火電廠煙氣脫硝催化劑檢測技術(shù)匯總

脫硝催化劑標(biāo)準(zhǔn)化與檢測及再生技術(shù)的思考2014年4月廈門大唐南京環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司主要內(nèi)容一、脫硝催化劑標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)化（一）脫硝催化劑標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀（二）編制脫硝催化劑系列國標(biāo)的必要性（三）脫硝催化劑系列國標(biāo)的構(gòu)成

（一）脫硝催化劑標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

DL/T1286-2013《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(biāo)準(zhǔn)2、將于2014-04-01實(shí)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(biāo)準(zhǔn)，沒有技術(shù)指標(biāo)

5、部分試驗(yàn)方法缺少詳細(xì)參數(shù)，有待完善國外同類標(biāo)準(zhǔn)：1、歐洲大型火力電廠環(huán)保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會（埃森）(VGBPowerTech)2010年《VGB-R302H脫硝催化劑檢測標(biāo)準(zhǔn)》2、美國電力研究協(xié)會（ElectricPowerResearchInstitute,EPRI）2006年《ProtocolforSCRCatalystTesting》2007年《ProtocolforLaboratoryTestingSCRcatalyst:2ndedition》

2010年《VGB-R302H脫硝催化劑檢測標(biāo)準(zhǔn)》主要針對催化劑的活性檢測，對催化劑物理性能檢測和化學(xué)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(yùn)輸和貯存規(guī)定；2006年EPRI標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)的必要性1、確立一個為SCR脫硝工程設(shè)計(jì)、脫硝催化劑生產(chǎn)商、電廠、獨(dú)立檢測機(jī)構(gòu)共同遵循的統(tǒng)一的產(chǎn)品規(guī)格和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)，又盡量將檢測方法統(tǒng)一。SCR脫硝催化劑種類波紋板式平板式蜂窩式平板式催化劑的單板、單元、模塊

催化劑單板催化劑單元催化劑模塊?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(biāo)(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(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)，但引用相同的方法標(biāo)準(zhǔn)，簡潔，便于各個標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)，便于客戶驗(yàn)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(biāo)準(zhǔn)時(shí)，也應(yīng)引用上述方法標(biāo)準(zhǔn)。（三）脫硝催化劑系列國標(biāo)的構(gòu)成參考化工催化劑常用系列標(biāo)準(zhǔn)的體系：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)《***催化劑》（注：產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)引用以下方法標(biāo)準(zhǔn)）方法標(biāo)準(zhǔn)1《***催化劑物理性能試驗(yàn)方法》方法標(biāo)準(zhǔn)2《***催化劑反應(yīng)性能試驗(yàn)方法》方法標(biāo)準(zhǔn)3《***催化劑化學(xué)成分分析方法》

《***催化劑物理性能試驗(yàn)方法》與《***催化劑反應(yīng)性能試驗(yàn)方法》合并為《***催化劑性能試驗(yàn)方法》?2013年第一批國家標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃項(xiàng)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(xué)成分分析方法》

產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括：幾何特性指標(biāo)：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(biāo)：包括脫硝催化劑的抗壓強(qiáng)度（蜂窩式催化劑）、粘附強(qiáng)度（平板式催化劑）、磨損強(qiáng)度、比表面積、孔容、孔徑及孔徑分布、主要化學(xué)成分和微量元素。工藝特性指標(biāo)：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(biāo)應(yīng)同時(shí)檢測。產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)方法；7.檢驗(yàn)規(guī)則；8.標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存。

國家標(biāo)準(zhǔn)主要程序與進(jìn)度計(jì)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(bào)批搞完成

時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行SCR工程SCR催化劑現(xiàn)狀名詞解釋實(shí)驗(yàn)室=檢測人員+實(shí)驗(yàn)室儀器+檢測標(biāo)準(zhǔn)公司質(zhì)量部=檢測人員+實(shí)驗(yàn)室儀器+檢測標(biāo)準(zhǔn)+ISO9001體系

CNAS認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室（或稱：檢測中心）=檢測人員+實(shí)驗(yàn)室儀器+檢測標(biāo)準(zhǔn)+ISO17025體系（CNAS認(rèn)可）重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（科研平臺）=檢測人員+實(shí)驗(yàn)室儀器+科技研發(fā)人員檢測標(biāo)準(zhǔn)缺乏，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室CNAS認(rèn)可的檢測項(xiàng)目很少！華電集團(tuán)

2013年4月7日發(fā)文：“為規(guī)范脫硝催化劑性能指標(biāo)的檢測，確保催化劑質(zhì)量，切實(shí)提高SCR運(yùn)行可靠性、保證脫硝效率”，各發(fā)電企業(yè)執(zhí)行強(qiáng)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：催化劑運(yùn)營商、脫硝工程公司、催化劑供應(yīng)商、第三方檢測機(jī)構(gòu)。檢測分類：1、按檢測時(shí)間劃分：出廠檢測、運(yùn)行期間檢測2、按檢測環(huán)境劃分：實(shí)驗(yàn)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(yùn)營商檢測、第三方檢測機(jī)構(gòu)。對于每個項(xiàng)目建立脫硝工程運(yùn)行管理的數(shù)據(jù)庫，這是進(jìn)行催化劑壽命管理的基礎(chǔ)。

建設(shè)各集團(tuán)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±10℃NH3/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)性能的關(guān)鍵煙氣流場的要求:理化特性指標(biāo)幾何特性指標(biāo)外觀尺寸幾何比表面積開孔率比表面積抗壓強(qiáng)度粘附強(qiáng)度磨損強(qiáng)度工藝特性指標(biāo)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(xué)成份微量元素粒徑分布主要檢測項(xiàng)目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)方案提供催化劑壽命管理及加裝、再生、更換、報(bào)廢方案

檢測中心任務(wù)主要內(nèi)容一、脫硝催化劑標(biāo)準(zhǔn)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）催化劑再生政策（三）再生技術(shù)分析（一）催化劑失效

1、催化劑設(shè)計(jì)使用壽命，約為三年（24000小時(shí)）。指在設(shè)計(jì)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(biāo)達(dá)標(biāo)，催化劑能夠有效使用的最少時(shí)間。2、催化劑失效,指催化劑的工作狀態(tài)，即在設(shè)計(jì)允許的工況下，脫硝系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)已不達(dá)標(biāo)。3、偏好的估計(jì)，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(jī)械性能的穩(wěn)定，特別是陶瓷結(jié)構(gòu)的完整性。催化劑催化劑表面煙氣41235761234567氨在催化劑表面的擴(kuò)散氨在催化劑內(nèi)部小孔的擴(kuò)散氨在催化劑活性區(qū)域被吸附氮氧化物從煙氣中擴(kuò)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?dú)夂退獨(dú)夂退撾x催化劑表面氮?dú)夂退當(dāng)U散到煙氣中催化劑作用機(jī)理催化劑失效分析：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(yán)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(xué)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(xué)中毒：一些化學(xué)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：（二）催化劑再生政策1、國務(wù)院2013年08月發(fā)布《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(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證審查指南》（2014年1月征求意見稿）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。運(yùn)輸要有交通主管部門頒發(fā)的允許從事危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)牡缆愤\(yùn)輸許可證。具有專門用于貯存廢煙氣脫硝催化劑的場地，并符合《危險(xiǎn)廢物貯存污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18597）的要求，其容量應(yīng)不低于日處理能力的10倍。廢煙氣脫硝催化劑再生、利用項(xiàng)目應(yīng)通過建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)竣工驗(yàn)收，并具有獨(dú)立法人資格，持有《企業(yè)法人營業(yè)執(zhí)照》和《組織機(jī)構(gòu)代碼證》等。廠區(qū)必須為集中、獨(dú)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。再生、利用能力均應(yīng)達(dá)到5000立方米/年及以上。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。有與危險(xiǎn)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。對廠區(qū)的視頻監(jiān)控、計(jì)量、污染防治措施以及事故應(yīng)急管理等作出了嚴(yán)格規(guī)定。《廢煙氣脫硝催化劑危險(xiǎn)廢物經(jīng)營許可證審查指南》特點(diǎn)：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(yán)格、準(zhǔn)入門檻較高再生廢（舊）催化劑處理方式填埋處理方式基本特點(diǎn)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(fèi)資源，耗用大量的填埋場地，不符合國家循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求?；厥绽?/p>

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、可采用浸漬法對廢煙氣脫硝催化劑進(jìn)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(jìn)行干燥、煅燒，并設(shè)有尾氣處理裝置。

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、可采用浸漬法對廢煙氣脫硝催化劑進(jìn)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(jìn)行干燥、煅燒，并設(shè)有尾氣處理裝置。（三）再生技術(shù)分析首先要對催化劑進(jìn)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(xué)失活原因的不同，用少量化學(xué)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。活性成分添加：依據(jù)催化劑類型、原有化學(xué)成分、再生催化劑供貨技術(shù)要求，采用不同技術(shù)添加V2O5、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(yán)格執(zhí)行。再生設(shè)備無須長途運(yùn)輸；

工廠配有完整的檢測實(shí)驗(yàn)室，可以對再生前、后催化劑物理和化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)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(yùn)至再生工廠，運(yùn)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(yùn)輸，減少運(yùn)輸過程中對催化劑造成的損壞；

無需建設(shè)廠房、倉庫，再生成本低。移動式再生劣勢：

需要對設(shè)備進(jìn)行運(yùn)輸、安裝、調(diào)試和拆除，耗費(fèi)時(shí)間，設(shè)備利用率低，易發(fā)安全事故；

不能及時(shí)對再生前、后催化劑進(jìn)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(shí)現(xiàn)合理化擺放，工作效率低。所屬： STEAG電力公司，機(jī)組容量：

550MW，鍋爐類型：

固態(tài)排渣鍋爐，煤質(zhì)：

低品質(zhì)無煙煤，含灰量：

省煤器出口煙氣含灰量為50g/Nm3。脫硝效率： 70%年運(yùn)行時(shí)間：6500小時(shí)初裝情況： 1989年最初安裝的是兩層7.5mm節(jié)距的蜂窩式催化劑添加/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隆公司的平板式催化劑。從1991至2006年15年時(shí)間，為滿足脫硝要求，進(jìn)行過5層催化劑添加和2層催化劑再生。國外催化劑再生案例：主要內(nèi)容一、脫硝催化劑標(biāo)準(zhǔn)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