國內(nèi)外scr法脫硝催化劑技術及現(xiàn)狀

1、國內(nèi)外SCR法脫硝催化劑技術及現(xiàn)狀SCR法脫銷是目前國際上電站鍋爐煙氣脫硝的主流技術，催化劑是SCR脫硝系統(tǒng)的技術核心，催化劑的費用通常占到脫硝工程初期投資的30%～55%。目前，經(jīng)過幾年的發(fā)展和技術積累，我國已經(jīng)建成并投產(chǎn)了多家催化劑的生產(chǎn)工廠，脫硝催化劑的國產(chǎn)化技術研發(fā)已獲成功，我國脫硝催化劑依賴進口的歷史已經(jīng)結束。近年來隨著國家環(huán)保政策的實施，我國火電廠脫硝市場正如火如荼地展開。本文主要介紹了SCR法脫硝催化劑的發(fā)展歷史，國外主要

2、的生產(chǎn)廠家、催化劑產(chǎn)品的型號規(guī)格，以及我國主要的生產(chǎn)廠家及其技術來源，并從市場的角度對我國的脫硝市場進行分析。一、關于SCR法催化還原技術的起源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反應并生成無毒、無污染的N2和H2O。首先由Engelhard公司發(fā)現(xiàn)并1957年申請專利，后來日本在該國環(huán)保政策驅動下，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)運用。SCR法目前已成為世界上應用最多、最為成熟且最有成效的一種煙氣脫硝技術，其主要反應為：4NH34NOO2—4N26H2O(1)8NH36NO2一N212H2O(2)4NH32NO2O2—3N26H2O(3)選擇適當?shù)拇呋瘎┛梢允狗磻?1)、(2)在300～400℃范圍內(nèi)進行，并能有效抑制副反應。在NH3與NO化學計量比為1的情況下，可以得到高達80％～95％的NOx脫除率。世界上采用SCR的裝置有數(shù)千套之多，技術成熟

4、且運行可靠。二、國外主要生產(chǎn)商SCR工藝自1978年在日本成功地實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)以后，工藝技術與催化劑的生產(chǎn)技術一直在不斷地進步與完善，形成由觸媒化成與堺化學為代表的蜂窩式和以BabcockHitachi為代表的板式2種主流結構與技術，在本國的生產(chǎn)能力并沒有太多擴大，可是技術已經(jīng)向美國、歐洲及亞洲的韓國、中國臺灣省及中國內(nèi)地輸出。目前國外各主要生產(chǎn)商SCR催化劑及產(chǎn)能：廠商名稱廠商名稱國家和地區(qū)國家和地區(qū)催化劑形式生產(chǎn)能力催化劑形式生產(chǎn)能

5、力應用業(yè)績應用業(yè)績觸媒化成日本蜂窩式一條生產(chǎn)線2500m3a超過500套BabcockHitach日本板式三條生產(chǎn)線，總計15000m3a600套Cmetech美國蜂窩式﹥20000m3a876套JMArgillon德國板式﹥12000m3a；蜂窩式﹥5000m3a超過540套；EnvirothermGmbH（KWH）德國蜂窩式被中國東鍋收購，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的相對貢獻在增加

6、由以硫型為主向硫酸和硝酸復合型轉變。其主要原因在于我國在控制SO2排放的同時并沒有有效地控制NOx的排放。近年來，我國對氮氧化物排放的要求漸趨嚴厲，2004年1月1日開始實施新的火電廠大氣污染物排放標準(GB13223－2003)，2004年7月1日開始實施排放氮氧化物污染收費政策。在這種背景下，研究開發(fā)既經(jīng)濟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，但還不能達到排放標

7、準，氮氧化物排放污染問題并未解決。而SCR脫硝技術，具有脫硝效率高，工藝流程簡單，無廢水、無廢渣再處置麻煩，已被國外廣泛用于火電廠煙氣氮氧化物脫硝，已成為國際上火電廠等煙氣脫硝的主流技術。五、市場需求分析我國火電廠的裝機容量巨大，2005年達4.5億千瓦，2013年已達到8.6億千瓦，據(jù)統(tǒng)計，到2013年4月，僅有28%的火電機組上了脫銷項目，至少有6億千瓦的機組容量需要建設脫硝系統(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、排放總量控制指標中，所以火電廠強制脫硝勢在必行。在火電廠脫硝技術中，SCR脫硝技術憑借其脫硝率高、選擇性好、成熟可靠等優(yōu)點是目前燃煤機組脫硝的主流技術；而SCR系統(tǒng)中最關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)階段國內(nèi)產(chǎn)能每年約6萬立方米，而市場需求達到8萬立方米左右，處于供不應求的狀態(tài)。隨著國家對氮氧化物排放標準越來越嚴，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