我國SCR脫硝催化劑研究現狀
受我國煤炭資源和燃料供應政策的制約,燃料供應呈現出復雜性和多樣性的特點,火電廠燃煤的品質通常較差,灰含量較高(30% ～40%) ,砷含量大(9.6～21. 0μg/g) ,決定了我國火電廠的煙氣脫硝裝置不能完全照搬國外現有的SCR技術。我國正在向經濟大國邁進, SCR的現有市場和潛在市場都十分可觀。但目前我國在SCR研發方面投入的力量還遠遠不夠,必須加快SCR技術的自主開發,關鍵是研制符合我國電力燃煤特點的高活性、較好的水熱穩定性、高強度,較長使用壽命和較低成本的SCR催化劑。
臺塑集團投資、華陽電業有限公司運營的福建漳州后石電廠600MW機組煙氣脫硝裝置是我國內陸地區安裝的第一臺煙氣處理裝置,機組采用日立公司的SCR技術,該系統由Babcock-Hi2tach設計,臺灣中鼎工程公司安裝。目前已經投運或者正在建設的有國華太倉發電有限公司2×600MW機組、福建廈門華夏國際電力公司(嵩嶼電廠) 4 ×300 MW 機組、國華臺山電廠5 號600MW機組、國華寧海電廠4號600MW機組、廣州恒運電廠D廠2 ×600 MW機組脫硝工程等。但所用蜂窩催化劑均為進口或引進技術產品,無自主知識產權。
當前SCR催化劑生產核心技術均被美國、日本、德國等國外數家大型企業所壟斷,國內引進的技術主要來自日本、德國、美國。我國煤電脫硝所需SCR催化劑產品均為國外產品,為了加速國內燃煤電廠脫硝技術升級,降低企業營運成本和占領國內SCR催化劑市場,我國環保企業于近幾年內加快了催化劑生產技術引進工作。目前,國內多家企業正在斥巨資同時與日本日揮觸媒化成株式會社接觸,談判引進事項,但企業引進消化吸收的技術都無法掌握其技術核心。同時,一項技術的重復引進則會導致大量外匯的浪費,與國內企業間的惡性競爭。如果能實現催化劑國產化,可節省大量外匯并降低生產成本,增加市場競爭力。
目前,我國的高校院所對催化劑活性組分的組成、反應機理以及催化劑粉末樣在抗水、抗硫、抗堿金屬中毒等方面進行了一些探索研究,但很少有專利和文獻涉及整體催化劑的制備與成型工藝。因此,國內現行的技術研究不能滿足脫硝行業的發展需要。
在此背景下,為實現催化劑的國產化、規模化生產,解決依賴進口、價格昂貴等制約我國脫硝市場發展的瓶頸問題,最終形成具有自主知識產權的燃煤煙氣脫硝催化劑的生產技術,成為我國脫硝項目發展的當務之急。為此,開展大型燃煤電站SCR煙氣脫硝催化劑的研制及其產業化技術方面的研究將適應脫硝項目的發展需要,為SCR催化劑的產業化生產奠定基礎。
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