隨著國(guó)家和部分省市對(duì)生物質(zhì)鍋爐的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求的進(jìn)一步提高，一些生物質(zhì)鍋爐已經(jīng)實(shí)施超低排放改造。生物質(zhì)鍋爐因其燃料的特殊性而有以下特點(diǎn)：爐內(nèi)溫差大、煙塵中的堿（土）金屬含量高、煙氣水蒸氣比例高、SO₂、NOx濃度波動(dòng)較大。以上特點(diǎn)為生物質(zhì)鍋爐的脫硫、脫硝增加了不小的難度，尤其是脫硝方面，實(shí)踐證明，脫硝效率較高和穩(wěn)定性較好的方式是在脫硫和除塵之后采用中低溫或低溫SCR脫硝工藝。但SCR脫硝技術(shù)成功的關(guān)鍵之一在于SCR催化劑需具備良好的性能。SCR催化劑的性能主要取決于成分組成與制造工藝，普通的V₂O₅-WO₃/TiO₂或MnO₂-TiO₂催化劑在生物質(zhì)鍋爐煙氣中使用很容易中毒、壽命非常短，因此需要抗堿（土）金屬、H₂O、SO₂能力強(qiáng)的專用催化劑才能保證SCR脫硝工藝的穩(wěn)定性。

下面針對(duì)汝南某生物質(zhì)熱電有限公司的一臺(tái)120 t/h生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐煙氣脫硝裝置的催化劑中毒情況及其更換過(guò)程進(jìn)行分析。

1、鍋爐概況與脫硝設(shè)計(jì)條件

汝南某生物質(zhì)熱電有限公司現(xiàn)有一臺(tái)120t/h生物質(zhì)循環(huán)流化床鍋爐，煙氣量為150000 Nm³/h，原建設(shè)有SNCR脫硝工藝，為使鍋爐排放的煙氣達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足地方環(huán)?？偭靠刂埔螅陆ㄔO(shè)了SCR脫硝裝置，SCR反應(yīng)器布置在除塵器出口，煙氣溫度180~200℃，還原劑為20%氨水。SCR進(jìn)口NOx原始濃度≤150mg/Nm³（小時(shí)均值），SCR出口排放要求NOx濃度＜50mg/Nm³（小時(shí)均值）。

2、原有SCR催化劑設(shè)計(jì)與運(yùn)行情況

原有SCR催化劑為國(guó)內(nèi)某廠商提供，類型為蜂窩式，型號(hào)為30*30孔，數(shù)量為42m³，分2層布置，2021年9月1日投入運(yùn)行，剛起爐時(shí)，煙氣排放尚能滿足要求，但沒(méi)過(guò)幾天效率就急劇下降，出口NOx濃度顯著增加，至9月9日催化劑已基本失去脫硝能力，出口NOx濃度超排放標(biāo)準(zhǔn)，因而被迫停爐檢查。經(jīng)檢查，未發(fā)現(xiàn)催化劑有明顯積灰現(xiàn)象，也未坍塌，但存在催化劑本體發(fā)黑現(xiàn)象，初步判斷為催化劑出現(xiàn)中毒問(wèn)題，失去脫硝能力。

業(yè)主方和總包方盡力采用多種方法希望恢復(fù)催化劑的脫硝能力，均無(wú)功而返。于是業(yè)主方向總包方提出要求更換滿足生物質(zhì)低溫脫硝性能并具有成功運(yùn)行業(yè)績(jī)的優(yōu)質(zhì)脫硝催化劑。經(jīng)過(guò)多方尋找，聯(lián)絡(luò)到了在生物質(zhì)鍋爐煙氣脫硝低溫SCR催化劑應(yīng)用方面具有良好應(yīng)用業(yè)績(jī)的上海瀚昱環(huán)保材料有限公司。

3、更換成上海瀚昱的優(yōu)質(zhì)低溫催化劑后的運(yùn)行情況

上海瀚昱公司在了解具體情況后，同業(yè)主及總包方進(jìn)行了積極溝通，并邀請(qǐng)業(yè)主和總包單位到生物質(zhì)鍋爐煙氣低溫脫硝示范工程—寧波明州生物質(zhì)發(fā)電有限公司脫硝工程進(jìn)行考察。雙方通過(guò)深入技術(shù)探討，最后決定采用上海瀚昱環(huán)保材料有限公司的生物質(zhì)鍋爐煙氣低溫脫硝催化劑代替原來(lái)的催化劑。催化劑生產(chǎn)需要較長(zhǎng)周期，但為解總包方和業(yè)主方的燃眉之急，上海瀚昱公司本著“先義后利、急客戶之所急，以解決客戶問(wèn)題為基礎(chǔ)，以優(yōu)質(zhì)服務(wù)為中心”的精神，迅速舉行技術(shù)討論會(huì)，對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)脫硝運(yùn)行情況進(jìn)行分析，提出專業(yè)、可靠的方案：（1）根據(jù)客戶的具體煙氣條件，采用倉(cāng)庫(kù)存有原本為其他生物質(zhì)鍋爐脫硝項(xiàng)目供貨的低溫SCR催化劑，使用的條件基本吻合汝南項(xiàng)目的煙氣條件，經(jīng)瀚昱公司與客戶單位協(xié)商，同意先調(diào)給汝南項(xiàng)目應(yīng)急使用。（2）立即著手安排該型號(hào)催化劑生產(chǎn)，以保證后續(xù)供應(yīng)。

催化劑于9月29日到達(dá)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)上海瀚昱公司委派的工程師到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝。在多方的共同努力配合下，鍋爐和脫硝裝置于10月1日重新啟動(dòng)運(yùn)行。運(yùn)行監(jiān)控畫面顯示煙囪NOx濃度＜50mg/Nm³（小時(shí)均值），滿足環(huán)保要求。

更換成上海瀚昱低溫催化劑后的DCS畫面

截至目前，該項(xiàng)目的低溫脫硝催化劑已穩(wěn)定運(yùn)行4個(gè)多月，煙氣排放NOx均達(dá)到超低排放要求。這充分說(shuō)明上海瀚昱公司供應(yīng)的生物質(zhì)脫硝專用低溫SCR催化劑質(zhì)量可靠，性能優(yōu)良。在該項(xiàng)目上，可以說(shuō)上海瀚昱公司充當(dāng)了“救火員”的角色，為客戶解了燃眉之急。

該事件表明：低溫脫硝的技術(shù)關(guān)鍵就是脫硝催化劑，選擇專用的高性能催化劑非常重要。生物質(zhì)鍋爐煙氣粉塵中含有較多的Na、K、Ca、Mg氧化物，如果使用普通催化劑或名不副實(shí)的專用催化劑，會(huì)造成SCR催化劑快速中毒失效，導(dǎo)致煙氣超標(biāo)，最終給用戶帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)保超排壓力。

上海瀚昱環(huán)保材料有限公司成立于2007年，總部在上海市松江國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)，國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)，上海市專精特新企業(yè)，主要從事煙氣節(jié)能脫硝催化劑、脫二惡英催化劑、表面防護(hù)材料的研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用的專業(yè)化企業(yè)。自2010年開(kāi)始進(jìn)行“中低溫”、“低溫”、“超低溫”、“高-低溫”SCR催化劑的研發(fā)和生產(chǎn)，各類催化劑已在電力、鋼鐵燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)、焦?fàn)t、水泥、玻璃窯爐、燃油（氣）鍋爐、天燃?xì)鉅t、化工煙氣爐、生物質(zhì)焚燒爐、垃圾焚燒爐、焚化爐等獲得廣泛應(yīng)用，上海瀚昱已為五大電力集團(tuán)、中石化集團(tuán)、寶武鋼集團(tuán)等客戶的二百多項(xiàng)工程項(xiàng)目提供各類脫硝催化劑，產(chǎn)品性能、技術(shù)能力、服務(wù)水平深受廣大客戶贊許。

來(lái)源:陳焱