催化劑市場不斷擴大
2015年以來,“2+26”城市區(qū)域內大型燃煤電廠開始實施超低排放改造,SCR脫硝工藝是火電廠的主流煙氣脫硝技術,催化劑是SCR脫硝工藝的核心。隨著各電廠超低排放的不斷實現(xiàn),電力行業(yè)SCR脫硝催化劑普及率已接近飽和。面對依然嚴峻的環(huán)保壓力,在電力行業(yè)減排能力有限的情況下,非電行業(yè)煙氣治理將成為重點,而NOx的減排成為其中重要一環(huán)。
我國早期的SCR脫硝催化劑配方與生產線均為購買和引進其他我國技術,2006年之前,國內的催化劑供應基本依賴國外。隨著脫硝產業(yè)的推進,國內公司建立起相應的催化劑生產基地,來不斷滿足日益增長的需求。目前國內催化劑公司核心技術(配方和成型工藝)主要源于國外,所以對于傳統(tǒng)釩鈦系催化劑的發(fā)展,首要任務是盡快實現(xiàn)自主國產化,并節(jié)省生產成本,增加市場競爭力,同時加快傳統(tǒng)催化劑的改性研究,拓寬適用范圍,延長使用壽命。
SCR脫硝催化劑在非電行業(yè)的應用遠不及火電行業(yè)成熟,加上非電行業(yè)煙氣與火電行業(yè)煙氣的巨大差別,非電行業(yè)SCR脫硝催化劑的研發(fā)成為非電脫硝的重點與難點。
脫硝效率成難題
相關報告指出,隨著環(huán)保治理標準越來越高,相應的脫硝治理技術需要向高端化方向發(fā)展,高溫脫硝、全負荷脫硝、耐高濃度二氧化硫低溫脫硝、聯(lián)合脫硝脫汞、聯(lián)合脫硝脫二惡英已成世界性難題。
目前,燒結煙氣脫硝效率不高的問題一直是困擾行業(yè)的難點,鋼鐵行業(yè)燒結煙氣脫硝有氧化法脫硝、中低溫SCR脫硝、活性炭脫硝等多個技術工藝。其中,中低溫SCR脫硝方法,很難直接使用中高溫SCR催化工藝對NOx排放進行控制。對此,喬凱榮介紹,燒結行業(yè)的脫硝不同于火電行業(yè)的脫硝,燒結煙氣的脫硝主要難點在于他的煙氣條件比較復雜,有些業(yè)主或工程公司沒有意識到這個問題,照搬火電行業(yè)的脫硝來設計,相比電廠的脫硝,燒結機煙氣溫度低,水含量氧量高,主要的是煙氣中含有大量的堿金屬,有些地區(qū)的燒結煙氣中還含有很高的砷含量,這些對催化劑來說是致命的,會導致催化劑的性能和壽命大幅度降低和縮短,所以鋼鐵燒結機脫硝催化劑的設計,除了考慮溫度還要考慮催化劑的堿金屬中毒問題,如果煙氣中有砷的話,催化劑還得具備抗砷功能。
新型SCR脫硝催化劑的研發(fā)
煙氣脫硝行業(yè)客戶主要分為兩大類,一類是火力發(fā)電行業(yè),另一類是非電行業(yè),包括鋼鐵、水泥、石化、煤化工等行業(yè)。但不同行業(yè)的煙氣溫度和組成差別很大。喬凱榮表示,中溫SCR脫硝催化劑的適用領域有限,因此亟待開發(fā)針對不同煙氣的新型SCR脫硝催化劑。例如,針對燃氣輪機、垃圾焚燒爐所排放的高溫(>500℃)煙氣,需要開發(fā)高溫催化劑;針對鋼鐵燒結機所排放的低溫(<300℃)煙氣且含有堿金屬的,需要開發(fā)低溫抗堿金屬催化劑;針對使用富砷煤的煙氣,需要開發(fā)抗砷中毒催化劑;針對含有大量堿金屬的生物質電廠、高堿煤電廠等,需要開發(fā)抗堿金屬中毒催化劑。
催化劑市場同質化競爭愈演愈烈
隨著我國對大氣污染治理步伐的加快,各種技術的變革與行業(yè)革新確實對脫硝催化劑行業(yè)也帶來了一定的影響。未來脫硝催化劑的市場會必然會有變化。喬凱榮表示,對于脫硝催化劑來說,未來主要是要根據行業(yè)特點開發(fā)出投資成本更低、運行耗能更低的產品,真正做到節(jié)能、環(huán)保。
目前,國內企業(yè)進入脫硝催化劑生產領域的技術門檻相對較低,加之生產催化劑的鈦白粉、偏釩酸銨等原料載體獲取相對容易,導致市場同質化競爭局面愈演愈烈。當前,我國煙氣脫硝技術在工業(yè)應用上還存在理論研究不成熟,運行管理不完善等方面的問題?,F(xiàn)階段要不斷推進催化劑的技術研究,積極開發(fā)并推廣具有我國自主知識產權的脫硝催化劑,不斷探索新技術,提高催化劑的制造工藝。這對推進我國脫硝技術的進展,節(jié)省投資和運行費用具有重要的經濟、社會和環(huán)境效益。