隨著國家和部分省市對生物質(zhì)鍋爐的大氣污染物排放標準要求的進一步提高，一些生物質(zhì)鍋爐已經(jīng)實施超低排放改造。生物質(zhì)鍋爐因其燃料的特殊性而有以下特點：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濃度波動較大。以上特點為生物質(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脫硝技術成功的關鍵之一在于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能力強的專用催化劑才能保證SCR脫硝工藝的穩(wěn)定性。

下面針對汝南某生物質(zhì)熱電有限公司的一臺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程進行分析。

1、鍋爐概況與脫硝設計條件

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

2、原有SCR催化劑設計與運行情況

原有SCR催化劑為國內(nèi)某廠商提供，類型為蜂窩式，型號為30*30孔，數(shù)量為42m³，分2層布置，2021年9月1日投入運行，剛起爐時，煙氣排放尚能滿足要求，但沒過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濃度超排放標準，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催化劑的脫硝能力，均無功而返。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行業(yè)績的優(yōu)質(zhì)脫硝催化劑。經(jīng)過多方尋找，聯(lián)絡到了在生物質(zhì)鍋爐煙氣脫硝低溫SCR催化劑應用方面具有良好應用業(yè)績的上海瀚昱環(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)主及總包方進行了積極溝通，并邀請業(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行考察。雙方通過深入技術探討，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的催化劑。催化劑生產(chǎn)需要較長周期，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，以解決客戶問題為基礎，以優(yōu)質(zhì)服務為中心”的精神，迅速舉行技術討論會，對項目現(xiàn)場脫硝運行情況進行分析，提出專業(yè)、可靠的方案：（1）根據(jù)客戶的具體煙氣條件，采用倉庫存有原本為其他生物質(zhì)鍋爐脫硝項目供貨的低溫SCR催化劑，使用的條件基本吻合汝南項目的煙氣條件，經(jīng)瀚昱公司與客戶單位協(xié)商，同意先調(diào)給汝南項目應急使用。（2）立即著手安排該型號催化劑生產(chǎn)，以保證后續(xù)供應。

催化劑于9月29日到達項目現(xiàn)場，同時上海瀚昱公司委派的工程師到現(xiàn)場指導安裝。在多方的共同努力配合下，鍋爐和脫硝裝置于10月1日重新啟動運行。運行監(jiān)控畫面顯示煙囪NOx濃度＜50mg/Nm³（小時均值），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，該項目的低溫脫硝催化劑已穩(wěn)定運行4個多月，煙氣排放NOx均達到超低排放要求。這充分說明上海瀚昱公司供應的生物質(zhì)脫硝專用低溫SCR催化劑質(zhì)量可靠，性能優(yōu)良。在該項目上，可以說上海瀚昱公司充當了“救火員”的角色，為客戶解了燃眉之急。

該事件表明：低溫脫硝的技術關鍵就是脫硝催化劑，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的專用催化劑，會造成SCR催化劑快速中毒失效，導致煙氣超標，最終給用戶帶來嚴重的經(jīng)濟損失和環(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家級開發(fā)區(qū)，國家高新技術企業(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、表面防護材料的研發(fā)、生產(chǎn)與應用的專業(yè)化企業(yè)。自2010年開始進行“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、鋼鐵燒結機、球團、焦爐、水泥、玻璃窯爐、燃油（氣）鍋爐、天燃氣爐、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用，上海瀚昱已為五大電力集團、中石化集團、寶武鋼集團等客戶的二百多項工程項目提供各類脫硝催化劑，產(chǎn)品性能、技術能力、服務水平深受廣大客戶贊許。

來源:陳焱