SCR脱硝催化剂再生技术的发展及应用

2SCR脱硝催化剂再生技术国内外发展现状

2.1国外技术发展现状

德国、日本、美国是SCR催化剂研发生产及再生技术最成熟的国家，其中德国的Evonik公司、美国的Coalogix公司等在失活催化剂的水洗再生、酸碱液处理再生、热还原再生方面也取得很多成果，很多再生技术也日趋稳定成熟，新技术也在研发中。

虽然国外催化剂再生技术已经达到了成熟稳定的地步，但他们的再生设备进入我国市场具有成本较高、运费大且供货周期长的弊端。此外，由于国外煤质稳定，SCR催化剂在适用过程中损坏程度较小，而我国煤质复杂多变，这也注定国外SCR再生技术进入我国催化剂再生市场需要一段相当长的适应期。

2.2国内技术发展现状

在我国，SCR脱硝催化剂再生技术仍处于起步阶段，我国煤质较差且复杂多变，使得SCR脱硝催化剂失活机理复杂，失活原因多种多样[18]，采用国外的再生技术对我国的失活催化剂进行再生存在着适应性的问题，因此我国很多科研单位一直致力于对催化剂再生技术的研究，以期待研发出对于受我国复杂多变煤质影响的催化剂具有更好的适应性再生技术。

目前，国内已将催化剂再生技术应用于再生工程中的催化剂再生厂家有：苏州华乐大气污染控制科技发展有限公司、重庆远达催化剂公司、江苏肯创环境科技股份有限公司。

其中苏州华乐大气污染控制科技发展有限公司与浙江大学国家环境保护燃煤大气污染控制工程技术中心合作，从事燃烧及污染物控制理论、技术及工程研究，取得了多项具有国际领先水平的原创性技术成果，包括适合我国燃煤组分条件下失活SCR催化剂的优化再生技术。苏州华乐大气污染控制科技发展有限公司开发出了相应再生设备并将该设备成功运用于催化剂再生工程。

3催化剂再生技术介绍

3.1工艺流程

随着国内火电厂SCR烟气脱硝技术的进一步应用，将产生越来越多的失活催化剂，亟需失活催化剂的处理技术。失活催化剂可通过再生、填埋、再利用等方式进行处理，其中再生技术可以使催化剂活性恢复到新鲜催化剂活性的90%以上，从而有效延长催化剂的使用寿命，降低更换新鲜催化剂的成本，并减少了废弃催化剂处置费用和给环境带来的二次污染，实现了资源的可循环利用。

国内有关企业与科研院所合作研究，最终确立了催化剂失活原因诊断→清扫→松散→复孔→强化→活化→热处理再生工艺路线（见下图）。

3.2关键步骤

（1）催化剂失活原因诊断

在对失活催化剂进行再生之前，需对其失活原因进行研究分析，通过对失活催化剂样品的各项物理化学性能（包括组分含量、比表面积、孔隙率、孔径分布、晶型结构、强度、活性等）指标的检测，确认催化剂失活的本征原因，为催化剂再生提供方案。

（2）清扫

采用压缩空气吹扫等物理作用清除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清洗干净。

（3）松散

催化剂的外表面积和微孔特性很大程度上决定了催化剂反应活性，简单的物理清扫无法清除催化剂微孔中的堵塞物，此时，通过加入特制的松散剂配合以超声、鼓泡的方式对催化剂进行松散处理可以实现清除催化剂微孔中堵塞物的目的，大大提高孔隙率。

（4）复孔

催化剂中毒现象的发生主要是由于原烟气中的有毒化学成分作用于催化剂的活性位点造成的，这些化学混合物会沉积在催化剂表面微孔内，与催化剂活性组分反应，但当通过复孔添加剂的处理后，能很好地去除这些沉积在微孔内的有毒物质，恢复催化剂的活性位。

（5）强化

催化剂在使用过程中由于烟尘、水汽等影响而导致催化剂表面磨损和抗压强度降低，通过强化添加剂的处理，可以进一步强化催化剂表面活性位、耐磨损能力以及抗压强度等，使再生后的催化剂达到更高的运行要求。

（6）活化

催化剂在使用过程中，活性组分会因为机械磨损等原因而导致挥发流失，另外再生过程中的水洗和酸洗也会引起活性物种的部分流失，需对催化剂进行活性物质再负载。

（7）热处理

用于整个催化剂模块的干燥和煅烧，热源为热风，活化处置后，催化剂模块被送入梭式窑进行干燥，干燥完成后，催化剂在炉窑中进行烧制。

3.3技术成果及指标

1）再生后催化剂的活性恢复到新鲜催化剂的90%；2）再生后催化剂的SO2/SO3转化率小于1%；3）再生后催化剂的机械寿命应大于5年，化学寿命应大于1.6万小时。

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