山東出臺脫硝催化劑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
山東省近日發(fā)布實(shí)施《山東省選擇性催化還原（SCR）脫硝催化劑技術(shù)要求》（以下簡稱“《技術(shù)要求》”），據(jù)了解，這是國內(nèi)首個(gè)SCR煙氣脫硝催化劑地方標(biāo)準(zhǔn)。
《技術(shù)要求》就SCR煙氣脫硝催化劑的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等方面做了明確規(guī)定，適用于山東省燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠、化工廠、玻璃廠以及其它會產(chǎn)生氮氧化物（NOx）有害氣體的工業(yè)鍋爐或窯爐等SCR煙氣脫硝所需使用的催化劑產(chǎn)品。
據(jù)介紹，山東省制定《技術(shù)要求》，主要是為了規(guī)范本省煙氣脫硝催化劑產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，避免低價(jià)格低質(zhì)量惡性競爭，保障煙氣脫硝催化劑的質(zhì)量。
為何要單獨(dú)編制催化劑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)？
新型稀土基高效無毒脫硝催化劑逐步推廣應(yīng)用，亟須制定相應(yīng)的統(tǒng)一技術(shù)要求，為煙氣脫硝催化劑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測等工作提供指導(dǎo)
“對于SCR煙氣脫硝催化劑，此前國內(nèi)尚無具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)檫@項(xiàng)產(chǎn)品和技術(shù)長期為國外壟斷，國內(nèi)使用的脫硝催化劑主要依靠進(jìn)口，即使國內(nèi)有幾條催化劑生產(chǎn)線，知識產(chǎn)權(quán)也是國外的。”《技術(shù)要求》主要編制人之一的南京工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院教授祝社民對記者說。
記者了解到，目前國內(nèi)外治理NOx，主要采用選擇性催化還原即SCR技術(shù)，其核心是使用催化劑，催化劑的化學(xué)組成均采用釩鈦金屬氧化物體系。
祝社民告訴記者，這種釩鈦系脫硝催化劑含有劇毒物質(zhì)V2O5，在水中有相當(dāng)?shù)娜芙舛龋瑫䦟θ梭w的呼吸系統(tǒng)和皮膚產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害，長期接觸可引起支氣管炎、視力障礙、腎損害等。這種脫硝催化劑不僅在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生污染，而且，廢棄后也會再次污染環(huán)境。
據(jù)了解，按照環(huán)境保護(hù)部近期出臺的相關(guān)規(guī)定，電廠對失效催化劑應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行再生處理，失效且不可再生的催化劑應(yīng)嚴(yán)格按照國家關(guān)于危險(xiǎn)廢物處理處置的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行無害化處理。
但是，目前我國還沒有一家有資質(zhì)的企業(yè)能夠?qū)κТ呋瘎┻M(jìn)行無害化處理。這意味著，再過2年~3年，至少每年需要處理15萬M3~20萬M3的有毒廢舊催化劑，這又將成為我國環(huán)保的嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。
據(jù)介紹，為克服釩鈦體系脫硝催化劑在生產(chǎn)和使用過程中的環(huán)境污染問題及廢舊催化劑的無害化處理難題，國家提供了大量資金、人力和物力支持研發(fā)國產(chǎn)無毒SCR煙氣脫硝催化劑。目前，這一難題已被山東天璨環(huán)保科技有限公司成功攻克。
記者了解到，天璨公司研制的稀土基新型脫硝催化劑，以稀土為主要活性成分，實(shí)現(xiàn)了高效、無毒脫硝，無二次污染，可替代劇毒的釩鈦體系，并取得了我國脫硝催化劑的自主知識產(chǎn)權(quán)。
隨著這種新型脫硝催化劑產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，亟須制定相應(yīng)的統(tǒng)一技術(shù)要求，以建立山東省選擇性催化還原脫硝催化劑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)體系，為煙氣脫硝催化劑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測等工作提供指導(dǎo)性文件，并對煙氣脫硝催化劑理化性能和技術(shù)指標(biāo)等提出相關(guān)要求，確保這種新型產(chǎn)品能夠滿足使用要求，減少不必要的技術(shù)糾紛。
標(biāo)準(zhǔn)編制解決哪些問題？
確定了稀土基、催化劑的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及試驗(yàn)方法，對煙氣脫硝催化劑的產(chǎn)品尺寸、抗壓強(qiáng)度、磨損率、SO2轉(zhuǎn)化率和V2O5含量等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格控制
受山東省環(huán)保廳、省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局委托，山東天璨環(huán)保科技有限公司承擔(dān)《技術(shù)要求》具體編制、制定工作。
起草小組經(jīng)過分析國內(nèi)外SCR煙氣脫硝催化劑技術(shù)的發(fā)展趨勢，確定了稀土基、環(huán)境友好型催化劑的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及其試驗(yàn)方法，進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證工作。
記者了解到，《技術(shù)要求》規(guī)定了SCR脫硝催化劑的術(shù)語和定義、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存等方面的內(nèi)容，適用于山東省SCR煙氣脫硝催化劑產(chǎn)品。
《技術(shù)要求》從哪些方面對SCR脫硝催化劑的性能指標(biāo)作了界定？祝社民向記者介紹，煙氣脫硝催化劑工作時(shí)處在高塵、高溫、煙氣侵蝕和粉塵沖刷等惡劣工況條件下，需要對煙氣脫硝催化劑的產(chǎn)品尺寸、翹曲、抗壓強(qiáng)度及磨損率等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
為了保證脫硝效率和整個(gè)系統(tǒng)的合理性，需要對初始活性系數(shù)K0進(jìn)行嚴(yán)格控制。
他說，脫硝系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，噴入的還原劑NH3和SO3發(fā)生反應(yīng)，生成硫銨鹽，毒化催化劑，容易堵塞空氣預(yù)熱器，造成脫硝效率下降；系統(tǒng)壓力升高，會降低催化劑使用壽命，增加風(fēng)機(jī)電耗，因此需要對SO2轉(zhuǎn)化率進(jìn)行嚴(yán)格控制。
由于催化劑中含有V2O5，廢棄后存在再次污染環(huán)境的問題，因此，必須對V2O5含量加以嚴(yán)格控制，以確保煙氣脫硝催化劑安全使用。
《技術(shù)要求》提出了哪些“硬杠杠”？
對催化劑產(chǎn)品外觀、單體長度、截面尺寸等方面做出具體規(guī)定，SO2/SO3轉(zhuǎn)化率，必須小于0.4%，產(chǎn)品中不得檢出具有毒性的V2O5成分
依據(jù)煙氣脫硝催化劑的實(shí)際檢測結(jié)果和現(xiàn)場使用情況，《技術(shù)要求》確定了各項(xiàng)理化指標(biāo)和試驗(yàn)方法。
其中，煙氣脫硝催化劑抗壓強(qiáng)度的檢測方法，選擇了陶瓷材料抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法（GB/T4740-1999），SO2/SO3轉(zhuǎn)化率的測定選用固定污染源排氣中二氧化硫的測定方法（HJ/T56-2000），V2O5含量按照危險(xiǎn)廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)（GB5085.3-2007）測定。
此外，煙氣的初始活性系數(shù)K0等指標(biāo)由于國內(nèi)沒有適用的現(xiàn)成檢測標(biāo)準(zhǔn)，因此只能參考相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，制定了檢測方法，作為本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性附錄。
《技術(shù)要求》規(guī)定，產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目為外觀、單體長度、截面尺寸、孔徑、內(nèi)外壁厚度、翹曲度、破損、裂紋、抗壓強(qiáng)度、磨損強(qiáng)度、活性、SO2/SO3轉(zhuǎn)化率和V2O5含量。
其中，催化劑外觀為蜂窩狀長方柱，截面尺寸控制在（150±2）mm；單側(cè)端面及側(cè)面破損寬度不超過1個(gè)開孔，長度≤20mm，數(shù)量不超過兩處；單側(cè)側(cè)面、端面裂紋的寬度、數(shù)量，以及單側(cè)端面裂縫貫穿程度的大小及數(shù)量等都做了相關(guān)要求。
嚴(yán)格要求SO2/SO3轉(zhuǎn)化率，必須小于0.4%。由于V2O5具有毒性，《技術(shù)要求》特別規(guī)定，催化劑產(chǎn)品中V2O5含量不得檢出。
按照《技術(shù)要求》要求，從每批（產(chǎn)品小于等于100m3為一批）產(chǎn)品中隨機(jī)抽取3條單體作為樣品用于各項(xiàng)性能檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果全部符合標(biāo)準(zhǔn)要求，方可判該批產(chǎn)品合格。測試樣品至少保存兩年，以備核查。
此外，《技術(shù)要求》還對催化劑產(chǎn)品的標(biāo)志、包裝做出明確規(guī)定，要求包裝箱外壁必須有清晰、牢固的標(biāo)志，并附有包括產(chǎn)品名稱、型號、批號、生產(chǎn)日期、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號、生產(chǎn)廠名稱、合格簽章等內(nèi)容的產(chǎn)品質(zhì)量合格證。對催化劑的運(yùn)輸和貯存也做出了嚴(yán)格要求。
“通過對測試數(shù)據(jù)的整理分析表明，試驗(yàn)樣品的理化指標(biāo)完全能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量要求。因此，《技術(shù)要求》中所確定的各項(xiàng)參數(shù)要求和測試方法是合理的，標(biāo)準(zhǔn)所確定的指標(biāo)是適宜的，作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)也是可行的。”祝社民對記者說。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，《技術(shù)要求》對催化劑產(chǎn)品的理化指標(biāo)尤其是毒性指標(biāo)提出了更高的具體要求，這將有助于促進(jìn)新型稀土基高效、無毒、可再生脫硝催化劑的推廣應(yīng)用，加快全省脫硝治理步伐。
為進(jìn)一步加快推廣應(yīng)用新型高效無毒脫硝催化劑，祝社民建議，政府及環(huán)保部門應(yīng)通過制定相關(guān)政策，在電力、水泥等行業(yè)優(yōu)先貫徹推廣使用這項(xiàng)《技術(shù)要求》，逐步限制含有危廢成分的釩鈦體系脫硝催化劑在山東省內(nèi)的使用。
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