火電廠煙氣脫硝催化劑檢測技術(shù)匯總

1、脫硝催化劑標準化與檢測及再生技術(shù)的思考20142014年年4 4月月 廈門廈門大唐南京環(huán)?？萍加邢挢熑喂敬筇颇暇┉h(huán)?？萍加邢挢熑喂局?要 內(nèi) 容一、 脫硝催化劑標準化二、脫硝催化劑檢測技術(shù)三、脫硝催化劑再生技術(shù)四、大唐南京環(huán)保公司相關(guān)情況介紹一、 脫硝催化劑標準化（一）脫硝催化劑標準化現(xiàn)狀（二）編制脫硝催化劑系列國標的必要性（三）脫硝催化劑系列國標的構(gòu)成 （一）（一） 脫硝催化劑標準化現(xiàn)狀 DL/T 1286-2013火電廠煙氣脫硝催化劑檢測技術(shù)規(guī)范 1、國內(nèi)首個關(guān)于煙氣脫硝催化劑的標準 2、將于2014-04-01實施 3、已得到廣泛關(guān)注，產(chǎn)生了積極的作用 4、只是方法標準，沒有技術(shù)指標

2、 5、部分試驗方法缺少詳細參數(shù)，有待完善國外同類標準：國外同類標準： 1、歐洲大型火力電廠環(huán)保技術(shù)標準委員會（埃森）(VGB PowerTech) 2010年VGB-R 302H脫硝催化劑檢測標準 2、美國電力研究協(xié)會（Electric Power Research Institute, EPRI） 2006年P(guān)rotocol for SCR Catalyst Testing2007年P(guān)rotocol for Laboratory Testing SCR catalyst: 2nd edition 2010年VGB-R 302H脫硝催化劑檢測標準主要針對催化劑的活性檢測，對催化劑物理性能檢測和

3、化學性能檢測等方面的規(guī)定相對籠統(tǒng)，缺少產(chǎn)品規(guī)格、包裝、運輸和貯存規(guī)定； 2006年EPRI標準，也主要對脫硝催化劑的活性檢測做了規(guī)定。（二）編制脫硝催化劑系列國標的必要性（二）編制脫硝催化劑系列國標的必要性1、確立一個為SCR脫硝工程設(shè)計、脫硝催化劑生產(chǎn)商、電廠、獨立檢測機構(gòu)共同遵循的統(tǒng)一的產(chǎn)品規(guī)格和檢驗標準，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量、提高產(chǎn)品的互換性。 2、 對于不同類型催化劑，體現(xiàn)系列標準的針對性、通用性。3、催化劑制造、催化劑使用管理、催化劑再生三個階段，區(qū)分其相同和不同點，又盡量將檢測方法統(tǒng)一。 SCR SCR脫脫硝硝催催化化劑劑種種類類波紋板式波紋板式平板式平板式蜂窩式蜂窩式平板式催化劑的單

4、板、單元、模塊平板式催化劑的單板、單元、模塊 催化劑單板催化劑單板催化劑單元催化劑單元催化劑模塊催化劑模塊 中電聯(lián)節(jié)能環(huán)保分會課題：燃煤電廠煙氣脫硝催化劑產(chǎn)品系列國標(平板式)編制可行性研究部分結(jié)論：1、不同類型的催化劑共用相同的方法標準，便于比對。2、平板式、蜂窩式等類型催化劑，分別編制產(chǎn)品標準，但引用相同的方法標準，簡潔，便于各個標準修訂完善。3、需要規(guī)范催化劑產(chǎn)品規(guī)格尺寸，保證產(chǎn)品互換性。4、規(guī)定檢測方法、技術(shù)指標，便于客戶驗收、第三方檢測5、為與新催化劑比較，編制再生催化劑相關(guān)標準時，也應(yīng)引用上述方法標準。（三）脫硝催化劑系列國標的構(gòu)成（三）脫硝催化劑系列國標的構(gòu)成參考化工催化劑常用系

5、列標準的體系：產(chǎn)品標準*催化劑 （注：產(chǎn)品標準引用以下方法標準）方法標準1*催化劑物理性能試驗方法方法標準2*催化劑反應(yīng)性能試驗方法方法標準3*催化劑化學成分分析方法 *催化劑物理性能試驗方法與*催化劑反應(yīng)性能試驗方法合并為*催化劑性能試驗方法 2013年第一批國家標準計劃項目燃煤煙氣脫硝催化轉(zhuǎn)化器性能測試方法 建議更名為：煙氣脫硝催化劑性能測試方法 2013年第二批國家標準計劃項目平板式煙氣脫硝催化劑蜂窩式煙氣脫硝催化劑煙氣脫硝催化劑化學成分分析方法 產(chǎn)品標準內(nèi)容包括： 幾何特性指標：包括脫硝催化劑的外觀尺寸、幾何比表面積和開孔率。 理化特性指標：包括脫硝催化劑的抗壓強度（蜂窩式催化劑）、粘

6、附強度（平板式催化劑）、磨損強度、比表面積、孔容、孔徑及孔徑分布、主要化學成分和微量元素。 工藝特性指標：包括脫硝催化劑單元體的脫硝效率、氨逃逸、活性、SO2/SO3轉(zhuǎn)換率和壓降，其中脫硝效率和氨逃逸指標應(yīng)同時檢測。產(chǎn)品標準大綱 1.范圍； 2.規(guī)范性引用文件； 3. 術(shù)語與定義； 4. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和規(guī)格； 5.性能要求； 6.試驗方法； 7.檢驗規(guī)則； 8.標志、包裝、運輸、貯存。 國家標準主要程序與進度計劃： 1、 2014年4月 征求意見稿 2、 2014年6月 審查會（送審稿完成） 3、 2014年9月30日 報批搞完成 時間很緊，敬請各有關(guān)單位支持！主 要 內(nèi) 容一、 脫硝催化劑標準化

7、二、脫硝催化劑檢測技術(shù)三、脫硝催化劑再生技術(shù)四、大唐南京環(huán)保公司相關(guān)情況介紹二、脫硝催化劑檢測技術(shù)（一）檢測工作的重要性（二）檢測相關(guān)方與檢測分類（三）檢測技術(shù)的未來發(fā)展電廠運行電廠運行SCR 工程工程SCR催化劑催化劑現(xiàn)狀現(xiàn)狀 名詞解釋名詞解釋實驗室 =檢測人員+實驗室儀器+檢測標準公司質(zhì)量部 =檢測人員+ 實驗室儀器 +檢測標準+ISO9001體系 CNAS認可的實驗室（或稱：檢測中心）= 檢測人員+實驗室儀器+檢測標準+ISO17025體系（CNAS認可）重點實驗室（科研平臺）=檢測人員+實驗室儀器+科技研發(fā)人員檢測標準缺乏，導(dǎo)致實驗室CNAS認可的檢測項目很少！華電集團華電集團 201

8、3年4月7日發(fā)文：“為規(guī)范脫硝催化劑性能指標的檢測，確保催化劑質(zhì)量，切實提高SCR運行可靠性、保證脫硝效率”，各發(fā)電企業(yè)執(zhí)行強檢要求。（二）檢測相關(guān)方與檢測分類脫硝催化劑檢測的相關(guān)方：脫硝催化劑檢測的相關(guān)方：催化劑運營商、脫硝工程公司、催催化劑運營商、脫硝工程公司、催化劑供應(yīng)商、第三方檢測機構(gòu)?；瘎┕?yīng)商、第三方檢測機構(gòu)。檢測分類：檢測分類：1、按檢測時間劃分：出廠檢測、運行期間檢測、按檢測時間劃分：出廠檢測、運行期間檢測2、按檢測環(huán)境劃分：實驗室檢測、在線檢測、按檢測環(huán)境劃分：實驗室檢測、在線檢測3、按檢測單位劃分：催化劑供應(yīng)商檢測、催化劑運營商檢測、按檢測單位劃分：催化劑供應(yīng)商檢測、催化劑

9、運營商檢測、 第三方檢測機構(gòu)。第三方檢測機構(gòu)。對于每個項目建立脫硝工程運行管理的數(shù)據(jù)庫，這是進行對于每個項目建立脫硝工程運行管理的數(shù)據(jù)庫，這是進行催化劑壽命管理的基礎(chǔ)。催化劑壽命管理的基礎(chǔ)。 建設(shè)各集團公司的檢測中心、建設(shè)行業(yè)檢測中心，十分必要！建設(shè)各集團公司的檢測中心、建設(shè)行業(yè)檢測中心，十分必要！在反應(yīng)器第一層催化劑的上部條件是：速度最大偏差：平均值的15%溫度最大偏差：平均值的10NH3/NOx混合不均勻性：5煙氣入射催化劑角度（與垂直方向）：10 確保NOX/NH3 分布均勻 確保煙氣速度均勻 減小煙氣溫度偏差 獲得最小的煙氣壓降 防止積灰氨氣與煙氣的充分混合和流場均勻性是保證脫硝系統(tǒng)性

10、能的關(guān)鍵氨氣與煙氣的充分混合和流場均勻性是保證脫硝系統(tǒng)性能的關(guān)鍵煙氣流場的要求:理化特性指標幾何特性指標外觀尺寸幾何比表面積開孔率比表面積 抗壓強度粘附強度磨損強度工藝特性指標脫硝效率活性氨逃逸SO2/SO3轉(zhuǎn)換率壓降孔容及孔徑分布化學成份微量元素粒徑分布24：（三）檢測技術(shù)的未來發(fā)展評審煙氣脫硝催化劑的技術(shù)方案評審煙氣脫硝催化劑的技術(shù)方案提供催化劑壽命管理及加裝、再生、更換、報廢方案提供催化劑壽命管理及加裝、再生、更換、報廢方案主 要 內(nèi) 容一、 脫硝催化劑標準化二、脫硝催化劑檢測技術(shù)三、脫硝催化劑再生技術(shù)四、大唐南京環(huán)保公司相關(guān)情況介紹三、脫硝催化劑再生技術(shù)（一）催化劑失效（二）催化劑再生

11、政策（三）再生技術(shù)分析（一）催化劑失效 1、催化劑設(shè)計使用壽命，約為三年（24000小時）。指在設(shè)計允許的工況下，催化劑供應(yīng)商保證脫硝系統(tǒng)技術(shù)指標達標，催化劑能夠有效使用的最少時間。 2、催化劑失效 , 指催化劑的工作狀態(tài)，即在設(shè)計允許的工況下，脫硝系統(tǒng)技術(shù)指標已不達標。 3、偏好的估計，約70%-80%的舊催化劑可再生，20%-30%破損催化劑無法再生。國內(nèi)現(xiàn)狀可能更差些。 4、脫硝催化劑一般可再生2-4次。主要限制是機械性能的穩(wěn)定，特別是陶瓷結(jié)構(gòu)的完整性。催化劑催化劑催化劑表面催化劑表面煙氣煙氣41235761234567氨在催化劑表面的擴散氨在催化劑內(nèi)部小孔的擴散氨在催化劑活性區(qū)域被吸附

12、氮氧化物從煙氣中擴散到被吸附的氨的上面氮氧化物和氨發(fā)生反應(yīng)生成氮氣和水氮氣和水脫離催化劑表面氮氣和水擴散到煙氣中催化劑作用機理催化劑作用機理催化劑失效分析：催化劑失效分析：催化劑失效主要由物理磨損和催化劑失活所導(dǎo)致；含灰量越高，物理磨損越嚴重，高灰分對蜂窩式催化劑影響更大；催化劑失活主要包含物理失活和化學失活；吹灰以減少堵塞對減少物理失活有一定幫助；As中毒可通過添加MoO3抑制；3、化學中毒：一些化學元素使催化劑失去活性1、表面覆蓋：飛灰覆蓋催化劑表面導(dǎo)致堵塞2、孔隙堵塞：催化劑內(nèi)部孔隙被堵塞導(dǎo)致催化劑失效催化劑失活原因：催化劑失活原因：（二）催化劑再生政策1、國務(wù)院2013 年08 月發(fā)布

13、關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見，指出要大力發(fā)展脫硝催化劑制備和再生以及選擇性催化還原技術(shù)和選擇性非催化還原技術(shù)及其裝備。是國家首次對脫硝催化劑制備以及再生作出明確指示。2、環(huán)保部廢煙氣脫硝催化劑危險廢物經(jīng)營許可證審查指南（2014年1月征求意見稿）l 要有3名以上專業(yè)技術(shù)人員，經(jīng)過環(huán)保部門培訓(xùn)發(fā)證；設(shè)監(jiān)督管理部門。l 運輸要有交通主管部門頒發(fā)的允許從事危險貨物運輸?shù)牡缆愤\輸許可證。l 具有專門用于貯存廢煙氣脫硝催化劑的場地，并符合危險廢物貯存污染控制標準（GB18597）的要求，其容量應(yīng)不低于日處理能力的10倍。l 廢煙氣脫硝催化劑再生、利用項目應(yīng)通過建設(shè)項目環(huán)境保護竣工驗收，并具有獨立法人資

14、格，持有企業(yè)法人營業(yè)執(zhí)照和組織機構(gòu)代碼證等。l 廠區(qū)必須為集中、獨立的一整塊場地，并且貯存區(qū)、生產(chǎn)區(qū)應(yīng)與辦公區(qū)、生活區(qū)分開。所有廢煙氣脫硝催化劑再生、利用的廠區(qū)建筑面積不低于10000平方米；其中，廢脫硝催化劑的再生、利用區(qū)的建筑面積不低于5000平方米。l 再生、利用能力均應(yīng)達到5000立方米/年及以上。l 鼓勵煙氣脫硝催化劑生產(chǎn)與廢煙氣脫硝催化劑再生一體化；廢煙氣脫硝催化劑再生或利用規(guī)模應(yīng)優(yōu)先保證自己生產(chǎn)的催化劑產(chǎn)品廢棄后得到回收。l 有與危險廢物產(chǎn)生單位（指電廠）簽訂的廢煙氣脫硝催化劑回收合同或協(xié)議。l 對廠區(qū)的視頻監(jiān)控、計量、污染防治措施以及事故應(yīng)急管理等作出了嚴格規(guī)定。廢煙氣脫硝催化

15、劑危險廢物經(jīng)營許可證審查指南特點：123提倡工廠再生方法。再生、利用一體化。鼓勵催化劑生產(chǎn)廠開展再生業(yè)務(wù)。將廢催化劑按危廢品管理、環(huán)保要求嚴格、準入門檻較高再生再生廢（舊）催化劑廢（舊）催化劑處理方式處理方式填埋填埋處理方式基本特點再生通過再生工藝恢復(fù)活性，可恢復(fù)至原始活性的95 105%，成本約為新催化劑的50%回收利用因成本較高，還沒有大規(guī)模應(yīng)用填埋浪費資源，耗用大量的填埋場地，不符合國家循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展要求?；厥绽没厥绽?再生工藝環(huán)保要求：再生工藝環(huán)保要求：1 1、可通過酸洗等措施，深度清除廢煙氣脫硝催化劑表面吸附的有害金屬離子或化合物。酸洗過程產(chǎn)生的廢水應(yīng)處理后循環(huán)使用。2、可采用浸

16、漬法對廢煙氣脫硝催化劑進行活性成分植入，浸漬溶液應(yīng)重復(fù)使用，不能排出廢液。3、可采用干燥、煅燒設(shè)備對再生后的煙氣脫硝催化劑進行干燥、煅燒，并設(shè)有尾氣處理裝置。 再生工藝環(huán)保要求：再生工藝環(huán)保要求：1、可通過酸洗等措施，深度清除廢煙氣脫硝催化劑表可通過酸洗等措施，深度清除廢煙氣脫硝催化劑表面吸附的有害金屬離子或化合物。面吸附的有害金屬離子或化合物。酸洗過程產(chǎn)生的廢酸洗過程產(chǎn)生的廢水應(yīng)處理后循環(huán)使用。水應(yīng)處理后循環(huán)使用。2 2、可采用浸漬法對廢煙氣脫硝催化劑進行活性成分植、可采用浸漬法對廢煙氣脫硝催化劑進行活性成分植入，入，浸漬溶液應(yīng)重復(fù)使用，不能排出廢液。浸漬溶液應(yīng)重復(fù)使用，不能排出廢液。3 3

17、、可采用干燥、煅燒設(shè)備對再生后的煙氣脫硝催化劑、可采用干燥、煅燒設(shè)備對再生后的煙氣脫硝催化劑進行干燥、煅燒，并進行干燥、煅燒，并設(shè)有尾氣處理裝置設(shè)有尾氣處理裝置。（三）再生技術(shù)分析首先要對催化劑進行檢測，分析失效原因。不同失效原因，可采用不同的再生過程。再生的方法：工廠再生、現(xiàn)場再生、原位再生。 再生技術(shù)的關(guān)鍵： 離子去除：針對催化劑化學失活原因的不同，用少量化學物質(zhì)去除有害陽離子，降低SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。 預(yù)干燥：采用程序控制，干燥至特定的殘留水濃度。該處理工序?qū)Υ呋瘎┗钚猿煞值挠行砑又陵P(guān)重要?；钚猿煞痔砑樱阂罁?jù)催化劑類型、原有化學成分、再生催化劑供貨技術(shù)要求，采用不同技術(shù)添加V2O5、

18、WO3或者V2O5、MoO3。工廠化再生優(yōu)勢： 再生設(shè)備齊全，再生工藝嚴格執(zhí)行。再生設(shè)備無須長途運輸； 工廠配有完整的檢測實驗室，可以對再生前、后催化劑物理和化學指標進行實時檢測，調(diào)整配方確保再生質(zhì)量。 再生過程中會產(chǎn)生含有重金屬的廢液、廢渣，工廠化再生可建設(shè)污水處理設(shè)施，不會對環(huán)境造成二次污染； 不受天氣和場地條件影響，可以連續(xù)作業(yè)，提高生產(chǎn)效率； 具有一定的倉儲能力，有效管理再生催化劑。工廠化再生劣勢： 需將催化劑運至再生工廠，運輸過程中可能對催化劑造成局部損壞； 需要建設(shè)廠房、倉庫和污水處理設(shè)施，再生成本較高。移動式再生優(yōu)勢： 催化劑不需要長途運輸，減少運輸過程中對催化劑造成的損壞； 無

19、需建設(shè)廠房、倉庫，再生成本低。移動式再生劣勢： 需要對設(shè)備進行運輸、安裝、調(diào)試和拆除，耗費時間，設(shè)備利用率低，易發(fā)安全事故； 不能及時對再生前、后催化劑進行檢測，再生質(zhì)量得不到有效保障； 再生過程中產(chǎn)生含有重金屬的廢液、廢渣，由于移動式再生通常不設(shè)污水處理功能，會對環(huán)境造成污染； 移動再生受天氣和場地的影響，不能持續(xù)作業(yè)，再生設(shè)備無法實現(xiàn)合理化擺放，工作效率低。所屬：所屬： STEAG電力公司，電力公司，機組容量：機組容量： 550MW，鍋爐類型：鍋爐類型： 固態(tài)排渣鍋爐，固態(tài)排渣鍋爐，煤質(zhì)：煤質(zhì)： 低品質(zhì)無煙煤，低品質(zhì)無煙煤，含灰量：含灰量： 省煤器出口煙氣含灰量為省煤器出口煙氣含灰量為50

20、g/Nm3。脫硝效率：脫硝效率： 70%年運行時間：年運行時間： 6500小時小時初裝情況：初裝情況： 1989年最初安裝的是兩層年最初安裝的是兩層7.5mm節(jié)距的蜂窩式催化劑節(jié)距的蜂窩式催化劑添加添加/更換情況：更換情況： 1991年將安裝的兩層蜂窩式催化劑全部更換成兩層雅佶年將安裝的兩層蜂窩式催化劑全部更換成兩層雅佶隆公司的平板式催化劑。隆公司的平板式催化劑。從從19911991至至20062006年年1515年時間，年時間， 為滿足脫硝要求，進行為滿足脫硝要求，進行過過5 5層催化劑添加和層催化劑添加和2 2層催化劑再生。層催化劑再生。國外催化劑再生案例：國外催化劑再生案例：主 要 內(nèi) 容一、 脫硝催化劑標準化二、脫硝催化劑檢測技術(shù)三、脫硝催化劑再生技術(shù)四、大唐南京環(huán)保公司相關(guān)情況介紹南京環(huán)保公司是中國大唐集團三級子公司，地處南京江寧開發(fā)區(qū)，占地150畝，總建筑面積59556，項目總投資5.8億元。2011年12月15日，引進莊信萬豐德國雅佶隆公司平板式催化劑技術(shù)及生產(chǎn)線。目前，脫硝催化劑最大年產(chǎn)能40000m。近期連續(xù)多月產(chǎn)量超過3500