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“NOx(氮氧化物)入口平均浓度327.3mg/m3,NOx出口平均浓度15.55 mg/ m3,脱硝效率达到95.25%。”这是山东省茌平信源铝业有限公司6号机组的脱硝数据。记者了解到,公司实现了NOx超低排放,采用的不是传统的钒钛系脱硝催化剂,而是稀土基脱硝催化剂,这种催化剂可再生多次重复使用,最终废弃催化剂不属于危险废弃物。
在日前举办的中国(淄博)稀土应用与环保技术高端论坛上,专家表示,传统的钒钛系脱硝催化剂使用废弃后,属于危险废物,需要作为危废处理处置。稀土基脱硝催化剂弥补了以上不足,消除了企业处理、处置危废的后顾之忧,建议推广。“推广稀土基脱硝催化剂还能推动我国轻稀土利用平衡,促进稀土产业健康发展。但是,推广这种催化剂还任重道远,需要多方给力。”
稀土基催化剂寿命长可再生
以稀土为主要活性组分;使用国产化原料,大幅降低生产成本;可适用于火电、玻璃、钢铁冶炼、陶瓷生产、化工等领域
针对传统钒钛系脱硝催化剂存在的问题,山东天璨环保科技有限公司瞄准脱硝催化剂的无毒高效制备技术,联合南京工业大学对稀土脱硝催化剂进行研发,已经形成了具有完整自主知识产权的创新成果。
“公司研发了稀土掺入的过渡金属复合氧化物脱硝催化剂新体系,以及具有助催化脱硝功能的新型ATS多相蜂窝陶瓷支撑体。并采用国产化原料制备催化剂,大幅降低生产成本。”公司总经理王志民向记者介绍说。
另外,这种催化剂脱硝活性温度窗口宽泛(250℃~450℃),脱硝效率可达90%以上,抗中毒能力强,脱硝催化剂支撑体的轴向抗压强度高,耐水性能好。“与普通催化剂3年左右的寿命相比,新型催化剂的使用寿命可达10年,活性降低后经处理可再生多次,重复使用。最终废弃催化剂还可制作建筑材料,从根本上解决了有毒催化剂二次污染问题。” 王志民表示。
记者了解到,截至目前,公司已开发出第四代产品,活性更高,生产过程及后续处理环保性能也有显著提升。产品已应用于60余项工程,包括山东天源热电有限公司2×300MW上大压小燃煤机组脱硝扩建工程、华能淄博白杨河发电有限公司6号炉SCR烟气脱硝催化剂改造工程等。
广东省佛山市南海长海发电有限公司副厂长王小平告诉记者:“电厂对1号、2号、12号锅炉机组进行了环保设施升级改造。其中,脱硝系统采用稀土基脱硝催化剂,使用一年半来,运行效果良好。关键是省心,不用担心传统废旧催化剂的处置问题。”
记者从天璨环保公司的稀土基催化剂工程业绩表上看到,这种产品可应用于燃煤电厂,还已经推广至玻璃、钢铁冶炼、陶瓷生产、化工等领域。比如鲁西化工2×480t/h锅炉脱硝改造工程、秦皇岛市讯发玻璃有限公司280T/T熔窑玻璃脱硝工程等。
每年有望形成10万m3稀土基催化剂需求量
政策要求加强钒钛系催化剂监管,鼓励推广稀土基催化剂,为新催化剂推广提供空间;推广稀土基催化剂,不仅减少全国危废产生量,还有助于推动轻稀土利用平衡
近年来,国家对脱硝催化剂(钒钛系)加强监管,除环境保护部专门下文外,湖北、新疆等省级环保部门也相继出台文件,鼓励企业使用不含五氧化二钒的脱硝催化剂,切实从源头上减少废烟气脱硝催化剂(钒钛系)的产生量。
钒钛系催化剂被纳入危废管理,对脱硝催化剂的使用管理提出了更加严格的要求,也为新型高效无毒脱硝催化剂的推广使用提供了更多的市场机会。
业内人士表示,按照火电行业总装机量8.8亿千瓦、浮法玻璃窑炉600条、陶瓷行业窑炉 6000座以上计算,预计2017年国内脱硝催化剂需求总量约30万m3。随着国家环保政策及标准的不断严格,钢铁、化工、水泥、机动车、轮船等行业脱硝催化剂的用量也将持续增加。“目前稀土基脱硝催化剂的市场占有率仅为4%,如若占有率提升至30%,预计国内每年需要稀土基催化剂约10万m3。”
“我国稀土储量达6588万吨,是世界上稀土资源储量及品种最丰富的国家,但是出现结构性过剩、轻稀土应用水平较低的情况,每年约富余4万吨~5万吨镧、铈元素。”王志民告诉记者,如果国内每年需要稀土基催化剂10万m3,则需要镧、铈氧化物约5000吨,可消化目前轻稀土镧、铈年产量的1/10。
因此,稀土基烟气脱硝催化剂产业发展,不仅可减少危废产生量,还有助于推动我国轻稀土利用平衡,为合理应用轻稀土镧、铈资源开辟新途径。
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