用度。催化剂的全寿命治理会成为电力企业运转治理的一个不成或缺的环节,同时也是电厂干净出产、轮回经济跟危废治理的一部门。再生数次后生效的催化剂作为伤害放弃物,应用者个别都不具有本人处理的技巧跟天资,必需交由控制技巧、存在天资的、具有处置才能的专业企业来处置。由此可见,固然催化剂再生在海内是全新的营业,但中国的SCR 脱硝安装应用再生催化剂跟放弃催化剂有害化处置是必定趋向。从久远看,钢铁厂、化工场、渣滓燃烧炉等产业窑炉出产时也发生大批氮氧化物,这些范畴的烟气脱硝市场同样辽阔。水泥、钢铁等行业的氮氧化物的排放指标将会逐渐归入羁系范畴,并在“十二五”时期连续开展,此部门新增市场收留量可能到达600 亿元以上。水泥、钢铁等行业将来的催化剂再生市场经济范围可达32 亿元。
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