1、 国内外 SCR 法脱硝催化剂技术及现状SCR 法脱销是目前国际上电站锅炉烟气脱硝的主流技术，催化剂是 SCR 脱硝系统的技术核心，催化剂的费用通常占到脱硝工程初期投资的 30%55% 。目前，经过几年的发展和技术积累，我国已经建成并投产了多家催化剂的生产工厂，脱硝催化剂的国产化技术研发已获成功，我国脱硝催化剂依赖进口的历史已经结束。近年来随着国家环保政策的实施，我国火电厂脱硝市场正如火如荼地展开。本文主要介绍了 SCR 法脱硝催化剂的发展历史，国外主要的生产厂家、催化剂产品的型号规格，以及我国主要的生产厂家及其技术来源，并从市场的角度对我国的脱硝市场进行分析。 一、关于 SCR 法催化还原技
2、术的起源 SCR 法是在催化剂的作用下，以 NH3 作为还原剂，有选择性地与烟气中的 NOx 反应并生成无毒、无污染的 N2 和 H2O。首先由 Engelhard 公司发现并 1957 年申请专利，后来日本在该国环保政策驱动下，成功研制出了现今被广泛使用的 V2O5TiO2 催化剂，并分别于 1977 年和 1979 年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。 SCR 法目前已成为世界上应用最多、最为成熟且最有成效的一种烟气脱硝技术，其主要反应为： 4NH3+4NO+O24N2+6H2O (1)8NH3+6NO2 一 N2+12H2O (2) 4NH3+2NO2+O23N2+6H2O (3)选择
3、适当的催化剂可以使反应(1)、(2)在 300400范围内进行，并能有效抑制副反应。在 NH3 与 NO 化学计量比为 1 的情况下，可以得到高达 8095的 NOx 脱除率。世界上采用 SCR 的装置有数千套之多，技术成熟且运行可靠。 二、国外主要生产商 SCR 工艺自 1978 年在日本成功地实现工业化生产以后，工艺技术与催化剂的生产技术一直在不断地进步与完善，形成由触媒化成与堺化学为代表的蜂窝式和以 Babcock-Hitachi 为代表的板式 2 种主流结构与技术，在本国的生产能力并没有太多扩大，可是技术已经向美国、欧洲及亚洲的韩国、中国台湾省及中国内地输出。目前国外各主要生产商 SC
4、R 催化剂及产能：厂商名称 国家和地区 催化剂形式生产能力 应用业绩触媒化成 日本 蜂窝式一条生产线 2500m3/a 超过 500 套 Babcock-Hitach 日本 板式三条生产线，总计 15000m3/a 600 套 Cormetech 美国 蜂窝式 20000 m3/a 876 套 JM-Argillon 德国 板式12000m3/a；蜂窝式5000 m3/a 超过 540套； Envirotherm GmbH（KWH）德国 蜂窝式被中国东锅收购，组建东方凯特瑞； Topsoe 丹麦 波纹板式三条生产线； Seshin Electronics 韩国 蜂窝式 3000 m3/a。 几
5、大主要生产商各有特点，Babcock-Hitachi 成立最早，自 1970 年成功开发了不锈钢板式催化剂，在燃煤电站的应用业绩居世界之首，在日本的安芸津工场共有 5 条生产线，日常运行 3 条生产线，在中国内地设有分公司，但暂未建生产基地。触媒化成公司生产蜂窝式催化剂，其触媒研究所 20 多年来一直对这一技术进行改进与完善，并先后向美国、德国及韩国进行技术转让，成为成功转让技术最多的公司；Argillon 公司从触媒化成引进了蜂窝式生产技术，又自主开发了板式催化剂技术，是唯一同时生产 2 种结构形式的催化剂公司； Cormetech 与日本三菱公司合作引进触媒化成蜂窝式技术，在美国北卡罗来纳
6、州和田纳西州设有生产基地，其蜂窝式的生产能力居世界之首。 ；Topsoe 公司自主开发了区别于不锈钢板式的波纹板式催化剂，并在美国建有 2 条、丹麦建有 1 条生产线。 三、国内催化剂的现状 KWH 公司 20 世纪 80 年代从日本引进了蜂窝式催化剂生产技术，近 10 年由于经营状况的原因已停产。四川东方锅炉工业锅炉集团有限公司于 2006 年收购了 KWH 公司的设备及其生产技术，在成都组建了东方凯瑞特公司，建设了 2 条生产线，产能达 4500m3/a。这是我国首家催化剂生产厂家。紧接着国电龙源环保工程公司和国电环境保护研究院联手引进了日本触媒化成燃煤电站蜂窝式催化剂的生产技术，合作组建
7、了江苏龙源催化剂有限公司，初期建设 1 条生产线，年产 3000m3 蜂窝式催化剂，以于 2009 年建成投产。以下是国内各主要生产商生产的 SCR 催化剂的种类、投产时间及产能：1：东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司：蜂窝式德国 KWH，3000m3 二期 3000m3，2006年； 2：江苏龙源催化剂有限公司：蜂窝式日本触媒化成 JGCC同时,酸雨污染呈现出新的特征:NOx 的相对贡献在增加,由以硫型为主向硫酸和硝酸复合型转变。其主要原因在于,我国在控制 SO2 排放的同时并没有有效地控制 NOx 的排放。近年来，我国对氮氧化物排放的要求渐趋严厉，2004 年 1 月 1 日开始实施新的火电
8、厂大气污染物排放标准(GB132232003)，2004 年 7 月 1 日开始实施排放氮氧化物污染收费政策。在这种背景下，研究开发既经济又有效的燃煤电厂烟气脱硝方法显得日益紧迫和重要。目前国内火电厂脱硝方法主要是依靠低氮氧化物燃烧系统降低其排放，但还不能达到排放标准，氮氧化物排放污染问题并未解决。而 SCR 脱硝技术，具有脱硝效率高，工艺流程简单，无废水、无废渣再处置麻烦，已被国外广泛用于火电厂烟气氮氧化物脱硝，已成为国际上火电厂等烟气脱硝的主流技术。五、市场需求分析我国火电厂的装机容量巨大，2005 年达 4.5 亿千瓦， 2013 年已达到 8.6 亿千瓦，据统计，到 2013 年 4
9、月，仅有 28%的火电机组上了脱销项目，至少有 6 亿千瓦的机组容量需要建设脱硝系统。环保部曾明确表态， “十二五”期间将把氮氧化物列入大气排放总量控制指标中，所以火电厂强制脱硝势在必行。在火电厂脱硝技术中，SCR 脱硝技术凭借其脱硝率高、选择性好、成熟可靠等优点,是目前燃煤机组脱硝的主流技术；而 SCR 系统中最关键部件是催化剂,其成本通常占脱硝装置总投资的 30%-55%。现阶段国内产能每年约 6 万立方米，而市场需求达到 8 万立方米左右，处于供不应求的状态。随着国家对氮氧化物排放标准越来越严，需求量在近五年内将以每年 50%的速度递增，然后数量将趋于稳定。由于该产品是易耗品，要保证其稳定的催化性能和脱硝效率，必须在运行三年左右在 2+1 布置的反应器上加装一层催化剂或者对原催化剂进行更换，因此，脱硝催化剂产品的研发、市场需求是稳定的，在近五年内市场需求是一个大爆发期，需求数量庞大。
