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SCR脱硝工程EPC综合服务

SCR脱硝(催化剂更换、加装、回收、检测、全寿命跟踪)

选择性催化还原技术(SCR)

SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝方法, 最早由日本于 20 世纪 60~70 年代后期完成商业运行(最著名的日本触媒化成JGC), 是利用还原剂(NH3, 尿素)在金属催化剂作用下, 选择性地与 NOx 反应生成 N2 和H2O, 而不是被 O2 氧化, 故称为“ 选择性” 。世界上流行的 SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法 SCR 2种。此 2种方法都是利用氨对NOx的还原功能 ,在催化剂的作用下将 NOx (主要是NO)还原为对大气没有多少影响的 N2和水 ,还原剂为 NH3。

SCR中使用的催化剂大多以TiO2为载体,以V2O5或V2 O5 -WO3或V2O5-MoO3为活性成分,制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(420℃~590℃)、中温催化剂(300℃~420℃)和低温催化剂(180℃~300℃), 不同的催化剂适宜的反应温度不同。如果反应温度偏低,催化剂的活性会降低,导致脱硝效率下降,且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏;如果反应温度过高,NH3容易被氧化,NOx生成量增加,还会引起催化剂材料的相变,使催化剂的活性退化。国内外SCR系统大多采用高温,反应温度区间为315℃~420℃。

优点:该法脱硝效率高,价格相对低廉,广泛应用在国内外工程中,成为电站、钢铁、玻璃、水泥等行业烟气脱硝的主流技术。

缺点:燃料中含有硫分, 燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后, 在有氧条件下, SO3 的生成量大幅增加, 并与过量的 NH3 生成 NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘性, 可导致尾部烟道设备损坏。 虽然SO3 的生成量有限, 但其造成的影响不可低估。另外,催化剂中毒现象也不容忽视。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCR催化剂技术优势

 

 

华东理工大学工业催化研究所成立于1985年4月,拥有工业催化国家重点学科,拥有工业催化硕士学位和博士学位授予权,是纳米技术与应用国家工程研究中心的重要组成部分,结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室和上海市稀土材料研究中心的依托单位。

主持国家重点研发计划项目、国家973计划项目、国家科技支撑计划项目、国家863计划项目和国家自然科学基金重点项目等多项国家级的重大科研项目。多次获得国家和省部级的重大科学技术成果奖,其中有国家科技进步二等奖、国家发明三等奖、教育部科技进步二等奖(2次)、中国石化科技进步二等奖、国家环保局科技进步一等奖、上海市技术发明一等奖(2次)、上海市科技进步二等奖(8次)和三等奖(3次)、第七届上海国际工业博览会创新奖、中国国际工业博览会创新奖、上海市教学成果一等奖和江苏省教学成果一等奖等。与英国牛津大学和The Queen’s University of Belfast、美国普林斯顿大学、加州大学、橡树岭国家实验室、太平洋西北国家实验室、法国国家科研中心催化研究所、德国马普研究所等有良好的合作关系

 

催化剂制备工艺技术研究

基于适合中国燃煤特性的 SCR 催化剂配方,我们已经开展了添加剂和制备工艺等对催化剂成型的影响研究,通过反复研究催化剂的配料混料、高压过滤、干燥、煅烧等工艺,已经完成了催化剂制备工艺技术开发研究并制备出了蜂窝状 SCR 整体催化剂。

 

 

 

 

 

 

成套 SCR 脱硝工程工艺

 

通过数值模拟和物理模化相结合的方法,对 SCR 系统内的速度场、浓度场、温度场、阻力特性等进行了研究,为 SCR 反应装置及协助设备的设计、反应器内流场的优化、还原剂与烟气均匀混合等方面提供理论依据,形成了成套 SCR 技术。

 

 

 

 

苏州博一环保科技有限公司是一家致力于 SCR 脱硝工程后续服务于催化剂研发、销售、检测、回收及安装施工为一体的综合性企业。产品质量、技术支持、检测设备及售后服务均在行业前列。目前我司可以销售板式催化剂、蜂窝催化剂、多孔蜂窝催化剂以及低温催化剂。

 

蜂窝式SCR 催化剂主要型号参数表

 

 

 

蜂窝式脱硝催化剂特点:

1、  整体成型,通体具有活性

2、  比表面积大,活性高

3、  处理烟气能力强,脱硝效率高

4、  SO2/SO3转化率<1%,NH3逃逸率<3ppm

5、  单体采用前段硬化技术,耐冲刷

6、  适应温度范围广:180℃-450℃,催化剂再生后仍可保持高选择性

7、  生产自动化程度高


 

板式催化剂及产品规格

目前可供货的板式 SCR 催化剂产品规格如下表所示。

板式催化剂的特点

 

1、抗积灰、抗堵塞性、抗中毒

   2、抗磨损性能强

   3、抗化学中毒性能强

   4、压损较低

5、良好的热力和机械性能

6、较低的SO2转化率

7、催化剂可叠放

 

 SCR 脱硝工程之催化剂拆装、更换、加层

 

 

 

 

催化剂是脱硝装置中最重要的组成部分,在安装过程中必须给予足够的重视。尤其重要的是在安装过程中要避免雨水渗入,要根据天气预报选择晴天来进行安装工作。

安装前的检查准备

(1) 确认烟道及反应器中的杂物、垃圾等物已经清除干净。

(2) 确认起重机等设备安装并进行运行测试完成。

(3) 在反应器内安装临时灯具。

(4) 搭设临时脚台架。

安装作业顺序

催化剂的转运及起吊

(1) 用叉车或平板车将催化剂模块从仓库送到吊装现场。

(2) 用专用起重机将催化剂模块吊装到指定平面

用卡车或叉车将催化剂模块从仓库运输到吊装现场。运输期间,催化剂模块不能受到震动或撞击,提升过程需要采用专门的催化剂起吊设施进行提升,提升只能釆用垂直上升,除了垂直方向,任何其他方向的提升都可能损害催化剂模块。催化剂模块的外包装只有在催化剂安装前和靠近反应器时才能除去,并把顶部隔栅放到模块上。将催化剂放置在地面上或将模块下降和放入反应器内时必须特别小心,以防撞到地面、支撑横梁或反应器中的其他催化剂模块。

 

 

 

催化剂的安装

在安装中催化剂按照一排一排(或一列一列)由内至外地顺序安装。在每层催化剂支撑梁上,铺设一层钢格栅板,催化剂模块直接放置在格栅板上,平整的格栅板又可作用催化剂安装平台。

安装过程

(1) 打开反应器壁板上催化剂的安装门,将安装门移到临时储存处。

(2) 安装要求检查,并确保反应器内部装置都做好了安装催化剂的准备工作。

(3) 采用电动葫芦将催化剂模块起吊,把催剂块提升到一定的高度,把催化剂块平稳地放置到运载小车上。

(4) 利用小车的液压提升系统提高催化剂运载小车的工作平台,抬升催化剂模块。

(5) 人力拉索或推动催化剂搬运器将催化剂模块移动到反应器内部指定位置上。

(6) 利用小车的液压提升系统降低小车工作平台高度,以放置催化剂模块。

(7) 在搬运另一催化剂模块前,安装设计要求焊接位于催化剂块之间的底部密封脚铁。

(8) 当一排的催化剂模块安装完成后,重复操作程序(3)-(7),完成每一排催化剂的安装。

安装过程中的安全注意事项

催化剂箱体外壳可能附着一些催化剂粉末。这些粉末如被人体吸入,易引起呼吸道组织中毒,出现不良反应。吊运和安装过程中,要尽量防止皮肤直接接触催化剂,更要防止催化剂粉末被吸入体内;搬运、组装催化剂时,必须戴手套和防尘面罩。附着在衣服上的粉尘必须随时抖落干净。

 

 SCR 脱硝工程之废旧催化剂存放、回收处置

 

SCR技术在燃煤电厂中的大规模应用,作为SCR技术核心的脱硝催化剂,由于受到锅炉烟气物理和化学方面的作用,性能逐渐下降,从而失活成为废旧脱硝催化剂。废旧脱硝催化剂一部分可以进行再生,但剩余大部分不可再生,废旧脱硝催化剂已被列为危险固体废弃物,如简单填埋处置,不仅浪费资源,而且可能对周边生态环境带来危害,因此开展废旧脱硝催化剂的回收利用的研究就显得尤为重要。

废旧催化剂存放:

 

 

 

 

 

废旧催化剂模块现场临时存储方案

 

1、 经现场查验后,为避免造成环境污染,同时尽最大的努力减少催化剂的损坏。现需做好零时存储准备:

2、将拆卸下的催化剂模块平放至托盘上。

3、废催化剂临时点必须是硬化地面,最下面的模块离地面至少10公分距离,防止雨水天气导致现场造成二次污染环境。

4、临时堆放区平放好的催化剂模块,必须使用雨布盖好,做好防雨措施,防止出现扬尘以及雨水冲刷等污染。

5、在堆放的废催化剂模块处张贴危险废物警示标志,贮存区粘贴危险废物标签并填写完整信息。

6、应做好防风、防雨、防盗、防晒、通风等措施。

7、仓库必须由专人管理,其他人未经允许不得进入。

8、废脱硝催化剂的出入库须由专人管理,建立台帐,并做好记录。

9、贮存废脱硝催化剂的仓库要做好防护措施,须对废脱硝催化剂进行覆盖,做到“放扬散,防流失”。

10、由于运输过程或其他原因产生的废脱硝催化剂的损坏,产生的废弃物应收集并进入危废仓库贮存,交予有资质的单位处置,不得随意丢弃

11、定期清扫仓库,并将产生的垃圾收集进入危废仓库存贮,交予有资质的单位处置,不得随意丢弃。

12、废脱硝催化剂的堆放不得超过两层,每个堆放单位应留有进出通道,

应做好消防措施。

 

SCR脱硝催化剂转移、处置流程

废弃脱硝催化剂—危险废物

废烟气脱硝催化剂(钒钛系),是指由于催化剂表面积灰或孔道堵塞、中毒、物理结构破损等原因导致脱硝性能下降而废弃的钒钛系烟气脱硝催化剂。

国家环保部于2014年8月正式发布《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》(下称《通知》)和《废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南》(下称《指南》),将废烟气脱硝催化剂(钒钛系)纳入危险废物进行管理,并将其归类为《国家危险废物名录》中“HW50废催化剂”,工业来源为“非特定行业”,废物名称定为“工业烟气选择性催化脱硝过程产生的废烟气脱硝催化剂(钒钛系)”。

废烟气脱硝催化剂除了二氧化钛、五氧化二钒、三氧化钨外,还含有铬、铍、砷和汞等重金属。据中国环境科学研究院对我国部分燃煤电厂产生的废烟气脱硝催化剂的危险特性分析结果表明,废烟气脱硝催化剂的主要危险特性为浸出毒性,其中铍、铜、砷的浸出浓度普遍高于新脱硝催化剂的浸出浓度;部分企业废烟气脱硝催化剂中铍、砷、汞的浸出浓度超过《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB 5085.3-2007)的有关要求。极易造成环境污染,必须进行资源化、无害化处理。

 

危险废物转移联单管理办法(摘要)

鉴于废弃SCR脱硝催化剂已列入国家环保局危险废物目录,其转运工作必须严格遵循国家环保总局颁布的《危险废物转移联单管理办法》:

危险废物产生单位在转移危险废物前,须按照国家有关规定报批危险废物转移计划;经批准后,产生单位应当向移出地环境保护行政主管部门申请领取联单。

产生单位应当在危险废物转移前三日内报告移出地环境保护行政主管部门,并同时将预期到达时间报告接受地环境保护行政主管部门。

危险废物产生单位每转移一车、船(次)同类危险废物,应当填写一份联单。每车、船(次)有多类危险废物的,应当按每一类危险废物填写一份联单。

危险废物产生单位应当如实填写联单中产生单位栏目,并加盖公章,经交付危险废物运输单位核实验收签字后,将联单第一联副联自留存档,将联单第二联交移出地环境保护行政主管部门,联单第一联正联及其余各联交付运输单位随危险废物转移运行。

危险废物运输单位应当如实填写联单的运输单位栏目,按照国家有关危险物品运输的规定,将危险废物安全运抵联单载明的接受地点,并将联单第一联、第二联副联、第三联、第四联、第五联随转移的危险废物交付危险废物接受单位

危险废物接受单位应当按照联单填写的内容对危险废物核实验收,如实填写联单中接受单位栏目并加盖公章。

接受单位应当将联单第一联、第二联副联自接受危险废物之日起十日内交付产生单位,联单第一联由产生单位自留存档,联单第二联副联由产生单位在二日内报送移出地环境保护行政主管部门;接受单位将联单第三联交付运输单位存档;将联单第四联自留存档;将联单第五联自接受危险废物之日起二日内报送接受地环境保护行政主管部门。废物代码:772-007-50

 

 

 

 

 

 

SCR 脱硝工程之催化剂全寿命跟踪、检测

 

催化剂检测项目和检测条件

一、 检测项目

催化剂性能检测(活性、脱硝率、SO2/SO3转化率)

机械强度检测

化学组分检测

物理特性检测(比表面积、孔容、孔径)

二、 检测条件

单层全尺寸(即以单层完整的单元体为检测样块)

在设计参数和氨氮摩尔比MR=1的测试条件下,测脱硝效率和活性

在设计参数和氨氮摩尔比MR=0的测试条件下,测SO2/SO3转化率

 

催化剂检测中心技术优势

 

全尺寸SCR脱硝催化剂性能检测,以完整的单元体为检测样块,有别于小试;可对各种类型(蜂窝式、平板式、波纹板式等)SCR脱硝催化剂进行全面检测、分析;SO2、NH3、NOX等烟气成分采用实时在线测量,分析检测标准为美国标准;

可进行多层串联催化剂活性检测并实时测量压降;自接收样品后,可在12天内完成催化剂性能检测。

 

 


 

 


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