廢煙氣脫硝催化劑再生相關(guān)技術(shù)及設(shè)備開發(fā)課件

廢煙氣脫硝催化劑再生相關(guān)技術(shù)及設(shè)備開發(fā)廢煙氣脫硝催化劑再生相關(guān)技術(shù)1目錄一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢目一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢2

1.1公司簡介浙能興源共同出資4.1億元浙能天地浙能催化劑一期：催化劑生產(chǎn)（Cormetech）二期：催化劑再生（聯(lián)合開發(fā)）常規(guī)脫硝催化劑薄壁脫硝催化劑寬溫脫硝催化劑催化劑再生服務(wù)催化劑性能評估服務(wù)低溫條件催化劑運(yùn)行服務(wù)1.1公司簡介浙能興源共同出資4.1億元浙能天地浙能催化劑31.2

再生技術(shù)開發(fā)背景（1）國家環(huán)保政策日益收緊，再生鼓勵措施頻現(xiàn)2014.8將廢煙氣脫硝催化劑定義為危險廢棄物2015.01SCR脫硝催化劑再生裝備已列入國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄（2014版）（2）再生是脫硝催化劑更換時面臨的優(yōu)先選擇回收換裝再生現(xiàn)有技術(shù)不夠成熟、需加裝新鮮催化劑廢棄物處置問題、需加裝新鮮催化劑不需加裝新鮮催化劑、減少危廢的成本經(jīng)濟(jì)效益社會效益環(huán)境效益1.2再生技術(shù)開發(fā)背景（1）國家環(huán)保政策日益收緊，再生鼓勵41.2

再生技術(shù)開發(fā)背景（3）浙能催化劑公司為客戶提供一站到底式的服務(wù)浙能催化劑客戶新鮮催化劑廢催化劑再生催化劑不可再生催化劑降低脫硝運(yùn)行成本降低客戶環(huán)保壓力（4）催化劑再生過程可以為催化劑賦予新的功能常規(guī)催化劑常規(guī)催化劑常規(guī)催化劑一般再生浙能再生低溫活性改進(jìn)1.2再生技術(shù)開發(fā)背景（3）浙能催化劑公司為客戶提供一站到51.3技術(shù)開發(fā)特征1）源頭性。開展薄壁SCR脫硝催化劑構(gòu)效關(guān)系數(shù)據(jù)庫，為催化劑建立檔案，供再生前分析2）完整性。開展小試-中試-大試工業(yè)放大及完整的再生工藝技術(shù)路線開發(fā)3）新穎性。首次對關(guān)鍵再生設(shè)備進(jìn)行再開發(fā)，解決現(xiàn)有設(shè)備存在的問題清灰浸漬熱處理一套可針對不同失活類型催化劑再生方法，供客戶選擇1.3技術(shù)開發(fā)特征1）源頭性。開展薄壁SCR脫硝催化劑構(gòu)效6目錄一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢目一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢72.1小試階段表1再生前后催化劑微觀結(jié)構(gòu)變化煙塵沉積再生液專利：《物理掩蔽失活SCR脫硝催化劑再生方法及其使用的再生液》測試項目再生前再生后比表面積（m2/g）4253孔容（mL/g）0.240.28覆蓋活性位露出活性位成果支撐絡(luò)合劑乳化劑滲透劑溫和條件去污明顯√原料易得√成本較低√水易處理√再生液優(yōu)點2.1.1物理中毒清洗2.1小試階段表1再生前后催化劑微觀結(jié)構(gòu)變化煙塵沉積再生8圖1

不同堿金屬鹽模擬中毒催化劑活性測試1)與新鮮催化劑相比，堿金屬存在時，同一溫度下催化劑活性下降較為明顯2）堿金屬存在時，脫硝活性起初隨著溫度升高而升高，但不會維持，很快會下降，意味著不可能通過升溫降低堿金屬的影響，堿金屬必須除去2.1小試階段2.1.2化學(xué)中毒清洗項目V2O5WO3TiO2Na2OK2O單位%%%mg/Kgmg/Kg新鮮催化劑1.076.4085.10200350失活催化劑0.946.3584.951000800再生劑0.2M0.946.4484.98205358表2再生前后催化劑關(guān)鍵組分變化情況專利：《失活SCR脫硝催化劑再生方法使用的再生液》成果支撐圖1不同堿金屬鹽模擬中毒催化劑活性測試1)與新鮮催化劑相比9利用多元酸和有機(jī)磷絡(luò)合劑，使其在近中性環(huán)境下發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而定向清除，避免活性位流失。絡(luò)合劑CaX?Ca2++X2-2.1.2化學(xué)中毒2.1小試階段專利：《物理掩蔽失活SCR脫硝催化劑再生方法及其使用的再生液》成果支撐利用多元酸和有機(jī)磷絡(luò)合劑，使其在近中性環(huán)境下發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而定102.2中試階段2.2.1物理清洗已申請發(fā)明專利：《用于疏通蜂窩式SCR催化劑孔道的方法》圖2催化劑單元處理前后對比通孔率高達(dá)99%成果支撐設(shè)備簡單效率高溫和條件通孔率高√副作用小√成本較低√水易處理√優(yōu)勢2.2中試階段2.2.1物理清洗已申請發(fā)明專利：《用于疏112.2.2化學(xué)清洗某機(jī)組運(yùn)行約27000h，催化劑單元鼓泡處理超聲處理洗液配方放大后仍具有較好清洗效果2.2中試階段圖3中毒元素除去率2.2.2化學(xué)清洗某機(jī)組運(yùn)行約27000h，催化劑單元鼓122.3大試階段大試實驗場地2.3.1實驗/檢測設(shè)備槽體樣品模塊翻轉(zhuǎn)車窯爐全尺寸活性檢測系統(tǒng)1.先進(jìn)的設(shè)備可進(jìn)行模塊整體再生2.為生產(chǎn)線設(shè)計奠定基礎(chǔ)引進(jìn)國外先進(jìn)的檢測設(shè)備和技術(shù)保障了催化劑再生效果評判的可靠性2.3大試階段大試實驗場地2.3.1實驗/檢測設(shè)備槽體樣132.3.2清灰表面及孔道浮灰去除率較好，通孔率高達(dá)99%，驗證了小試-中試-大試過程可行，具備工業(yè)化基礎(chǔ)2.3大試階段清灰前清灰后2.3.2清灰表面及孔道浮灰去除率較好，通孔率高達(dá)99%，142.3.3深度清洗及浸漬

催化劑元素新鮮失活再生Ti(%)46.6846.8047.01W(%)4.824.764.85V(%)0.650.580.64Ca(%)1.711.791.53S(%)0.781.530.89Na(%)0.020.050.02K(%)0.020.090.03Mg(%)0.030.070.04Al(%)0.290.520.31Si(%)1.491.671.54圖4再生前后SEM圖表3元素分析失活新鮮再生2.3大試階段通過特殊的浸漬工藝和數(shù)據(jù)庫對比，使得V含量負(fù)載可控其余引起中毒的元素均恢復(fù)到最初水平2.3.3深度清洗及浸漬催化劑元素新鮮失活再15圖5再生樣品TG曲線2.3.4熱處理曲線查看

監(jiān)控界面再生成品通孔率達(dá)到99%，無開裂、破損等現(xiàn)象，墊片完整，單元無移位現(xiàn)象2.3大試階段曲線設(shè)定熱處理成品圖5再生樣品TG曲線2.3.4熱處理曲線查看監(jiān)控界面再16浙江浙能催化劑技術(shù)有限公司ZhejiangzhenengcatalysttechnologyCo.,LTD2.3.5性能測試圖6再生催化劑結(jié)構(gòu)性能比表面積(m2/g)橫向強(qiáng)度(kg/cm2)縱向強(qiáng)度(kg/cm2)磨損率(%/kg)孔容(mL/g)52

540.25

0.284

4.810

120.18

0.14圖7再生催化劑脫硝性能催化劑性能恢復(fù)較好，符合使用要求1.00.620.97K/K0SO2氧化率2.3大試階段0.250.210.38浙江浙能催化劑技術(shù)有限公司2.3.5性能測試圖6再生催化172.4再生附加值改性（同樣條件下，提升改性后催化劑在溫度降低時的脫硝活性）圖9寬溫催化劑脫硝性能比較示意圖12.722.427.133.735.338.02.4再生附加值改性圖9寬溫催化劑脫硝性能比較示意圖1218目錄一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢目一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢19圖9浙能催化劑公司的再生工藝流程優(yōu)勢1.自動化水平高，充分考慮再生各種情況2.各流程工藝彼此獨立，可跨越操作，不受影響3.熱處理結(jié)合催化劑熱性能，保證構(gòu)性能不受影響4.活性組分負(fù)載量可精確負(fù)載，避免活性物質(zhì)負(fù)載過大引起SO2氧化率急劇升高的問題5.脫硝活性恢復(fù)至新鮮催化劑的90%以上6.SO2氧化率控制在1%以內(nèi)（兩層）再生副作用小負(fù)載量精確控制特殊工藝保障再生效果3.1再生工藝及優(yōu)勢圖9浙能催化劑公司的再生工藝流程優(yōu)勢再生副作用小負(fù)載量精確203.2再生關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)勢清灰設(shè)備熱處理設(shè)備正負(fù)壓協(xié)同效應(yīng)揚(yáng)塵少、噪音低溫濕度可調(diào)，對模塊損害小3.2再生關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)勢清灰設(shè)備熱處理設(shè)備正負(fù)壓協(xié)同效應(yīng)溫濕21D3.2再生關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)勢清洗-浸漬設(shè)備清洗-浸漬聯(lián)用，設(shè)備適應(yīng)性較好，可以根據(jù)實際需要開啟不同再生路線，無需步步推進(jìn)，過度再生超聲波、鼓泡部件經(jīng)特殊加工和安裝，提高了超聲和鼓泡效率和滲透力D3.2再生關(guān)鍵設(shè)備優(yōu)勢清洗-浸漬設(shè)備清洗-浸漬聯(lián)用，設(shè)22

3.3關(guān)鍵指標(biāo)12345相對活性(K/K0)恢復(fù)至90%-100%SO2/SO3轉(zhuǎn)化率小于1%氨逃逸小于3ppm機(jī)械強(qiáng)度、磨損率不降低堵孔率小于1%質(zhì)量保證3.3關(guān)鍵指標(biāo)12345相對活性(K/K0)恢復(fù)至90%23全自動比表面及孔徑分析儀全自動壓汞分析儀微米激光粒度儀單軸向激光測徑儀能量分散X-射線分析儀微波干燥水分測定儀X-射線熒光光譜儀X-射線衍射儀3.4檢測/研發(fā)保障全自動比表面及孔徑分析儀全自動壓汞分析儀微米激光粒度儀單軸向24廢煙氣脫硝催化劑再生相關(guān)技術(shù)及設(shè)備開發(fā)廢煙氣脫硝催化劑再生相關(guān)技術(shù)25目錄一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢目一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢26

1.1公司簡介浙能興源共同出資4.1億元浙能天地浙能催化劑一期：催化劑生產(chǎn)（Cormetech）二期：催化劑再生（聯(lián)合開發(fā)）常規(guī)脫硝催化劑薄壁脫硝催化劑寬溫脫硝催化劑催化劑再生服務(wù)催化劑性能評估服務(wù)低溫條件催化劑運(yùn)行服務(wù)1.1公司簡介浙能興源共同出資4.1億元浙能天地浙能催化劑271.2

再生技術(shù)開發(fā)背景（1）國家環(huán)保政策日益收緊，再生鼓勵措施頻現(xiàn)2014.8將廢煙氣脫硝催化劑定義為危險廢棄物2015.01SCR脫硝催化劑再生裝備已列入國家鼓勵發(fā)展的重大環(huán)保技術(shù)裝備目錄（2014版）（2）再生是脫硝催化劑更換時面臨的優(yōu)先選擇回收換裝再生現(xiàn)有技術(shù)不夠成熟、需加裝新鮮催化劑廢棄物處置問題、需加裝新鮮催化劑不需加裝新鮮催化劑、減少危廢的成本經(jīng)濟(jì)效益社會效益環(huán)境效益1.2再生技術(shù)開發(fā)背景（1）國家環(huán)保政策日益收緊，再生鼓勵281.2

再生技術(shù)開發(fā)背景（3）浙能催化劑公司為客戶提供一站到底式的服務(wù)浙能催化劑客戶新鮮催化劑廢催化劑再生催化劑不可再生催化劑降低脫硝運(yùn)行成本降低客戶環(huán)保壓力（4）催化劑再生過程可以為催化劑賦予新的功能常規(guī)催化劑常規(guī)催化劑常規(guī)催化劑一般再生浙能再生低溫活性改進(jìn)1.2再生技術(shù)開發(fā)背景（3）浙能催化劑公司為客戶提供一站到291.3技術(shù)開發(fā)特征1）源頭性。開展薄壁SCR脫硝催化劑構(gòu)效關(guān)系數(shù)據(jù)庫，為催化劑建立檔案，供再生前分析2）完整性。開展小試-中試-大試工業(yè)放大及完整的再生工藝技術(shù)路線開發(fā)3）新穎性。首次對關(guān)鍵再生設(shè)備進(jìn)行再開發(fā)，解決現(xiàn)有設(shè)備存在的問題清灰浸漬熱處理一套可針對不同失活類型催化劑再生方法，供客戶選擇1.3技術(shù)開發(fā)特征1）源頭性。開展薄壁SCR脫硝催化劑構(gòu)效30目錄一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢目一技術(shù)開發(fā)背景二技術(shù)開發(fā)成果三技術(shù)工藝優(yōu)勢312.1小試階段表1再生前后催化劑微觀結(jié)構(gòu)變化煙塵沉積再生液專利：《物理掩蔽失活SCR脫硝催化劑再生方法及其使用的再生液》測試項目再生前再生后比表面積（m2/g）4253孔容（mL/g）0.240.28覆蓋活性位露出活性位成果支撐絡(luò)合劑乳化劑滲透劑溫和條件去污明顯√原料易得√成本較低√水易處理√再生液優(yōu)點2.1.1物理中毒清洗2.1小試階段表1再生前后催化劑微觀結(jié)構(gòu)變化煙塵沉積再生32圖1

不同堿金屬鹽模擬中毒催化劑活性測試1)與新鮮催化劑相比，堿金屬存在時，同一溫度下催化劑活性下降較為明顯2）堿金屬存在時，脫硝活性起初隨著溫度升高而升高，但不會維持，很快會下降，意味著不可能通過升溫降低堿金屬的影響，堿金屬必須除去2.1小試階段2.1.2化學(xué)中毒清洗項目V2O5WO3TiO2Na2OK2O單位%%%mg/Kgmg/Kg新鮮催化劑1.076.4085.10200350失活催化劑0.946.3584.951000800再生劑0.2M0.946.4484.98205358表2再生前后催化劑關(guān)鍵組分變化情況專利：《失活SCR脫硝催化劑再生方法使用的再生液》成果支撐圖1不同堿金屬鹽模擬中毒催化劑活性測試1)與新鮮催化劑相比33利用多元酸和有機(jī)磷絡(luò)合劑，使其在近中性環(huán)境下發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而定向清除，避免活性位流失。絡(luò)合劑CaX?Ca2++X2-2.1.2化學(xué)中毒2.1小試階段專利：《物理掩蔽失活SCR脫硝催化劑再生方法及其使用的再生液》成果支撐利用多元酸和有機(jī)磷絡(luò)合劑，使其在近中性環(huán)境下發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)而定342.2中試階段2.2.1物理清洗已申請發(fā)明專利：《用于疏通蜂窩式SCR催化劑孔道的方法》圖2催化劑單元處理前后對比通孔率高達(dá)99%成果支撐設(shè)備簡單效率高溫和條件通孔率高√副作用小√成本較低√水易處理√優(yōu)勢2.2中試階段2.2.1物理清洗已申請發(fā)明專利：《用于疏352.2.2化學(xué)清洗某機(jī)組運(yùn)行約27000h，催化劑單元鼓泡處理超聲處理洗液配方放大后仍具有較好清洗效果2.2中試階段圖3中毒元素除去率2.2.2化學(xué)清洗某機(jī)組運(yùn)行約27000h，催化劑單元鼓362.3大試階段大試實驗場地2.3.1實驗/檢測設(shè)備槽體樣品模塊翻轉(zhuǎn)車窯爐全尺寸活性檢測系統(tǒng)1.先進(jìn)的設(shè)備可進(jìn)行模塊整體再生2.為生產(chǎn)線設(shè)計奠定基礎(chǔ)引進(jìn)國外先進(jìn)的檢測設(shè)備和技術(shù)保障了催化劑再生效果評判的可靠性2.3大試階段大試實驗場地2.3.1實驗/檢測設(shè)備槽體樣372.3.2清灰表面及孔道浮灰去除率較好，通孔率高達(dá)99%，驗證了小試-中試-大試過程可行，具備工業(yè)化基礎(chǔ)2.3大試階段清灰前清灰后2.3.2清灰表面及孔道浮灰去除率較好，通孔率高達(dá)99%，382.3.3深度清洗及浸漬

催化劑元素新鮮失活再生Ti(%)46.6846.8047.01W(%)4.824.764.85V(%)0.650.580.64Ca(%)1.711.791.53S(%)0.781.530.89Na(%)0.020.050.02K(%)0.020.090.03Mg(%)0.030.070.04Al(%)0.290.520.31Si(%)1.491.671.54圖4再生前后SEM圖表3元素分析失活新鮮再生2.3大試階段通過特殊的浸漬工藝和數(shù)據(jù)庫對比，使得V含量負(fù)載可控其余引起中毒的元素均恢復(fù)到最初水平2.3.3深度清洗及浸漬催化劑元素新鮮失活再39圖5再生樣品TG曲線2.3.4熱處理曲線查看

監(jiān)控界面再生成品通孔率達(dá)到99%，無開裂、破損等現(xiàn)象，墊片完整，單元無移位現(xiàn)象2.3大試階段曲線設(shè)定熱處理成品圖5再生樣品TG曲線2.3.4熱處理曲線查看監(jiān)控界面再40浙江浙能催化劑技術(shù)有限公司ZhejiangzhenengcatalysttechnologyCo.,LTD2.3.5性能測試圖6再生催化劑結(jié)構(gòu)性能比表面積(m2/g)橫向強(qiáng)度(kg/cm2)縱向強(qiáng)度(kg/cm2)磨損率(%/kg)孔容(mL/g)52

540.25

0.284

4.810

120.18

0.14圖7再生催化劑脫硝性能催化劑性能恢復(fù)較好，符合使用要求1.00.620.97K/K0SO2氧化率2.3大試階段0.250.210.38浙江浙能催化劑技術(shù)有限公司2.3.5性能測試圖6再生催化412.4再生附加值改性（同樣條件下，提升改性后催化劑在溫度降低時的脫硝活性）圖9寬溫催化劑脫硝性能比較示意圖12.722.427.133.735.338.02.4再生附加值改性圖9寬