明晟環(huán)保氨法脫硫：淺談SCR脫硝催化劑的失活與再生

在選擇性催化還原（SCR)脫硝系統(tǒng)中，催化劑的鈍化失活是核心問(wèn)題。明晟環(huán)保專家從催化劑的燒結(jié)、堵塞、沖刷等物理鈍化以及堿（土）金屬、As等重金屬的化學(xué)失活等方面闡述了SCR催化劑的失活機(jī)理，并簡(jiǎn)要概述了催化劑的再生工藝及廢催化劑處置的意義。

1、概況

在環(huán)保政策形勢(shì)下，絕大部分火電廠的燃煤機(jī)組需進(jìn)行脫硝提效改造，而廢煙氣脫硝催化劑為危險(xiǎn)固廢物，因此脫硝催化劑再生具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

因原設(shè)計(jì)脫硝出口氮氧化物排放濃度一般均為100-200mg/Nm3以下，因此絕大多數(shù)脫硝裝置需進(jìn)行脫硝裝置改造、脫硝裝置備用層催化劑的添加和原催化劑的再生，才能滿足氮氧化物排放濃度低于50mg/Nm3的環(huán)保要求；目前采用zui多的是脫硝裝置備用層催化劑的添加和原催化劑的再生。

2、SCR脫硝催化劑的失活機(jī)理

2.1因進(jìn)入脫硝反應(yīng)器的煙氣溫度過(guò)高而引起催化劑熱燒結(jié)。

2.2因煙氣中的氣態(tài)As2O3在催化劑微孔內(nèi)凝結(jié)和在催化劑活性位上發(fā)生反應(yīng)生成不具備催化能力的穩(wěn)定化合物而使催化劑發(fā)生中毒。

2.3因飛灰沉積在催化劑上、飛灰中的CaO和SO3反應(yīng)生成CaSO4，而引起催化劑堵塞。

2.4因運(yùn)行中煙氣流速不均勻、飛灰特性、沖擊角度和催化劑本身特性等原因，引起飛灰沖刷催化劑表面，造成催化劑磨損。

3、SCR脫硝催化劑的再生處理工藝

3.1經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室周密檢驗(yàn)分析，并與已有的強(qiáng)大數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，量身定制出再生的佳工藝方案。

3.2預(yù)處理：催化劑模塊進(jìn)入吸塵車間，去除催化劑表面松散的飛灰。

3.3物理化學(xué)處理：去除覆蓋催化劑活性部位和堵塞催化劑微孔的化學(xué)物質(zhì)。

3.4中間熱處理：將已清洗干凈的模塊放入熱處理設(shè)備中，進(jìn)行嚴(yán)格的溫度控制，鞏固催化劑微孔結(jié)構(gòu)。

3.5活化處理：對(duì)經(jīng)過(guò)中間熱處理后的催化劑模塊進(jìn)行活化處理，使其恢復(fù)活性。

3.6zui終熱處理：將已經(jīng)過(guò)活化處理的催化劑模塊放入特制的熱處理裝置中，經(jīng)過(guò)升溫、降溫等工藝，使活性物質(zhì)牢固粘附于催化劑。

3.7質(zhì)量檢驗(yàn)：催化劑機(jī)械性能的測(cè)試(抗壓強(qiáng)度、磨損強(qiáng)度)和化學(xué)性能的測(cè)試(脫硝率，SO2/SO3轉(zhuǎn)化率，氨逃逸率，催化活性等)。

3.8將質(zhì)檢達(dá)標(biāo)的催化劑進(jìn)行進(jìn)行包裝和入庫(kù)。

4、SCR脫硝催化劑再生的意義

因廢煙氣脫硝催化劑具有危險(xiǎn)性，需由具有相關(guān)危險(xiǎn)廢物許可證的單位進(jìn)行處置，而且需要投入相當(dāng)一部分資金才能完成處置；因此脫硝催化劑的再生顯得尤為重要，一方面可以減少固體危險(xiǎn)廢棄物的排放、節(jié)省費(fèi)用，另一方面可以節(jié)省資源。再生后的脫硝催化劑能夠滿足燃煤機(jī)組脫硝的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求；因此，在環(huán)保形勢(shì)日趨嚴(yán)峻的情況下，脫硝催化劑的再生將具有深遠(yuǎn)的意義，也將在電力行業(yè)推廣。

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