煙氣脫硝市場的爆發(fā)促進(jìn)脫硝催化劑的用量增加,而失效的脫硝催化劑屬危險廢物,其收集、貯存、運(yùn)輸、處置均須嚴(yán)格按危險廢物的規(guī)定執(zhí)行。如不再生,將造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi),并帶來環(huán)境的二次污染。失活脫硝催化劑進(jìn)行再生有利于環(huán)境保護(hù),有利于節(jié)約原材料,實現(xiàn)中國有限資源的循環(huán)再利用,因此脫硝催化劑再生是SCR脫硝行業(yè)發(fā)展的必由之路。

脫硝催化劑

目前國內(nèi)脫硝催化劑失活后的再生處理已有兩種方案出現(xiàn),一是現(xiàn)場再生,二是工廠再生。這與歐洲和美國最初經(jīng)歷的過程相同,美國于2005年以后已經(jīng)不再采用現(xiàn)場再生方法,其根本的原因就在于美國電廠和環(huán)境管理部門認(rèn)為現(xiàn)場再生是很危險的,極易造成現(xiàn)場環(huán)境和水質(zhì)的污染,且總成本太高,同時現(xiàn)場再生的催化劑不能達(dá)到煙氣脫硝要求的質(zhì)量和性能。

由于我國煙氣脫硝工程起步較晚,國內(nèi)部分從事廢煙氣催化劑處理企業(yè)采用的是現(xiàn)場再生方式。但從目前來看,工廠化再生是國際上主流催化劑再生方案。

現(xiàn)場再生過程僅僅是把表面沉積物和附載物用物理化學(xué)方法簡單清除,再負(fù)載一定量的化學(xué)活性物質(zhì),催化劑內(nèi)部的微孔無法得到有效的恢復(fù),且其失活速率遠(yuǎn)大于工廠化再生的催化劑。同時現(xiàn)場再生清洗有毒物質(zhì)的過程中會產(chǎn)生大量的含有重金屬的廢氣、廢水、廢液、廢渣,加之現(xiàn)場沒有無害化處理設(shè)備和系統(tǒng),極易對電廠周邊環(huán)境和水質(zhì)形成二次污染,對電廠工作人員產(chǎn)生較大的健康風(fēng)險。現(xiàn)場再生由于受到許多現(xiàn)場條件的制約,其生產(chǎn)能力低,且不能再生的廢棄(或報廢)催化劑在現(xiàn)場根本無法處理?？梢哉f現(xiàn)場再生僅能成為應(yīng)急的一種非正常的臨時措施,而不能成為真正意義的催化劑再生。

工廠化再生是通過物理和化學(xué)方法有機(jī)的結(jié)合,將催化劑表面和微孔堵塞物完全去除,更重要的是把化學(xué)中毒物砷、磷和堿金屬也有效地去除。工廠化再生可以嚴(yán)格控制烘干煅燒的環(huán)境,這對化學(xué)活性物的負(fù)載過程的有效性至關(guān)重要,這些都是現(xiàn)場再生根本無法實現(xiàn)的。工廠化再生不但可以對再生過程中產(chǎn)生的廢水處理后達(dá)標(biāo)排放,還可以對無法再生的廢棄催化劑進(jìn)行無害化處理,無二次污染。

從再生效果上來看,工廠化再生能夠根據(jù)催化劑的不同的中毒情況進(jìn)行分析,有針對性地進(jìn)行清洗、再生,通常能達(dá)到或者超過初始的活性K值。與此同時,工廠化再生在國外具備成熟的工藝和實際使用數(shù)據(jù),失活速率幾乎同新催化劑保持一致。真正的工廠再生工藝是一個復(fù)雜的物理化學(xué)過程,也是為每一個客戶量身定做的再生方案,可以使催化劑的化學(xué)性能恢復(fù)到100%。

總體來說,經(jīng)過工廠再生的催化劑與現(xiàn)場再生的催化劑在性能上有本質(zhì)的區(qū)別。雖然有些測試報告顯示現(xiàn)場再生的催化劑能較大程度地還原原始催化劑的脫硝性能,但這些測試都是在實驗室微型反應(yīng)器中進(jìn)行的,大量的對比數(shù)據(jù)表明,在實驗室小試裝置中測量的催化劑活性僅能代表催化劑的相對活性,通常用于催化劑的開發(fā),并不能模擬真實的煙氣條件而準(zhǔn)確地測量催化劑活性的絕對值。工廠化再生很大程度上解決了現(xiàn)場再生的某些缺陷。我國脫硝催化劑行業(yè)再生方式選擇應(yīng)反復(fù)對比兩種再生方式,同時借鑒國際上的經(jīng)驗,從而促進(jìn)廢煙氣脫硝催化劑再生整個行業(yè)的健康、快速發(fā)展。