火力发电厂SCR脱硝催化剂再生系统
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2025-05-17 23:38:29
我国火电企业的烟气脱硝工程大部分采用选择性催化还原工艺 (Selective Catalytic Reduction,SCR) ,其技术核心是SCR脱硝催化剂。其主要是以锐钛矿型TiO2为载体、负载V2O5作为活性物质,辅以WO3或MoO3为助剂。但由于SCR脱硝催化剂在使用3-4 年后因受到锅炉烟气中有害成分的毒化,催化剂活性衰减已无法满足脱硝的工艺要求又得重新采购更新,导致脱硝催化剂的运营成本较高。本项目通过对催化剂积灰清理、去离子水清洗、化学清洗以及超声化学清洗。可以清洗掉催化剂上多余的溶解性碱金属离子和不溶性的硫酸钙等污垢。再通过活性负载及煅烧,使催化剂表面形成具有氧化还原能力的V、W等活性物质并牢固地附着在TiO2的催化剂基体上。一般来说,通过脱硝催化剂再生,催化剂活性可以达到其原始出厂活性的90%以上。脱硝催化剂再生不仅是一项环保技术,更是连接科技创新、资源保护、社会安全与民生改善的重要纽带。它通过 “技术赋能 - 资源节约 - 污染控制 - 健康保障” 的链式效应,为实现 “双碳” 目标、建设生态文明和高质量发展社会提供了可持续的解决方案。
本项目由无锡利信能源科技有限公司研发,依托江苏省装机容量第一的利港电厂进行产研销一体化,在科研、生产与市场之间架起了一座沟通的桥梁。将利港电厂作为催化剂再生的生产基地和研发实验中心、将利港电厂催化剂作为无锡利信能源科技有限公司研究对象。确保研发企业具有开拓市场动力的同时,通过利港电厂的催化剂项目使企业具有充裕的现金流并掌握了催化剂再生的关键数据,使催化剂再生工艺和再生设备不断升级换代。
国家环保厅《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》(环办函〔2014〕990号),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《名录》中“HW49其他废物”。从事废烟气脱硝催化剂(钒钛系)收集、贮存、再生、利用处置经营活动的单位,应严格执行危险废物经营许可管理制度。按照国家相关标准规范要求妥善处理废烟气脱硝催化剂转移、再生和利用处置过程中产生的废酸、废水、污泥和废渣等,避免二次污染。鼓励废烟气脱硝催化剂(钒钛系)优先进行再生,培养一批利用处置企业,尽快提高废烟气脱硝催化剂(钒钛系)的再生、利用和处置能力。废烟气脱硝催化剂工厂化再生利用项目符合国家产业政策导向,具有较好的经济和社会效益。
胡浩毅 高级工程师,从事火电厂锅炉及环保设施的设备管理工作。曾负责江苏利港电厂4X600MW机组的湿法脱硫、SNCR脱硝基建工作,负责江苏利港电厂4X350MW+4X600MW机组的SCR脱硝改造工作。作为第一发明人:发明专利1项,实用新型专利6项。作为主要发明人参与实用新型专利2项。缪正英 工程师,从事火力发电、新能源发电的数字化、智能化应用。作为主要负责人组织实施过中信泰富能源板块内、外部 100 余个项目。在项目管理、带领团队和培养人员方面有很多实践经验,熟悉技术管理、计划预算及成本、生产管理、招投标、合同商务、资质申报、研发设计等工作的开展要点及解决方案。作为主要发明人参与发明专利3项、实用新型专利 5项。徐小明 助理工程师,现任江苏利电能源集团发电运行部副主任,曾主导和参与多个公司内重大项目的开发和实施,并获得多项发明和实用型专利,其中基于图像识别的精处理树脂智能再生系统项目已实现了行业内的推广和应用。黄海军 高级工程师,现任江苏利电能源集团发电运行部化学专职工程师,曾主导和参与多个利港电厂内部重大项目的开发和实施。
本项目生产区域占地面积约7000m2, 依托江苏省装机容量第一的利港电厂进行产研销一体化,研发工程师均为利港电厂脱硝工艺、化学、热控等相关专业的技术专家利用工余时间进行钻研,其他外包研发费用仅60万。项目的主要投资为设备费用约670万元。施工费用约200万。项目为自主研发自行应用,每年的销售收入达到1900万元以上。再生技术的推广促使传统 “生产-使用-废弃”模式向“循环再生” 模式转变,推动绿色制造技术创新,助力“无废城市”和“碳中和”目标的实现,成为工业领域可持续发展的重要技术支撑。脱硝催化剂生产依赖钒、钨、钛等金属资源,再生可避免新催化剂制造带来的矿产开采压力。再生催化剂可减少 60%~80% 的原材料消耗,降低生产过程中能源消耗和碳排放,从源头缓解资源短缺问题再生后的催化剂可恢复 90% 以上的脱硝活性,确保火电厂废气中的氮氧化物(NOx)稳定达标排放,减少酸雨、光化学烟雾及细颗粒物(PM2.5)前驱体物的生成,从而保护森林、水体等生态系统,修复大气环境质量。
本项目目前为止为自主研发自行应用,希望通过技术转让、技术许可、技术咨询、技术服务等方式使本项目的成果向社会推广。