4#机组SCR脱硝催化剂再生工程可行性报告肯创催化剂再生技术2014 年 3 月目录一、公司简介1二、肯创SCR催化剂再生技术简介2三、用户催化剂概况4四、失效催化剂再生前期工作准备54.1 检测条件 54.2 脱硝效率和活性 64.3 SQ/SQ转换率74.4 化学成分分析8五、SCR催化剂再生技术方案105.1 再生技术路线105.2 废弃物处置方案115.3 再生方案实施细那么 135.4 再生技术质量标准13六、经济效益分析146.1 再生费用统计146.2 新催化剂采购本钱 146.3 风机能耗 156.4 再生工程经费节约统计15七、结论 15.word.zl.、公司简介肯创催化剂再生技术是肯创环境科技股份投资成立的全资子公司， 专业从事失活废旧 SCR 脱硝催化剂的再生、利用以及催化剂的全寿命管理，在市金坛金城经济开发区的建筑面积30000 多平方，占地达60 亩的现代化催化剂再生利用中心基地正在建立中肯创是一家致力于以大气污染治理、 化学清洗等技术创新为经营特色的科技型企业，公司 2009 年通过高新技术企业新版认定，获得省高新技术企业称号，2012 年通过高企复审，屡次获得区、市、国家三级科技部门的专项基金支持。
肯创公司资质齐全，通过了 ISO9001、ISO14001和GB/T28001等体系认证，拥有危险品经营许可证、 平安生产许可证， 是国家二级资质企业、 国家化学清洗A级、物理清洗A级资质企业肯创公司注重科技创新和研发投入， 与华南理工大学、 华东师大学、 东南大学等大专院校具有广泛合作，在烟气脱硝 SCR 催化剂再生这一最新高科技领域会聚高端技术人才，取得重大突破 2011 年吴凡总经理受聘为华南理工大学研究生院化学与化工学院专业研究生导师，校企联合培养SCR催化剂再生专业高层次人才 同年， 在华南理工大学国家重点实验室根底上， 肯创公司投资在华南理工大学建立了 SCR脱硝催化剂再生实验室肯创公司从企业成立至今已申请十余项专利， 其中创造专利 6 项， 目前已获得4项创造专利和4项实用新型专利授权尤其是在SCR烟气脱硝催化剂再生领域，突破了国外技术封锁，取得多项专利，从工艺、配方、设备等方面形成全方位立体化的自主知识产权，获得国家科技部专项基金支持二、肯创SCR催化剂再生技术简介SCR脱硝催化剂存在两个寿命：物理寿命和化学寿命通常物理寿命远远长于化学寿命， 物理寿命由其机械强度等物理性质决定， 催化剂的活性等化学性质决定了其化学寿命， 随着催化剂的使用， 其活性会逐渐衰减， 为维持必需的脱硝效率，一般在SCR催化剂投运1.5万小时后在反响器预留层再增加一层催化剂，6万小时后需更换第一层， 8.5万小时后需更换第二层，每隔 2 年进展一次大修。
从节约本钱的角度出发， 也可将活性下降的催化剂取出再生， 再生后的催化剂安装到备用层，一般从上而下依次再生，也有的直接再生，不添加新催化剂层，从而减少烟气阻力降低风机能耗被更换下来的催化剂， 可报废或再生 由于催化剂的价格非常昂贵， 加之其含有V2O5、WQ等重金属，被更换下来的催化剂需要进展专门的无害化处理根据国外的经历，废弃催化剂的处理费用高达500 欧元 /m3 再生是把催化剂经过清洗、 化学药剂浸渍、 重新参加活性物质等处理过程后， 将其催化效率恢复到出厂之初在国外，催化剂再生所需的费用为购置全新催化剂费用的1/2，虽然耗资较大， 但还是较重新购置廉价， 并且可以省下处理废弃催化剂的费用， 降低对环境二次污染的压力我国目前已引进国外催化剂生产设备和技术， 但核心技术仍为外方掌握， 再生技术更是几乎没有涉及 我国对该技术领域的研究尚处于起步阶段， 大多数仍处于实验室研究阶段肯创公司是国最早研究SCR催化剂再生技术、最早取得核心专利技术、 最早取得实质性工业应用的单位， 也是目前取得专利技术数量最多、 技术成果最成熟的单位 肯创公司开发出的现场再生和基地式再生相结合的SCR催化剂再生技术符合我国客观需求，再生费用仅为新催化剂的1/2左右。
从2011 年至今，肯创再生技术已经先后在太仓电厂、嵩屿电厂、华能高碑店电厂、华能玉环电厂等四家电厂七台锅炉成功实施，机组规模从200MW 到 1000MW，再生涵盖蜂窝式、 波纹板式以及板式全部催化剂类型， 最长的已正常平安运行超过 20000 小时 再生工程先后通过发电成套研究院、 热工研究院、 日立生产厂家等单位检测合格，运行稳定经中国机电工程学会组织的国家级专家技术鉴定会鉴定， 认为肯创再生技术填补国空白， 到达国领先， 技术优势明显 肯创再生技术还先后获得国家科技部火炬方案工程、中国电力科技进步三等奖和国家能源局科技进步二等奖肯创再生技术主要特点包括:〔 1〕针对我国燃煤锅炉烟气高含硫、高含钙、高灰份三高特点，采用以有机高分子材料为主的中性化学清洗剂配合超声波辅助清洗工艺， 有效去除遮蔽堵塞催化剂活性位的钙盐、硅盐，解决催化剂清洁问题，并且对基体没有损伤；〔 2〕 针对失活催化剂活性成分的丧失， 配制专用再生液药剂， 通过溶液双电层理论浸渍补充活性成分及抗SO2 氧化助剂，提高催化剂活性能力并控制SO2/ SO3转化率＜ 1%采用超声波辅助催化剂活性再植入技术，保证了金属化合物催化组分在催化剂载体外表存在的价态、 晶粒尺度和分散度， 使再生液浸渍后活性物质与抗SO2 氧化助剂均质负载，提高了再生品质；〔 3〕针对SCR催化剂孔道堵塞这一棘手的问题创造了旋转式孔道疏通装置，催化剂孔道疏通率大大提高；〔 4〕 配备可移动式具有现场清洗再生功能的清洗再生车， 可提高催化剂再生的方便实用性，具有很强的灵活性；〔 5〕采用SCR 催化剂专用高温激活活化装置，不仅使活性负载物质受热分解成真正活性物质， 通过高温煅烧， 还可确保这些物质在载体上结实黏合， 能有效延长再生催化剂的使用寿命；〔 6〕针对清洗再生产生的废水，相应配套有再生废水处理装置，采用pH 调节、重金属捕集、和絮凝沉淀等相结合的工艺，废水SS重金属去除效率高，渣量少，局部外排水回用，处理单元集成化，设备占地面积小，实现绿色施工。
肯创公司SCR催化剂再生技术突破国外先进技术封锁，填补了国技术空白，为我国燃煤锅炉烟气脱硝工程的后续运营节省本钱提供了强大技术支撑， 提高了资源利用效率， 减少了二次环境污染， 实现了资源的循环再利用， 到达了社会效益和经济效益的双赢三、用户催化剂概况4#机组为600MW 国产直接空冷亚临界凝汽式汽轮发电机组，于 2008 年 5月投入商业运行，并于2009年10月完成SCR烟气脱硝改造工程脱硝装置采用“高含尘布置方式〃的选择性催化复原法〔SCR脱硝装置，在设计煤种、锅炉最大工况〔BMCR、处理100%烟气量、入口 NOx浓度为650 mg/Nm3条件下，按脱硝效率不小于 90%设计， 催化剂层数按2 层运行 1 层备用设计 反响器加装的是日立远东 〔巴布科克日立株式会社〕 的板式催化剂， 催化剂以不锈钢丝网为基材，基体为锐钛型二氧化钛（TiO）,活性物质包括五氧化二锐（V2c5）等单件催化剂模块外形尺寸为1881mm >948 mm M440mm,单件重量1300 kg单台机组脱硝催化剂体积总量为626 m3,催化剂模块数量为312块2013 年 6 月日立巴布科克对电厂催化剂进展取样检测，与未使用过的催化剂相比， 使用过催化剂经过18000h 的运行及前后 33个月的室外放置， 脱硝效率小于65%，已经低于所要求的脱硝效率。
2014 年 3 月经用户取样送检，催化剂活性比仅为0.57,说明催化剂脱硝性能衰减严重，在正常保证值，催化剂活性衰减趋势通常是平缓的，一旦超出正常保证值，衰减趋势将会有所加剧，给脱硝运 行带来极大隐患，此时通常应考虑加装第三层，这不仅将增加巨额催化剂采购本 钱，同时由于增加一层，也增加了风机能耗除增加备用层以外，对失活催化剂 及时进展再生恢复其活性是更值得推荐的措施， 根据国外经历以及我们之前再生 已取得的经历也证明了这一点根据用户检修方案，4删组将在2014年6月底进展检修，检修期约50天, 完全能满足现场再生所必须的时间四、失效催化剂再生前期工作准备2014年3月，肯创公司对4删组失效彳S化剂［4#M组SCR反响器左侧上、 下层各一片及右侧上、下层各一片〕进展了采样分析，在设计条件下，检测旧催 化剂的脱硝效率、活性及 SQ/SQ转化率，并做了再生小试比照同一生产厂家 同一型号的新鲜催化剂〔样品取自另外某电厂〕进展了比照实验分析，以下分“新 鲜〃、“左上〃、”右上〃、“再生〃进展标记4.1 检测条件本次检测条件如表1所示表1催化剂检测条件温度C380AVm/h12MR-0.9SO2PPm469NOPPm317O2%4.09表中：AV:面速度，烟气流量与催化剂的总几何外表积〔催化剂体积X比外表积〕之比，m/h；MR:氨氮摩尔比。
4.2 脱硝效率和活性在设计条件下，取样催化剂、再生催化剂和新鲜催化剂的脱硝效率和活性的 测试结果见表2及图1表2催化剂脱硝效率与活性检测结果工程单位左上右上再生舶羊入口 NOPPm317317315316出口 NOPPm80713441NO转化率%74.7677.6089.2187.03活性m/h18.9220.8740.4333.28检测烟气条件下的NO脱除率“、催化剂活性K计算公式如下:〔4-1〕C2s2X100%CiK 0.5 XAV XlnMR(MR - n )X(1- n )〔4-2〕G、Ci分别为反响器出、入口 NO浓度，ppm0 098765432再生催化剂新鲜催化剂一^右侧上层催化剂（运行约23000h）-左侧上层催化剂（运行约23000h）100 300320340360380400420温度（℃）图1催化剂NO转化率随温度的变化4.3 SQ/SQ转换率在设计条件下，取样催化剂、再生催化剂和新鲜催化剂的SQ/SQ转换率的检测数据分别见表3表3催化剂脱硝效率与活性SO/SQ转化率指标工程单位左上右上再生未使用温度C380380380380入口 SQppm469471472471出口 SQppm4.034.144.303.53SC2/SC3转化率%0.860.880.910.75采用X射线荧光光谱仪对受测催化剂样品外表化学物质成份进展分析，检测结果见表4。
表4催化剂样品XRF检测结果单位：%检测工程左上〔厂方取样〕左上〔我方取样〕再生舶羊V2O51.351.361.850.64WO8.208.059.1711.43MoO30.010.01NaO0.280.24-K2O0.240.250.04-。