脱硝催化剂的混炼技术

2024-04-29

脱硝催化剂的混炼技术(精选11篇)

篇1:脱硝催化剂的混炼技术

燃煤发电厂SCR脱硝技术原理及催化剂的选择

摘要:阐述了SCR反应的`基本原理,SCR高含尘布置系统主要构成以及选择催化剂应注意的要素.作 者:朱小文 ZHU Xiao-wen 作者单位:广东粤华发电有限责任公司基建工程部,广州,510731期 刊:环境科学与技术 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):,29(9)分类号:X773关键词:烟气脱硝 SCR 催化剂

篇2:脱硝催化剂的混炼技术

选择催化还原(SCR)脱硝技术的特征

选择性催化还原(SCR)技术是目前燃煤电厂应用最多且最成熟的烟气脱硝技术.本文介绍了SCR烟气脱硝技术的特征,对影响SCR法脱硝效率的.多种因素进行了简要分析.

作 者:刘慧亮 张晶 郑利霞 LIU Huiliang ZHANG Jing ZHENG Lixia  作者单位:刘慧亮,张晶,LIU Huiliang,ZHANG Jing(内蒙古华电卓资发电有限公司,卓资山,012300)

郑利霞,ZHENG Lixia(内蒙古自治区环境科学研究院,呼和浩特,010011)

刊 名:内蒙古环境科学 英文刊名:INNER MONGOLIA ENVIRONMENTAL SCIENCES 年,卷(期):2009 21(6) 分类号:X703.1 关键词:选择催化还原法   SCR法   烟气脱销  

篇3:脱硝催化剂的混炼技术

催化剂在脱硝过程中并不参加化学反应, 但是在实际运行中, 由于系统烟气复杂的成分, 运行条件的变动等因素, 催化剂会随着时间的延长逐渐老化, 燃煤电厂钒基催化剂 (五氧化二钒V2O5) 一般设计寿命为三到五年, 而更有研究显示, 低品质煤或是生物质煤混合燃料, 则将使催化剂失活速率加快3~4倍。

脱硝催化剂老化失活主要分为物理失活和化学中毒两大类。物理失活包括有催化剂端面及孔道堵塞、催化剂微孔堵塞、催化剂烧结等。化学中毒主要有碱金属及碱土金属中毒 (如K、Na、Ca元素) 、磷元素中毒和砷元素中毒等。

1.1催化剂中毒:催化剂中毒现象的发生主要是由于原烟气中或多或少的有害化学成分作用于催化剂活性成分造成的, 砷、碱金属 (主要是K、Na) 是引起的催化剂中毒主要成分。这些物质附着或直接和催化剂的活性位发生反应使其钝化、持久作用从而使催化剂中毒。

1.2催化剂微孔堵塞催化剂微孔堵塞主要是由于铵盐及飞灰的小颗粒沉积在催化剂微孔中, 阻碍NOx、NH3、O2到达催化剂活性表面, 从而引起催化剂钝化。

1.3高温引起的烧结、活性组分挥发长时间暴露于450℃以上的高温环境中可引起催化剂活性位置 (表面) 烧结, 导致催化剂颗粒增大, 比表面积减小, 一部分活性组分挥发损失, 因而使催化剂活性降低。

2 催化剂再生工艺简介

针对以上不同的催化剂失活中毒情形, 通过分析催化剂失活的原因, 采取相应的工艺手段消除催化剂失活因素, 能使催化剂恢复到原来活性的90%以上, 恢复了活性就意味着催化剂可以重新使用。

常用的再生工艺手段主要包括人工清灰、化学清洗、深度清洗, 酸洗和活性添加等方式。失活SCR催化剂再生工艺如图1所示。

2.1 催化剂失活原因诊断。

失活催化剂在再生之前, 首先需对其失活原因进行分析, 通过对失活催化剂样品组分含量、比表面积、晶型结构、表面沉积物、强度、活性等物理性能及化学性能的检测, 揭示催化剂失活的本征原因并确定催化剂的再生方案。

2.2 吹扫。

采用压缩空气、真空等物理作用松散催化剂表面以及孔道内的飞灰, 以将催化剂孔道内外的飞灰吹扫干净。

2.3 松散。

通过外力场作用 (超声清洗、鼓泡清洗) 来清洗催化剂表面和孔道内的飞灰, 从而对催化剂表面进行全面高强度的精密清洗。

2.4 复孔。

复孔是指通过化学添加剂处理催化剂, 以进一步去除催化剂微孔内的中毒元素, 以保证催化剂活性位恢复, 使催化剂表面洁净。

2.5 活化。

活化是对催化剂中流失的活性组分进行补充, 通过合理的活化液配方保证活性组分均匀有效的负载在催化剂表面, 以恢复催化剂的活性。

2.6 干燥、煅烧。

干燥和煅烧可以去除催化剂的水分, 同时在高温下负载的活性组分会发生反应, 使负载的在催化剂表面的活性组分形成有活性的化合状态, 并均匀的分散在催化剂表面, 从而保证失活催化剂恢复足够的活性。

2.7 对于再生催化剂一般有下列的目标要求:

(1) 再生后的催化剂物理堵塞小于5%。 (2) 修复受损的模块单元体和外部包装。 (3) 更换受损的催化剂单元体。 (4) 物理、化学性能恢复到接近新的催化剂的水平。 (5) 机械强度能够承受运输和催化剂能够达到预期的使用寿命。 (6) 脱硝率、转化率、氨逃逸率和压降的性能保证。

3 催化剂生命周期分析及无害化处理

烟气脱硝从目前国内外大容量机组的工艺选择来看, 选择性催化还原法 (Selective Catalytic Reduction) , 即SCR工艺具有技术成熟、脱硝率高、运行稳定、维护简单等优势, 占有90%以上的份额。催化剂作为SCR技术的核心部分, 决定了SCR系统的脱硝效率和经济性, 其建设成本占烟气脱硝工程成本的30%~40%, 运行成本占30%以上。

催化剂在运行过程中会因为中毒、堵塞等原因失活, 过去会在催化剂运行三年后将添加一层催化剂, 添加量一般为催化剂初装量的1/2;催化剂初装6年后, 需要将其中一层催化剂再生或更换, 再隔2~3年后需要再生或更换另外一层催化剂。催化剂再生周期见附表一:

对于不可再生的催化剂要进行无害化处置, 也可提取催化剂中主要有效成分钒、锰、钛等, 去除重金属等有害物质后, 再进行循环利用。因此, 催化剂的全寿命管理, 除了失活中毒催化剂再生回收利用, 还包括废弃催化剂的无害化处理。

脱硝SCR工艺所采用的催化剂中, 80%以上是二氧化钛。钛白粉的生产工业污染相当严重, 挥发刺激性气味, 在生产中排出大量废弃物。催化剂每年消耗大量的钛白粉, 对环境造成相当程度地污染。

再者, 脱硝催化剂化学寿命基本上是按24000 h设计, 运行3~4年后, 其活性会出现衰减, 造成脱硝效率下降, 氨逃逸率上升。据统计, 在催化剂的整个寿命中每年需要更换25%~30%的新催化剂材料以满足排放标准。因此, 循环使用失活催化剂有利于节约原材料, 实现中国有限资源的循环再利用。

2010年1月27日颁布的《火电厂氮氧化物防治技术政策》明确指出:“失效催化剂应优先进行再生处理, 无法再生的应进行无害化处理。”国务院2013年8月11日发布的《关于加快发展节能环保产业的意见》, 特别指出要大力发展脱硝催化剂制备和再生, 这是国家首次对脱硝催化剂制备及再生做出明确指示, 按规划一省一厂进行立项建设。

综合目前行业运行情况及相关部门意见, 废脱硝催化剂即将被环保部列入危险废物名录。这意味着废弃催化剂必须交由有资质的处置单位进行无害化处理后再处置。

如不进行再生, 脱硫脱硝部门还需投入资金进行废弃催化剂的无害化处理, 大大增加了电厂的运营费用。催化剂的全寿命管理会成为电力企业运行管理的一个不可或缺的环节, 同时也是电厂清洁生产、循环经济和危废管理的一部分。

再生数次后失效的催化剂作为危险废弃物, 使用者一般都不具备自己处置的技术和资质, 必须交由掌握技术、具有资质的、具备处理能力的专业企业来处理。由此可见, 虽然催化剂再生在国内是全新的业务, 但中国的SCR脱硝装置使用再生催化剂和废弃催化剂无害化处理是必然趋势。

从长远看, 钢铁厂、化工厂、垃圾焚烧炉等工业窑炉生产时也产生大量氮氧化物, 这些领域的烟气脱硝市场同样广阔。水泥、钢铁等行业的氮氧化物的排放指标将会逐步纳入监管范围, 并在“十二五”期间陆续展开, 此部分新增市场容量可能达到600亿元以上。水泥、钢铁等行业未来的催化剂再生市场经济规模可达32亿元。

4 催化剂再生在国内外的成功案例

在欧美等发达国家, 2000年以后开始使用催化剂再生技术。目前国际上的专业脱硝催化剂再生技术的公司为数不多, 其中较为有名的有美国Coa Logix公司、德国Ebinger-Kat公司等。在美国, Coa Logix公司占有美国催化剂再生市场的80%, 以为电力企业对催化剂做全寿命管理为核心, 成为电力企业运行管理的一个不可或缺的环节, 同时也是电厂清洁生产、循环经济和危废管理的一部分。

国内脱硝催化剂再生是一个潜在的新兴市场, 正在启动。国内有龙净环保与美国Coa Logix公司合资成立龙净科杰环保公司、东方锅炉旗下的东方凯德瑞等以国外技术为核心的再生企业, 也有浙江大学、西安热工院、重庆远达、肯创、华南理工大学等国内自主研发的技术。其中以龙净科杰力度最大投资引进Coa Logix公司技术、在上海建立测试实验中心、在江苏盐城建设再生工厂。目前他们采用将Coa Logix公司在美国已再生的催化剂卖给电厂客户, 2013年已在长沙华电电厂安装使用。东方凯德瑞和肯创也已在华能集团下属电厂做了实验性再生。由浙江大学技术支持的江苏华乐公司于2013年在佛山市五沙热开始了现场再生试验, 现正式立项报建, 计划2015年投产。

摘要:随着社会经济的不断发展, 人类对电力需求的不断增大, 燃煤发电所带来的空气污染日益严重。2011年3月十一届全国人大四次会议明确提出“十二五”氮氧化物减排10%的约束性指标, NOx排放的控制工作势在必行。

篇4:选择性催化还原废气脱硝技术

选择性催化还原废气脱硝技术

选择性催化还原(SCR)法是目前普遍采用的废气催化脱硝方法.详细介绍了SCR废气脱硝的原理、工艺流程、运行控制的主要影响因素如催化剂的活性、反应温度、氨气加入量等及工业应用实例.

作 者:高莲 马晓驰 Gao Lian Ma Xiao-chi  作者单位:高莲,Gao Lian(西安交通大学,陕西,西安,710049)

马晓驰,Ma Xiao-chi(天华化工机械及自动化研究设计院,兰州瑞玛化机有限公司,甘肃,兰州,730060)

刊 名:化工环保  ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY 年,卷(期): 25(5) 分类号:X701 关键词:氧化氮   选择性催化还原   废气治理  

篇5:脱硝催化剂的混炼技术

摘要:选择性催化还原法脱硝技术(selective Catalytic Reduction,SCR)是目前国际上应用最为广泛的烟气脱硝技术.介绍在实施SCR技术时不同装置布置方式的优缺点.并提出最佳装置布置方式.介绍实施SCR技术后所产生的`影响并提出相应的解决措施.作 者:张静 张育婵 丁朋果 作者单位:张静(河南省正大环境科技咨询工程有限公司)

张育婵(辽宁工程技术大学,辽宁阜新,123000)

丁朋果(郑州易科电力技术有限公司,河南郑州,450000)

篇6:脱硝催化剂的混炼技术

SCR工艺是火电厂的主流烟气脱硝技术,催化剂是SCR脱硝工艺的核心.通过对不同型式催化剂特性及其应用的对比分析,得出了蜂窝式催化荆综合性能较优的`结论,并对不同烟气条件下的催化剂选择提出了建议.

作 者:王义兵 孙叶柱 陈丰 林勇 梁学东 作者单位:王义兵,孙叶柱,陈丰,林勇(华能国际电力股份有限公司,北京,100031)

梁学东(华能南京金陵发电有限公司,江苏,南京,210034)

篇7:脱硝催化剂的混炼技术

控制火电厂排放NOx的措施分为改进燃烧技术和在锅炉尾部加装烟气脱硝装置两大类,以下对锅炉尾部加装烟气脱硝装置在国内的应用现状作简单的综述。

针对烟气脱销,国家出台了一系列改革措施促进其推广应用。2013年,“电价”一度成为热词。2013-01-01起,脱硝电价政策由14个省份试点扩大到全国所有省份。2013-09-30,国家发改委下调火电企业上网电价,除新疆和云南外,其余地区每千瓦时下调0.9~2.5分。

1 SCR法烟气脱硝

SCR法烟气脱硝的反应原理是在有氧条件下,使反应温度控制在一定范围内,在催化剂的作用下,利用还原剂将烟气中的NO还原为N2。可以作为还原剂的有NH3,CO,H2,CH4,C3H8,C2H4和C3H6等,由于用氨作还原剂时NO的脱除效率最高,因此目前火电厂普遍推广以氨作为还原剂。

1.1 300 MW亚临界燃煤机组SCR烟气脱硝工程实例

1.1.1 广东德胜电厂

广东德胜电厂的SCR设计条件是:烟气流量1 312.8 t/h,SCR入口烟温为280~420℃之间,SCR入口NOx≤450 mg/Nm3(干基,6%O2)。

该厂的脱硝系统主要包括SCR反应器和氨区两部分。脱硝装置布置在锅炉省煤器和空预器之间,每台锅炉配2个反应器,反应器宽(W) 9.64 m,深(L) 8.01 m,高(H) 14 m。催化剂布置方式采用蜂窝式,按2+1布置,即2层运行1层备用。还原剂采用纯氨,纯氨来源于液氨供应系统。

德胜电厂2台机组脱硝已于2009-06-24顺利通过性能考核试验,各项指标均优于设计要求,每年可减少NOx排放量超过3 000 t。

1.1.2 嵩屿电厂

SCR设计条件是:烟气流量918 639 Nm3/h,SCR入口烟温为280~380℃之间,SCR入口NOx为450~707 mg/Nm3 (干基,6%O2)。

SCR反应器采用高含尘布置,也就是将反应器布置在省煤器和空预器之间。反应器尺寸为7.66 m×8.99 m×10.5m(L×W×H)。催化剂为方型蜂窝催化剂模块,每个模块长度为717 mm,断面积为150mm×150mm,其上开有22×22个气流孔,每台炉的催化剂为173 m3。还原剂采用纯氨,纯氨来源于液氨供应系统。

1.2 600 MW超临界燃煤机组SCR烟气脱硝工程实例

1.2.1 华电长沙电厂2×600 MW机组脱硝工程

本工程为2台超临界燃煤机组,每台锅炉蒸发量为1 903 t/h,对冲燃烧,Ⅱ型炉,采用SCR法全烟气脱硝。还原剂采用纯氨,纯氨来源于液氨供应系统。

SCR设计条件是:SCR入口烟温为388℃,SCR入口NOx为650 mg/Nm3(干基,6%O2)。

反应器结构采用底部弹簧支撑结构形式,中间限位,水平膨胀零点为反应器截面几何中心。SCR反应器采用高含尘布置,也就是将反应器布置在省煤器和空预器之间。反应器主要技术数据是每个催化剂模块中的单体数72个、每个催化剂模块重量为1 050 kg (在远期85%效率时,重量为1 350 kg)、每层模块数77个、模块布置7×11、反应器截面尺寸(长×宽×高)为11.67 m×13.95 m×12.6 m。

TiO2和V2O5为蜂窝式催化剂的主要活性成分,催化剂中还含有少量的WO3。催化剂采用模块化设计,每个催化剂模块中放置72个催化剂单体,催化剂单体尺寸为150 mm×150 mm。

华电长沙电厂脱硝装置投入运行的测试结果表明,脱硝装置投运后NO2排放源强低于558.3 kg/h,年排放NO2可低于3.9×103t;NOx脱除成本为2.78元/kg,实际增加发电运行成本仅约0.002元/kW·h。

1.2.2 国电铜陵600 MW机组脱硝工程

SCR设计条件是:锅炉为超临界一次中间再热、螺旋管圈直流锅炉,SCR入口烟温为372℃,SCR入口NOx为657 mg/Nm3(干基,6%O2)。

国电铜陵电厂脱硝系统主要包括SCR反应器和氨区两部分。2台SCR反应器采用高含尘布置,也就是将反应器布置在省煤器和空预器之间。SCR反应器层数采用2+1的结构方式,催化剂区域内流速不超过6 m/s,反应器设计成烟气竖直向下流动。每个反应器共有132个催化剂模块组成,其中一般性的模块292个(每层73个),测试模块20个(每层5个)。本催化剂是以TiO2为基体,与WO3和V2O5混合压制而成。还原剂采用纯氨,纯氨来源于液氨供应系统。

国电铜陵电厂脱硝工程在100%负荷率下,引风机年增加电费73.5万元,其他电耗费用20.9万元,液氨年费用301万元,催化剂折旧690万元,设备维护费用80万元,人员工资36万元。通过以上成本分析,可知脱硝运行成本较大。

1.3 1 000 MW超临界燃煤机组SCR烟气脱硝工程实例

以下以浙江玉环电厂为例。

SCR设计条件是:锅炉为超超临界一次中间再热、∏型直流锅炉,SCR入口烟温为356℃,SCR入口NOx为450 mg/Nm3(干基,6%O2)。

SCR反应器置在省煤器和空预器之间,采用固定床通道形式,烟气竖直向下流动,入口和出口段设导流板。每台锅炉用2 个SCR反应器,反应截面尺寸为15 m×14m。还原剂制备系统为尿素热解法制氨系统。

玉环电厂是中国华能国际安装投运的第一套国产1 000 MW超临界燃煤机组,其中第一台机组已于2010年改造完成,完成满负荷试运行。

2 SNCR法烟气脱硝

2.1 基本原理

SNCR不需要催化剂,是一种成熟的NOx控制处理技术。当烟气温度在870~1150℃之间时,通过向烟气中喷入还原剂,来达到脱除NOx的目的。还原剂一般采用氨或尿素,反应生成无毒、无污染的氮气(N2)和水(H2O)。在可供选择的还原剂中,因尿素具有运输存储简单、安全和货源易得等优点,所以选择尿素作还原剂。

2.2 火电厂应用实例

广州黄埔电厂对2台300 MW燃煤机组的烟气脱硝进行改造,5号、6号锅炉为上海锅炉厂生产的直流锅炉。脱硝改造要求是在锅炉负荷为80%~100%额定负荷情况下,NOx的脱除率不小于35%.5号、6号锅炉的SNCR脱硝改造工程自2009-10开始。于2009-12和2010-04,利用锅炉小修机会完成尿素喷枪炉膛开孔,喷枪采用长、短枪配置,短喷枪沿炉膛四周布置,长枪炉墙两侧布置,全部改造于2010-05完成。2010-06-05完成168 h满负荷试运行。试运行期间,锅炉排放烟气中的NO,的质量浓度由360mg/m3(标准状态下)降至约210mg/m3,脱硝效率为41.6%.

3 结束语

在我国,SCR法脱销技术被大多数燃煤电厂采用,而SNCR法脱硝技术只被极少数燃煤电厂采用。SNCR与SCR法脱销的主要区别在SNCR法不需要催化剂。对于选择性催化还原脱硝技术,选择催化反应器布置在省煤器和空预器之间。大多数的脱硝装置采用纯氨作为还原剂,少数采用尿素。对于选择性非催化还原脱硝技术,将尿素作为还原剂喷入炉膛。

参考文献

[1]付兴金,王海良,孙艺心,等晗锅SCR脱硝技术在广东德胜电厂的应用[J].锅炉制造,2010,32(1):26-28.

[2]王杭州,陈进生.300MW燃煤机组增设烟气SCR脱硝装置的技术改造[J].锅炉技术,2007,38(2):62-67.

[3]郭刚,李小勤,叶茂.600 MW机组SCR烟气脱硝装置技术开发[J].东方电气评论,2009,23:57-61.

篇8:脱硝催化剂的混炼技术

中等温度SCR脱硝催化剂在高硫、高钙条件下的适应性研究

介绍了在模拟高硫、高钙灰的试验烟气环境下,钒钛系中温SCR脱硝催化剂在NH3/NOx、SO2、空速、O2、H2O等参数变化时对脱硝效率的影响.试验还对催化剂的抗毒性能、再生性能进行了初步研究,可为工业化的.催化剂选型提供参考.

作 者:吴丽燕 舒英钢 梁材 沈伯雄 葛介龙 周聪  作者单位:浙江菲达环保科技股份有限公司,浙江,诸暨,311800 刊 名:电力环境保护 英文刊名:ELECTRIC POWER ENVIRONMENTAL PROTECTION 年,卷(期):2008 24(2) 分类号:X701.7 关键词:中温SCR脱硝   催化剂   高硫   高钙  

篇9:脱硝催化剂的混炼技术

时间:2015-12-10 来源: 作者: 字体:【小中大】点击量:1173

根据《中华人民共和国环境影响评价法》、《环境影响评价技术导则—公众参与(征求意见稿)》(国家环境保护部)及《新疆维吾尔自治区建设项目环境影响评价公众参与管理规定(试行)》(2013)的要求,新疆天河环保科技有限公司委托新疆化工设计研究院有限责任公司承担该公司(SCR)脱硝催化剂回收及再生项目的环境影响评价工作,现环评报告书已初步完成,拟于近期报送环境保护行政主管部门审批。本项目第一次公示期间,未收到公众对所关注问题的有关意见及建议。根据《环境影响评价公众参与暂行办法》有关规定,在报送环境保护行政主管部门审批前,应当进行第二次公示,向公众公告环境影响报告书的简要内容,以进一步广泛征求公众、专家及各部门对工程建设的意见与建议,及时反馈到工程建设中去,达到项目建设经济效益与环境效益的统一。现将项目环境影响评价相关信息公告如下:

一、项目概况

项目名称:新疆天河环保科技有限公司(SCR)脱硝催化剂回收及再生项目

建设单位:新疆天河环保科技有限公司

项目性质:新建

建设地点:项目厂址位于昌吉国家高新技术产业开发区的精细化工区内,本项目与选择性催化脱硝(SCR)蜂窝陶瓷生产项目同期建设,位于一个厂区内,厂区总占地面积60597.19m2,厂区所在地理坐标为N44°07′14.41″,E87°02′12.14″。

项目投资:本项目总投资5970万元,所有费用由企业自筹。

项目概述:新疆天河环保科技有限公司拟建设催化剂生产及废催化剂再生的相关项目,计划分期建设实施,一期建设选择性催化脱硝(SCR)蜂窝陶瓷生产项目及(SCR)脱硝催化剂回收及再生项目,二期建设脱硝平板式催化剂生产项目,本项目为一期建设内容中的(SCR)脱硝催化剂回收及再生项目,以失活SCR烟气脱硝催化剂为原料,处理能力为26000立方米/年,包括催化剂再生及催化剂回收。项目的建设具有良好的社会效益、经济效益及环保效益。

二、建设项目对环境可能造成的影响

1、环境空气影响

(1)预处理清灰过程中产生的粉尘采用吸尘器+布袋除尘的方式处理后通过15m高排气筒排放。处理后的粉尘可以满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的表2中的二级标准(粉尘浓度≤120mg/m3)。

(2)拆包工序产生的粉尘通过负压收集经布袋除尘后通过15m高排气筒排放。处理后的粉尘可以满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的表2中的二级标准(粉尘浓度≤120mg/m3)。

(3)回收催化剂破碎过程中产生的粉尘废气经集气罩收集后送袋式除尘器处理,处理达标后废气经1根15m高排气筒排空。处理后的粉尘可以满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的表2中的二级标准(粉尘浓度≤120mg/m3)。

(4)回收生产线成品粉碎过程中产生的粉尘废气经集气罩收集后送袋式除尘器处理,处理达标后废气经1根15m高排气筒排空。处理后的粉尘可以满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的表2中的二级标准(粉尘浓度≤120mg/m3)。

(5)二次干燥及煅烧工序产生的氨气经引风机抽排汇入氨气总管后,进入氨气吸收塔进行吸收处理。氨气吸收塔采用水为喷淋液吸收氨气,净化吸收效率可达90%,净化后的氨气通过排气口离地15m高的排气筒排放,满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中二级新改扩建标准要求(4.9kg/h)。

(6)干燥过程产生的酸雾经引风机抽排送至氨气吸收塔处理。酸雾基本上可被氨气吸收,产生的硫酸铵及硝酸铵随废水最终进入MVR蒸发器,随废渣排放。

(7)煅烧炉采用天然气作为燃料为煅烧工序供热,煅烧炉烟气中烟尘排放浓度符合《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078–1996)中表2烟尘最高允许排放浓度限值(非金属焙(锻)烧炉窑、耐火材料窑)。

在正常生产情况下,各污染物浓度预测值均满足标准要求,对环境影响较小,不会改变区域环境空气现有质量级别。

2、水环境影响

拟建项目生产过程中产生的工艺废水包括再生生产线产生的水洗废水、超声波清洗废水、酸洗废水;回收生产线产生的洗尘废水、细磨废水。回收生产线产生的清洗废水回用于洗尘工序,作为补充水;水洗废水、酸洗废水、超声波清洗废水、洗尘废水、细磨废水经收集均进入到沉淀池进行沉淀处理后,送MVR蒸发器进行蒸发处理,蒸发器产生的冷凝水全部作为生产系统补充水,不外排。

氨气吸收塔产生的喷淋废水经收集后与厂区内的其余工艺废水全部进入厂区的沉淀池沉淀处理后进MVR蒸发器处理。项目运营过程中纯水制备产生的含盐水、反冲洗废水、生活污水等其余废水进入第二污水处理厂进行处理。经采取防治措施后不会对区域水环境造成影响。

3、声环境影响

项目高噪声设备为吸尘器、超声波清洗机、粉碎机、雷蒙磨、风机等高噪声设备,声级在85-100dB(A)之间,经采取防治措施后,厂界噪声符合《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)3类及4a类标准。

4、固体废弃物影响

全厂固体废物处置措施可行,处置方向明确,固体废物不会对外环境造成影响。

5、环境风险影响

根据风险识别和相关资料统计分析,确定本项目的最大可信事故为硫酸储罐泄漏引起的中毒事故。企业要严格管理、提高风险防范意识,并在采取严格的风险防范措施和制定完善的应急预案前提下,本项目环境风险处于可接受水平。

三、环境保护的对策和措施的要点

项目拟采取环保措施如下:

(1)废气

预处理清灰过程中产生的粉尘采用吸尘器+布袋除尘的方式处理后通过15m高排气筒排放;拆包工序产生的粉尘通过负压收集经布袋除尘后通过15m高排气筒排放;回收催化剂破碎过程中及回收生产线成品粉碎过程中产生的粉尘分别经集气罩收集后送袋式除尘器处理,干燥过程产生的酸雾经引风机抽排送至氨气吸收塔处理,酸雾基本上可被氨气吸收,产生的硫酸铵及硝酸铵随废水最终进入MVR蒸发器,随废渣排放;二次干燥及煅烧工序产生的氨气经引风机抽排汇入氨气总管后,进入氨气吸收塔进行吸收处理。

(2)废水

拟建项目生产过程中产生的工艺废水包括再生生产线产生的水洗废水、超声波清洗废水、酸洗废水;回收生产线产生的洗尘废水、细磨废水。回收生产线产生的清洗废水回用于洗尘工序,作为补充水;水洗废水、酸洗废水、超声波清洗废水、洗尘废水、细磨废水经收集均进入到沉淀池进行沉淀处理后,送MVR蒸发器进行蒸发处理,蒸发器产生的冷凝水全部作为生产系统补充水,不外排。

氨气吸收塔产生的喷淋废水经收集后与厂区内的其余工艺废水全部进入厂区的沉淀池沉淀处理后进MVR蒸发器处理。项目运营过程中纯水制备产生的含盐水、反冲洗废水、生活污水等其余废水进入第二污水处理厂进行处理。

(3)固废

①项目清灰工序及拆包工序收集到的粉尘为一般废物,外售综合利用。

②项目破碎工序收集到的粉尘送自治区危废处置中心收运处置。

③回收生产线粉碎工序产生的粉尘为SCR脱硝催化剂粉,作为产品出售。

④污水处理站产生的污泥及MVR蒸发器产生的蒸馏残渣送自治区危险废物处置中心处理。

⑤去离子水装置产生的废活性炭及废渗透膜为一般固体废物,厂家进行回收。

⑥生活垃圾在厂区内统一收集由当地环卫部门拉运至生活垃圾填埋场处置。

(4)噪声

对项目的噪声源,主要采取安装消声器,设置消声、吸声机房,合理进行总平面布置与设备安装,尽可能选用低噪声设备,加强厂区(特别是噪声源所在车间周围)的环境绿化等措施来消声降噪。

四、环境影响评价综合结论

项目建设符合产业政策及相关规划。项目生产过程中采用了清洁的生产工艺,所采用的污染防治措施技术经济可行,污染物的排放符合总量控制要求,工程正常情况下排放的污染物不会改变当地环境功能区环境质量,项目的实施将带来明显的社会效益和经济效益。因此,在落实本报告书提出的各项污染防治措施、严格执行―三同时‖、项目取得周边公众理解和支持的前提下,从环保角度分析,本项目的建设具备环境可行性。

五、环境影响评价的工作程序及主要工作内容

工作程序:见附图--环境影响评价程序与公众参与过程框图。

主要工作内容:调查项目所在区域环境现状,分析工程中的产污环节,统计主要污染物排放情况,分析各污染物对环境的影响,提出可行的污染控制措施。

六、公众参与工作方案

1、公众参与目的

为了增加公众对该项目的了解,本报告通过公众调查方式让公众了解该项目的基本情况,从而有助于消除公众对项目建设情况的疑虑,也进而了解公众对该项目的态度以及他们所关心的问题,对该项目的意见和建议等,并将公众意见反馈到环境影响报告书中,为建设单位及环境影响管理部门日后开展工作提供参考,最终使项目的规划设计更趋完善。

2、执行公众参与人员、资金和其它辅助条件的安排

本次环评调查问卷由环评单位编制,并按照《新疆维吾尔自治区建设项目环境影响评价公众参与管理规定(试行)》确定了公众意见调查的范围。调查过程由建设单位根据环评单位确定的范围进行调查。调查所需资金由建设单位支付,调查过程中需要的物资和设施根据实际需要购买。

3、工作时间表

在本项目两次网上公示结束后进行现场公众参与调查问卷的发放和收集。公众参与调查问卷的发放数量不少于500份。

4、公众的地域和数量分布情况

主要是项目评价区域村庄居民、企事业单位公众及昌吉市相关政府部门代表。

5、信息公开方式

本次公示在自治区环保厅网站上进行公示,报告书内容可发邮件索取或到新疆化工设计研究院有限责任公司环保站查阅。

6、公众意见调查方式

采取网上公示、现场发放公众参与调查表的方式进行调查。

7、信息反馈的安排等

评价单位将在本项目《环境影响报告书》中记录、汇总公众的意见和建议,并将公众的宝贵意见、建议向工程的建设单位、设计单位和有关部门反映。

七、征求公众意见的主要内容

为听取社会各界对本工程有关环境保护工作的意见和建议,特将本工程公

示,征求公众宝贵的想法和建议。

(1)您在接受调查以前是否知道该项目?

(2)本项目建设对环境的影响是否可以接受?

(3)您认为该项目的建设对本地社会经济有何影响?

(4)从环境角度考虑,您是否支持该项目的建设?

(5)对本项目的环境保护工作有何建议?

(6)其它建议。

八、公众提出意见的主要方式

在本信息公示后,公众可通过向建设单位或评价机构的指定地址发送电子邮

件、电话、信函或者面谈等方式发表对本工程建设及环评工作的意见和看法。

九、建设项目建设单位的名称和联系方式

建设单位名称:新疆天河环保科技有限公司

单位地址:新疆昌吉国家高新技术产业开发区

联系人:贾彦奇

电话:***

十、承担评价工作的环境影响评价机构的名称和联系方式

单位名称:新疆化工设计研究院有限责任公司

通讯地址:乌鲁木齐市钱塘江路36号

邮政编码:830006

联系人:伏安妮

联系电话:0991-5814578

E-mail: 739438816@qq.com

十一、公示时间

公众参与信息公开10个工作日内。

附图

新疆天河环保科技有限公司

2015年12月

篇10:混炼胶成分分析 配方还原

科标橡塑实验室专业提供混炼胶成分分析 配方还原 理化指标检测服务,出具国家认可检测报告。

科标橡塑实验室,是青岛科标化工分析检测有限公司下设分公司,是一家权威的第三方检测机构。本实验室面向社会专业提供橡塑材料与制品,纺织材料及制品,汽车材料及零部件,胶黏剂等相关领域的分析化验服务。

科标橡塑实验室检测项目涉及性能检测、环境可靠性、成分分析等。

成分分析是根据委托单位提供材料,综合利用定性、定量分析手段,可以万分之一的精确度精确分析材料的各类组成成分、元素含量以及填料含量。将橡胶塑料原料与制品通过多种分离技术,利用高科技分析仪器进行检测,而后将检测的结果通过经过技术人员的逆向推导,最终对完成对样品未知成分进行定性、定量判断的过程。在这个过程中技术人员除了依靠先进设备支持外,同时还必须具有丰富的行业知识和理论知识。

配方还原是通过实验给出某未知物质的化学组成(化学名称和含量)的一项分析服务,通过先进的分析测试手段,对某一个产品进行配方的成分分析与还原,获得精确的原始配方。选择我们的原因:

1.全国最早进入检测领域的检测机构之一,成就了科标检测在检测领域的领先地位;

2.本中心具有强大的技术力量与准确的市场定位,保持强劲的发展动力;

3.本中心得到工业部、质检局、工商局、环保局及省公安厅等认可与推荐;

4.专业高效的服务团队,为广大客户提供材料与制品的研发、检测、材质评估、成分分析等一站式检测分析服务;

篇11:脱硝催化剂的混炼技术

《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011发布之初, 电力行业普遍觉得标准排放限值过于严格, 但随着环境空气污染的日益加重, 全社会及电力行业已经越来越能理解标准的重要性与必要性。根据“十二五”烟气脱硝治理要求, 燃煤火电机组氮氧化物排放限值为100毫克/标立方米, 而按照超低排放标准, 氮氧化物排放浓度要达到50毫克/标立方米。

SCR选择性催化还原法是目前世界上应用最多、最为成熟、有效的一种烟气脱硝技术, 在火电厂脱硝装置中采用SCR方法的, 德国占95%, 日本占93%, 美国起步较晚, 但明确锁定为SCR方法。催化剂是选择性催化还原脱硝技术 (SCR) 的核心, 是获得高脱硝效率的关键。目前通用的烟气脱硝催化体系是V2O5-WO3/Ti O2系列催化剂, 其价格昂贵, 使用过程中催化剂活性会不断下降并失活, 通常失活的SCR催化剂未再生利用而直接废弃, 存在资源浪费和重金属二次污染等问题。

2012年, 中国国内新投运火电厂烟气脱硝机组容量约9000万千瓦。其中, 采用选择性催化还原脱硝技术 (SCR) 的脱硝机组容量占当年投运脱硝机组总容量的98%。截至2012年底, 全国已投运火电厂烟气脱硝机组总容量超过2.3亿千瓦, 占全国现役火电机组容量的28.1%。规划和在建的烟气脱硝机组超过5亿千瓦。据此推算, 2015年底前国内催化剂市场火电机组需求量约45.6万立方, 按照“2+1”安装模式, 预计2018年后将形成稳定的7.6万立方/年失活的催化剂。但由于国外技术的封锁和催化剂生产企业的早期技术引进意识不强, 几乎没有一家引进催化剂再生技术, 同时由于电厂煤种品质差异和负荷稳定性等因素, 我国催化剂失活与国外还存在较大差异。

本文基于国内最早投入SCR连续脱硝运行的神华集团江苏太仓630MW超临界机组, 对钒钛系SCR烟气脱硝催化剂清洗再生技术的研究及实践, 对国内催化剂再生技术提供了理论及实践数据支持。

1 项目概况

神华集团江苏太仓630MW机组由上海锅炉厂生产的超临界参数、变压运行、螺旋管圈直流锅炉, 单炉膛、一次中间再热四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣全钢悬吊∏型结构、露天布置燃煤锅炉。#8机组烟气脱硝SCR系统安装有两层催化剂, 原安装催化剂是日本日立造船 (Hitz) 公司生产对的三角蜂窝S3型产品, 型号为NOXNON700 (S-3) 。

机组脱硝形式为选择性催化还原法 (SCR) , 催化剂为日立造船三角蜂窝S3型产品, 催化剂型号为NOXNON700S-3, 设计使用寿命不低于24000小时, 反应器布置在省煤器与空预器之间, 每炉配两个平行布置的反应器, 每个反应器尺寸为:10100×16100×18000 (长×宽×高) , 反应器分三层布置, 采用固定床平行通道型式, 现安装上两层, 并预留下层位置, 催化剂模块尺寸为长1958×983×1030 (长×宽×高) , 每层布置75个模块 (5×15) , 催化剂层间空间高度为1.6m;每个反应器第一层催化剂单侧位置布置4只声波吹灰器, 第二、三层催化剂单侧位置布置5只声波吹灰器, 每炉共28只DC-75型声波吹灰器。

2 存在的问题

因机组脱硝催化剂运行已达37000小时, 催化剂活性失效, 脱硝效率下降, 达不到环保要求标准。故需对失效的催化剂进行更换或再生, 但更换新的催化剂价格昂贵, 而且催化剂中含有大量重金属, 对失活催化剂的处置方法, 目前国家还没有相关明确要求, 处置不当会造成污染转移;而脱硝催化剂再生技术既可节约费用又可避免环境污染, 可最大限度地提高资源理利用效率。

3 钒钛系SCR催化剂失活机理研究

3.1 钒钛系SCR催化剂失活测试

图1比较了两种催化剂FC和UC的催化活性。由图可看出, 在240~400℃范围内, 随着温度的升高, 尽管两种催化剂对NO转化率也随之升高, 但催化剂UC的活性明显低于新鲜催化剂FC的活性。例如:在空速为45000h-1的条件下, 300℃、330℃时, 失活催化剂UC的NO转化率为23.71%、40%;与新鲜催化剂相比, NO转化率分别下降了64%和53%。

(空速45000h-1;进气组成为NH3:1200ppm, NO:1045ppm, O2体积分数2.9%, N2载气) .

3.2 钒钛系SCR催化剂扫描电镜分析

图2分别为新鲜SCR催化剂FC、运行35, 000小时的失活催化剂UC及其孔道污垢Scale/UC的SEM图。图2 (a) 为新鲜催化剂的表面SEM图 (放大500倍) , 由图可知新鲜催化剂表面均匀平滑, 表面致密结实;图2 (b) 显示催化剂UC的表面呈凹凸不平状, 这是由于烟气粉尘的冲刷或飞灰沉积作用的结果;图2 (c) 为催化剂孔道污垢Scale/UC的SEM图 (放大100倍) , 由图可知, 催化剂孔道污垢Scale/UC呈大小不均的颗粒状。为了弄清楚新鲜催化剂FC、催化剂UC及催化剂孔道污垢Scale/UC的组成, 采用EDS做了进一步分析。

3.3 钒钛系SCR催化剂EDS能谱分析

图3 (a) - (c) 分别为新鲜催化剂FC、失活催化剂UC和催化剂UC孔道中的污垢Scale/UC的EDS能谱图。数据表明:新鲜催化剂FC表面上O、Ti、W的相对质量分数较高, 活性组分V、Mo的相对质量分数较低, 表明新鲜催化剂FC为V2O5-WO3-Mo O3/Ti O2催化体系, 其中Ti O2作为载体, V2O5、WO3、Mo O3为活性组分。其中的WO3能够提高催化剂的热稳定性和调控催化剂表面酸性, Mo O3能够防止烟气中的As导致催化剂中毒;此外, 新鲜催化剂表面还含有Si和Al, 因为商业SCR催化剂中通常添加的玻璃纤维用以提高催化剂的机械性能, 同时新鲜催化剂FC表面还存在C物种, 这些碳物种可能来源催化剂在制备过程中添加的有机黏结剂或环境中的污染碳。

相比新鲜催化剂FC, 催化剂UC的表面Ti、W的相对质量分数显著下降, 活性组分V消失了, 相反, Si物种的相对质量分数增长最大, 表明催化剂表面污垢以Si物种为主;此外催化剂UC表面上还出现了Ca、Na、Fe、S等物种, 这些物种来源于烟气中的飞灰颗粒。这些粉尘沉积在催化剂表面后, 就可能与催化剂中的活性成分发生反应, 覆盖催化剂活性位, 导致催化剂活性显著下降。

催化剂孔道污垢Scale/UC能谱分析结果表明:相比于催化剂UC, 孔道污垢Scale/UC表面C的含量显著上升, 这些碳可能来自于燃煤中未充分燃烧的碳物种;值得注意的是污垢中还含有W和Ti, 这可能是催化剂在烟气飞尘的冲刷下被磨损进而进入污垢之中。

4 钒钛系SCR催化剂清洗再生技术工艺流程

首先使用超声水洗清除废催化剂表面的溶解性碱金属物质和堵塞在SCR催化剂孔道中的灰尘颗粒沉积物, 超声水洗过程中使用渗透促进剂、表面活性剂等有机高分子清洗剂提高清洗能力, 特别是对硫酸盐等污垢的去除, 为了进一步提高SCR催化剂的活性, 应用超声浸渍法在催化剂表面负载钒、钨、钼等活性组分, 以满足提高脱硝催化活性的要求。

图4为不同钒负载量条件下, 再生SCR催化剂的脱硝活性。在一定范围内, 随着钒的负载量的增加, 催化剂的脱硝活性也逐步增加。考虑到SO2氧化率的影响, 确定了钒的最佳负载量。为了提高再生催化剂的稳定性和抗中毒性能, 还可负载钨、钼等活性组分。

通过对大量实验数据的分析、比较和归类, 掌握SCR催化剂表面化学性质对其脱硝催化活性的影响规律, 并根据研究过程中出现的各种现象和问题, 及时总结和调整技术方案, 最终研制出SCR催化剂清洗再生组合药剂, 并研究出最佳SCR催化剂清洗再生工艺。图5为催化剂清洗再生实践工艺流程。

(测试条件:O2:5.7%;NO:840ppm;NH3/NO为:1.2;空速:50, 000h-1) .

5 实施效果、工程实践和运行检测

5.1 SCR单体催化剂检测

针对上述设计方案, 项目首先进行了实验室小试, 并经过大量筛选试验, 得出最佳催化剂再生工艺控制参数, 并付诸实施。图6 (a) (b) 是清洗再生前后的催化剂对比。

经脱硝催化剂单体检测分析, 检测结果如表1。

通过再生前后催化剂的检测表明:催化剂经过再生后, 有效清理了催化剂的积灰和堵塞, 催化活性得到了有效恢复。通过本项目, 实际达到了以下主要技术指标:

(1) 再生液即具有清洗能力又具有增加活性成分能力, 使清洗再生同时进行, 清洗洗净率达90%以上;

(2) 能够显著提高催化剂活性, 使催化剂活性能力恢复高达90%以上;

(3) 再生液对催化剂基体无损坏, 不会造成载体机械强度的降低, 有利于维持催化剂的使用寿命, 使用寿命可延长达新催化剂使用寿命90%以上;

(4) 再生装置能够满足催化剂再生的吹扫、清洗、活化、干燥等主要再生操作要求;

(5) 再生装置能够组合成一体, 移动方便, 灵活性强, 也可以做成分体式, 提高再生产能。

5.2 工程实践测试

(1) 600MW、480MW、360MW负荷工况下, NOXNON700 (S-3) 再生合格催化剂中试测试结果表明:安装再生催化剂侧的最大脱硝效率较未安装侧的高14%左右。

(2) 600MW、480MW、360MW负荷工况下, NOXNON700 (S-3) 再生合格催化剂单层运行测试结果表明:再生催化剂层的最大脱硝效率均在65%以上;SCR装置平均SO2/SO3转化率为0.43%, 小于性能保证值1.0%。

(3) 600MW、480MW、360MW负荷工况下, NOXNON700 (S-3) 再生合格催化剂单台脱硝装置实践测试结果表明:脱硝系统的最大脱硝效率均在85%以上;SCR装置平均SO2/SO3转化率为0.61%, 小于性能保证值1.0%。

6 结论

(1) 通过钒钛系SCR烟气脱硝催化剂再生技术, 催化剂再生后能够显著提高催化剂活性, 使催化剂活性能力恢复高达90%以上。

(2) 有效提高了催化剂循环利用效率 (预计可再生2~3次, 延长使用寿命6~8年) , 延长催化剂使用寿命 (预计每次再生可使用2万小时甚至更长) 。

(3) 催化剂再生费用约1.2万元/立方, 新催化剂约3.6万元/立方, 可节省三分之二以上的成本。

(4) 项目立足于突破国外技术封锁, 填补国内技术空白, 实现全面掌握SCR催化剂再生技术, 最终完全拥有自主的且符合我国国情的烟气脱硝催化剂再生技术知识产权, 实现我国在烟气脱硝催化剂清洗再生技术零的突破。

摘要:通过对大量实验数据的分析、比较和归类, 掌握选择性催化还原技术 (SCR) 催化剂表面化学性质对其脱硝催化活性的影响规律, 研制出钒钛系SCR催化剂清洗再生组合药剂, 并研究出最佳SCR催化剂清洗再生工艺。

关键词:选择性催化还原技术,催化剂,再生工艺

参考文献

[1]烟气脱硝选择性催化还原法 (SCR) 催化剂的清洗再生《第九届全国清洗行业技术进步与清洁产业发展论坛》.

[2]SCR催化剂清洗再生技术的研究[J].热力发电, 2012 (5) .

[3]失活钒钛基SCR催化剂性能表征及其再生[J].功能材料, 2012 (16) .

[4]燃煤锅炉烟气SCR脱硝催化剂再生工程实践[J].发电设备, 2013, 27 (2) .

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