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，术核心，催化剂的费用通常占到脱硝工程初期投资的已获成功，我国脱硝催化剂依赖进口的历史已经结束。国火电厂脱硝市场正如火如荼地展开。

本文主要介绍了分析。

一、关于SCR法催化还原技术的起源

SCR法是在催化剂的作用下，生成无毒、无污染的

以NH3作为还原剂，有选择性地与烟气中的

NOx反应并

N2和H2O。首先由Engelhard公司发现并1957年申请专利，后来日

V2O5／TiO2催化剂，并分别

SCR法目前已成为世界上

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

并从市场的角度对我国的脱硝市场进行

型号规格，以及我国主要的生产厂家及其技术来源，

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，

催化剂是SCR脱硝系统的技脱硝催化剂的国产化技术研发

我

30%～55%。目前，经过几年的发展近年来随着国家环保政策的实施，

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于1977年和1979年在燃油和燃煤锅炉上成功投入商业运用。

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+O2—4N2+6H2O (1) 8NH3+6NO2一N2+12H2O (2) 4NH3+2NO2+O2—3N2+6H2O (3)

选择适当的催化剂可以使反应在NH3 与NO化学计量比为

(1)、(2)在300～400℃范围内进行，并能有效抑制副反应。

80％～95％的NOx脱除率。世界

1的情况下，可以得到高达

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为代表的板式

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厂商名称触媒化成Babcock-Hitach Cormetech JM-Argillon Topsoe

Seshin Electronics

日本日本美国德国丹麦韩国

SCR催化剂及产能：

催化剂形式生产能力蜂窝式一条生产线

2500m3/a

15000m3/a

板式三条生产线，总计蜂窝式﹥20000 m3/a

板式﹥12000m3/a；蜂窝式﹥5000 m3/a 蜂窝式被中国东锅收购，组建东方凯特瑞；波纹板式三条生产线；蜂窝式≤3000 m3/a。Babcock-Hitachi成立最早，自

1970年成功开发了不锈钢板

5条生产线，日

应用业绩超过500套600套876套超过540套；

国家和地区

Babcock-Hitachi

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

Envirotherm GmbH（KWH）德国

几大主要生产商各有特点，

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

常运行3条生产线，在中国内地设有分公司，催化剂，其触媒研究所

但暂未建生产基地。触媒化成公司生产蜂窝式

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。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，近况的原因已停产。四川东方锅炉工业锅炉集团有限公司于及其生产技术，在成都组建了东方凯瑞特公司，建设了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，合作组建了江苏龙源催化剂有限公司，初期建设年产3000m3蜂窝式催化剂，以于

以下是国内各主要生产商生产的年；

2：江苏龙源催化剂有限公司：蜂窝式日本触媒化成2008年；

3：重庆远达催化剂制造有限公司：蜂窝式美国（4：青岛华拓电力环保有限公司：蜂窝式韩国年； .

6：瑞基（中国）科技发展有限公司：蜂窝式自有，7：上海瀚昱环保材料有限公司：蜂窝式，识产权，一期 8000m3，，2010年；

8：浙江海亮节能环保产业集团：蜂窝式，自主知识产权，四、市场需求

我国煤炭资源丰富建设必然以煤电机组为主

,是世界上以煤炭为主要能源的国家之一

,2005年煤炭消耗量为

据估算,全国烟

70%都

,大气和酸雨污染

其主要原因(GB13223

21·４亿吨,占国内能源消费总量的尘排放量的70%、二氧化硫排放量的

68·9%,这种以煤炭为主的能源结构决定了我国的电站90%,氮氧化物排放量的

67%、二氧化碳排放量的10000m3 ，2013年

10000 m3，2009年；

2007年由国家科技部立项，我国首家具有完全知

CORMETECH）一期 10000m3，2009年； SK能源株式会社 15000 m3，2014年；

6000m3,二期 18000m3,2010

JGCC&C，8000m3，二期 3000m3，

2009年建成投产。

SCR催化剂的种类、投产时间及产能：

KWH，3000m3二期 3000m3，2006

1条生产线，

2006年收购了2条生产线，产能达

10年由于经营状KWH公司的设备

4500m3/a。这

；

2条、丹

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

1：东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司：蜂窝式德国

5：涿州西热环保催化剂有限公司：蜂窝式德国巴斯夫一期

,也决定了我国大气污染的主要特征为煤烟型污染。

来自于煤炭燃烧。20世纪80年代中期以后,随着我国电力建设的迅速发展现出新的特征:NOx的相对贡献在增加

日益严重。特别是近年来,大城市NOX污染严重,区域性NOX污染逐渐加剧;同时,酸雨污染呈

,由以硫型为主向硫酸和硝酸复合型转变。

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厂大气污染物排放标准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。

－2003)，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

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，并未解决。而术。

五、市场需求分析

我国火电厂的装机容量巨大，建设脱硝系统。环保部曾明确表态，高、选择性好、成熟可靠等优点米，而市场需求达到

但还不能达到排放标准，氮氧化物排放污染问题

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

已成为国际上火电厂等烟气脱硝的主流技

烦，已被国外广泛用于火电厂烟气氮氧化物脱硝，

2005年达4.5亿千瓦，2013年已达到8.6亿千瓦，据统

6亿千瓦的机组容量需要SCR 脱硝技术凭借其脱硝率

SCR 系统中最关键

6万立方

“十二五”期间将把氮氧化物列入大气排放总量控制指,是目前燃煤机组脱硝的主流技术；而

计，到2013年4月，仅有28%的火电机组上了脱销项目，至少有标中，所以火电厂强制脱硝势在必行。在火电厂脱硝技术中，部件是催化剂,其成本通常占脱硝装置总投资的越来越严，需求量在近五年内将以每年

30%-55%。现阶段国内产能每年约

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

2+1布置的反

市场需求

50%的速度递增，然后数量将趋于稳定。由于该产

因此，脱硝催化剂产品的研发、

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应器上加装一层催化剂或者对原催化剂进行更换，

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。