國(guó)內(nèi)外scr法脫硝催化劑技術(shù)及現(xiàn)狀

1、國(guó)內(nèi)外SCR法脫硝催化劑技術(shù)及現(xiàn)狀SCR法脫銷是目前國(guó)際上電站鍋爐煙氣脫硝的主流技術(shù)，催化劑是SCR脫硝系統(tǒng)的技術(shù)核心，催化劑的費(fèi)用通常占到脫硝工程初期投資的30%～55%。目前，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展和技術(shù)積累，我國(guó)已經(jīng)建成并投產(chǎn)了多家催化劑的生產(chǎn)工廠，脫硝催化劑的國(guó)產(chǎn)化技術(shù)研發(fā)已獲成功，我國(guó)脫硝催化劑依賴進(jìn)口的歷史已經(jīng)結(jié)束。近年來(lái)隨著國(guó)家環(huán)保政策的實(shí)施，我國(guó)火電廠脫硝市場(chǎng)正如火如荼地展開。本文主要介紹了SCR法脫硝催化劑的發(fā)展歷史，國(guó)外主要

2、的生產(chǎn)廠家、催化劑產(chǎn)品的型號(hào)規(guī)格，以及我國(guó)主要的生產(chǎn)廠家及其技術(shù)來(lái)源，并從市場(chǎng)的角度對(duì)我國(guó)的脫硝市場(chǎng)進(jìn)行分析。一、關(guān)于SCR法催化還原技術(shù)的起源SCR法是在催化劑的作用下，以NH3作為還原劑，有選擇性地與煙氣中的NOx反應(yīng)并生成無(wú)毒、無(wú)污染的N2和H2O。首先由Engelhard公司發(fā)現(xiàn)并1957年申請(qǐng)專利，后來(lái)日本在該國(guó)環(huán)保政策驅(qū)動(dòng)下，成功研制出了現(xiàn)今被廣泛使用的V2O5／TiO2催化劑，并分別于1977年和1979年在燃油和燃煤鍋爐

3、上成功投入商業(yè)運(yùn)用。SCR法目前已成為世界上應(yīng)用最多、最為成熟且最有成效的一種煙氣脫硝技術(shù)，其主要反應(yīng)為：4NH34NOO2—4N26H2O(1)8NH36NO2一N212H2O(2)4NH32NO2O2—3N26H2O(3)選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢允狗磻?yīng)(1)、(2)在300～400℃范圍內(nèi)進(jìn)行，并能有效抑制副反應(yīng)。在NH3與NO化學(xué)計(jì)量比為1的情況下，可以得到高達(dá)80％～95％的NOx脫除率。世界上采用SCR的裝置有數(shù)千套之多，技術(shù)成熟

4、且運(yùn)行可靠。二、國(guó)外主要生產(chǎn)商SCR工藝自1978年在日本成功地實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以后，工藝技術(shù)與催化劑的生產(chǎn)技術(shù)一直在不斷地進(jìn)步與完善，形成由觸媒化成與堺化學(xué)為代表的蜂窩式和以BabcockHitachi為代表的板式2種主流結(jié)構(gòu)與技術(shù)，在本國(guó)的生產(chǎn)能力并沒有太多擴(kuò)大，可是技術(shù)已經(jīng)向美國(guó)、歐洲及亞洲的韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣省及中國(guó)內(nèi)地輸出。目前國(guó)外各主要生產(chǎn)商SCR催化劑及產(chǎn)能：廠商名稱廠商名稱國(guó)家和地區(qū)國(guó)家和地區(qū)催化劑形式生產(chǎn)能力催化劑形式生產(chǎn)能

5、力應(yīng)用業(yè)績(jī)應(yīng)用業(yè)績(jī)觸媒化成日本蜂窩式一條生產(chǎn)線2500m3a超過(guò)500套BabcockHitach日本板式三條生產(chǎn)線，總計(jì)15000m3a600套Cmetech美國(guó)蜂窩式﹥20000m3a876套JMArgillon德國(guó)板式﹥12000m3a；蜂窩式﹥5000m3a超過(guò)540套；EnvirothermGmbH（KWH）德國(guó)蜂窩式被中國(guó)東鍋收購(gòu)，組建東方凱特瑞；Topsoe丹麥波紋板式三條生產(chǎn)線；污染呈現(xiàn)出新的特征:NOx的相對(duì)貢獻(xiàn)在增加

6、由以硫型為主向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)變。其主要原因在于我國(guó)在控制SO2排放的同時(shí)并沒有有效地控制NOx的排放。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)氮氧化物排放的要求漸趨嚴(yán)厲，2004年1月1日開始實(shí)施新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB13223－2003)，2004年7月1日開始實(shí)施排放氮氧化物污染收費(fèi)政策。在這種背景下，研究開發(fā)既經(jīng)濟(jì)又有效的燃煤電廠煙氣脫硝方法顯得日益緊迫和重要。目前國(guó)內(nèi)火電廠脫硝方法主要是依靠低氮氧化物燃燒系統(tǒng)降低其排放，但還不能達(dá)到排放標(biāo)

7、準(zhǔn)，氮氧化物排放污染問(wèn)題并未解決。而SCR脫硝技術(shù)，具有脫硝效率高，工藝流程簡(jiǎn)單，無(wú)廢水、無(wú)廢渣再處置麻煩，已被國(guó)外廣泛用于火電廠煙氣氮氧化物脫硝，已成為國(guó)際上火電廠等煙氣脫硝的主流技術(shù)。五、市場(chǎng)需求分析我國(guó)火電廠的裝機(jī)容量巨大，2005年達(dá)4.5億千瓦，2013年已達(dá)到8.6億千瓦，據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2013年4月，僅有28%的火電機(jī)組上了脫銷項(xiàng)目，至少有6億千瓦的機(jī)組容量需要建設(shè)脫硝系統(tǒng)。環(huán)保部曾明確表態(tài)，“十二五”期間將把氮氧化物列入大氣

8、排放總量控制指標(biāo)中，所以火電廠強(qiáng)制脫硝勢(shì)在必行。在火電廠脫硝技術(shù)中，SCR脫硝技術(shù)憑借其脫硝率高、選擇性好、成熟可靠等優(yōu)點(diǎn)是目前燃煤機(jī)組脫硝的主流技術(shù)；而SCR系統(tǒng)中最關(guān)鍵部件是催化劑其成本通常占脫硝裝置總投資的30%55%?，F(xiàn)階段國(guó)內(nèi)產(chǎn)能每年約6萬(wàn)立方米，而市場(chǎng)需求達(dá)到8萬(wàn)立方米左右，處于供不應(yīng)求的狀態(tài)。隨著國(guó)家對(duì)氮氧化物排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)，需求量在近五年內(nèi)將以每年50%的速度遞增，然后數(shù)量將趨于穩(wěn)定。由于該產(chǎn)品是易耗品，要保證其穩(wěn)定的