第1章 火力发电基础知识 1
1.1 概述 1
1.1.1 火电的分类 1
1.1.2 火电工程建设程序 11
1.2 火电工艺 12
1.2.1 火电工作原理与燃料成分 12
1.2.2 火电厂生产工艺流程 14
1.3 火电设备 16
1.3.1 火电设备定义 16
1.3.2 火电设备分类管理 18
1.4 火电行业政策 19
1.4.1 火电行业结构调整政策 19
1.4.2 污染防治技术政策 21
第2章 火电厂污染与控制 23
2.1 火电厂污染概述 23
2.1.1 火电厂污染物种类 23
2.1.2 污染物产生环节 24
2.2 影响污染物产生的因素 26
2.2.1 煤质 26
2.2.2 氧的浓度 28
2.2.3 温度 28
2.3 我国火电行业大气污染治理现状 29
2.3.1 氮氧化物控制技术 30
2.3.2 烟尘控制技术 31
2.3.3 二氧化硫控制技术 31
2.3.4 PM2.5 控制技术 32
2.3.5 烟气脱硝技术总结及展望 32
第3章 SCR脱硝技术 34
3.1 能源结构及其消耗 34
3.2 氮氧化物的排放及控制 36
3.2.1 氮氧化物的危害与排放 36
3.2.2 氮氧化物控制技术 38
3.3 SCR脱硝技术 41
3.3.1 SCR脱硝催化剂 41
3.3.2 SCR脱硝机制 43
第4章 废SCR脱硝催化剂的产生 44
4.1 SCR烟气脱硝催化剂的组成 44
4.2 SCR脱硝催化剂的安装 46
4.3 废SCR脱硝催化剂产生的原因及数量 47
第5章 脱硝催化剂失活及案例分析 49
5.1 脱硝催化剂的活性及其失活 49
5.2 催化剂的中毒失活 51
5.2.1 可逆中毒 51
5.2.2 不可逆中毒 51
5.2.3 选择性中毒 52
5.3 催化剂的烧结和热失活 52
5.3.1 催化剂烧结的类型 52
5.3.2 金属氧化物的烧结过程 53
5.3.3 催化剂的热失活 53
5.3.4 催化剂活性组分的流失 54
5.4 催化剂的积炭失活 55
5.4.1 积炭形成的机制 55
5.4.2 影响催化剂积炭的因素 56
5.5 脱硝催化剂失活案例分析 57
5.5.1 催化剂磨损 57
5.5.2 催化剂堵塞 57
5.5.3 “覆盖层”中毒 59
5.5.4 烧结 60
5.5.5 碱金属中毒 60
5.5.6 碱土金属的影响 62
5.5.7 二氧化硫中毒 63
5.5.8 砷中毒 63
5.5.9 磷中毒 64
第6章 SCR脱硝催化剂检测 66
6.1 当前SCR工程及SCR催化剂运行现状 66
6.2 检测的必要性及其意义 67
6.3 催化剂标准体系构成 67
6.3.1 催化剂标准体系 67
6.3.2 催化剂产品标准内容 68
6.3.3 检测相关条件要求 69
6.4 常见的检测方法 69
6.4.1 入场性能检测 70
6.4.2 运行过程中定期检测 71
6.4.3 再生性能检测 72
6.5 国外检测方法 72
6.6 检测取样 74
6.7 检测过程 75
6.7.1 条件 75
6.7.2 烟气流量VRf的确定 75
6.7.3 氮氧化物的测量 75
6.7.4 氨的测量 75
6.7.5 计算 75
6.8 催化剂活性跟踪 77
6.9 催化剂活性异常 77
6.10 催化剂检测技术的未来发展 77
第7章 废SCR脱硝催化剂再生方法 79
7.1 失活SCR脱硝催化剂的再生方法 79
7.1.1 水洗再生 79
7.1.2 酸碱液再生 81
7.1.3 热再生 81
7.1.4 热还原再生 82
7.1.5 二氧化硫酸化热再生 82
7.1.6 活性盐溶液活化再生 82
7.1.7 复合再生 83
7.1.8 其他再生方法 84
7.2 工业再生方式 84
7.2.1 工业再生方式的分类 84
7.2.2 现场再生与工厂再生的对比 87
7.3 工厂再生工艺路线 90
7.3.1 失活催化剂检测 90
7.3.2 失活催化剂清扫 90
7.3.3 失活催化剂松散 90
7.3.4 失活催化剂复孔 92
7.3.5 失活催化剂强化 92
7.3.6 失活催化剂重新活化 92
7.3.7 失活催化剂热处理 93
7.4 再生质量控制及效果评价 93
7.4.1 化学性能评价 94
7.4.2 物理性能评价 95
7.4.3 再生工艺指标 95
7.5 工业再生案例介绍 96
7.5.1 催化剂成分分析 97
7.5.2 比表面积及孔容测试 97
7.5.3 催化剂微观形貌 97
7.5.4 催化剂再生后性能分析 98
7.5.5 国内外工艺路线的比较 99
第8章 废SCR催化剂回收技术 100
8.1 废SCR催化剂回收的现状 100
8.2 废SCR催化剂回收的重要性 101
8.2.1 废SCR催化剂中的稀有金属 101
8.2.2 废SCR催化剂的使用及回收情况 103
8.3 废SCR催化剂中钛的回收技术 103
8.3.1 钛酸盐沉淀分离 103
8.3.2 二氧化钛沉淀分离 104
8.4 废SCR催化剂中钒的回收技术 104
8.4.1 沉淀法 105
8.4.2 浸出-氧化沉钒法 106
8.4.3 电化学还原反萃法 106
8.4.4 高温活化法 106
8.4.5 干法回收金属钒 107
8.4.6 湿法回收金属钒 107
8.5 废催化剂中钨和钼的分离与回收 108
8.5.1 沉淀分离法 108
8.5.2 结晶法 110
8.5.3 离子交换法 111
8.5.4 萃取法 113
8.5.5 液膜分离法 115
8.5.6 活性炭吸附法 115
8.5.7 其他分离方法 115
8.6 废SCR催化剂回收生产中主要污染物处理技术 116
8.6.1 砷化合物的处理技术 116
8.6.2 汞化合物的处理技术 118
8.6.3 铅化合物的处理技术 119
8.6.4 铬化合物的处理技术 119
8.6.5 铍化合物的处理技术 120
8.6.6 铊化合物的处理技术 120
8.7 废SCR催化剂回收生产中主要污染物的处理工序 120
8.7.1 吹扫、洗涤除灰工序 120
8.7.2 碱性浸出液的净化工序 121
8.7.3 工艺废水回收利用处理工序 121
8.8 国外废催化剂的回收利用 122
8.8.1 日本废催化剂的回收利用 122
8.8.2 美国废催化剂的回收利用 123
8.8.3 德国废催化剂的回收利用 124
8.8.4 英国废催化剂的回收利用 124
8.8.5 其他国家废催化剂的回收利用 125
8.9 国内废催化剂的回收利用 125
第9章 废催化剂资源化及建设布局分析 128
9.1 资源化分析 129
9.1.1 废催化剂作为炉渣流化添加剂 129
9.1.2 废催化剂作为新催化剂的生产原料 129
9.1.3 废催化剂作为钢厂的原料进料 130
9.1.4 回收废催化剂材料 130
9.2 回收利用工艺分析 131
9.2.1 当前回收利用工艺 131
9.2.2 技术分析 131
9.2.3 回收利用工艺介绍 132
9.2.4 钨、钒、钛分离工艺特点 135
9.3 回收利用建设格局布置 136
9.3.1 回收工艺现状 136
9.3.2 相关措施 137
第10章 废脱硝催化剂处置的经济分析 138
10.1 概述 138
10.2 关于危险废物和危险化学品的认定 140
10.3 危险废物和危险化学品处理的相关规定 140
10.4 现场再生与工厂化再生的比较 141
10.4.1 现场再生 141
10.4.2 工厂化再生 142
10.5 SCR法废脱硝催化剂的处理 143
10.6 相关环境问题 144
10.6.1 污染物排放 144
10.6.2 废SCR脱硝催化剂的收集、运输和贮存 144
10.7 相应环境管理的建议 145
10.7.1 引导再生利用企业快速发展 145
10.7.2 建立科学的管理制度 146
10.7.3 废水处理 146
10.8 效益分析 147
10.8.1 废催化剂再生后的优势 147
10.8.2 废催化剂再生项目成本分析 147
10.9 废催化剂经济活动分析 148
10.9.1 经济效益分析与评价原则 148
10.9.2 SCR脱硝催化剂再生经济效益评价指标的设计 149
10.9.3 SCR脱硝催化剂再生经济效益政策分析 152
10.10 项目后评价 152
10.10.1 项目后评价应遵循的原则 152
10.10.2 项目后评价的主要内容 153
10.10.3 项目的过程评价 153
10.10.4 社会影响评价 154
10.10.5 SCR脱硝催化剂再生项目后评价的程序与内容 154
10.10.6 SCR脱硝催化剂再生项目后评价方法 155
10.10.7 项目过程成功度 156
10.10.8 主要评估指标 157
10.11 废催化剂再生成功案例 158
10.11.1 某350兆瓦机组脱硝催化剂再生案例 158
10.11.2 某电厂百万兆瓦机组SCR脱硝催化剂再生项目技术协议 173
第11章 资源化利用过程的环境管理 181
11.1 环境管理要求 181
11.2 废烟气脱硝催化剂预处理 182
11.3 废烟气脱硝催化剂再生 182
11.4 废烟气脱硝催化剂的回收利用 183
11.5 废催化剂的安全填埋 183
11.6 环境风险及防范措施 185
11.7 某火电厂废催化剂转移处置环境管理案例 185
11.7.1 产生废物单位（火电厂）申请书 186
11.7.2 危险废物转移申请审批表 186
11.7.3 危险废物处置合同 187
11.7.4 废催化剂处置利用单位资质 188
11.7.5 危险废物（危险化学品）运输合同 188
11.7.6 危险废物（危险化学品）运输资质及相关人员、车辆资质 189
11.7.7 运输单位应急救援预案 190
11.7.8 处置单位简介、处置工艺、实施方案 192
11.7.9 处置单位环境风险事故应急预案及其备案 199
第12章 脱硝产业前景预测与对应措施 209
12.1 市场前景预测 209
12.1.1 废催化剂产生量大 209
12.1.2 潜在环境风险 209
12.1.3 非法流失和再生利用能力不足 209
12.1.4 技术规范有待完善 210
12.1.5 全面标准的监管办法缺失 210
12.2 对应管理措施 210
12.2.1 制定报废技术标准 210
12.2.2 研发自主知识产权技术 211
12.2.3 实施特许经营 211
12.2.4 开展合资重组 211
12.2.5 缴纳废催化剂处置费 212
12.2.6 加强回收处理监管力度 212
12.2.7 引导再生和利用环保产业快速发展 212
12.2.8 建立回收利用工程示范，实施国家重点环保工程 213
12.2.9 加强监督管理 213
附件 214
附件1 国务院关于加快发展节能环保产业的意见（国发〔2013〕30号） 214
附件2 火电厂氮氧化物防治技术政策（环发〔2010〕10号） 224
附件3 火电厂烟气脱硝工程技术规范 选择性催化还原法（HJ 562—2010）（摘录） 227
附件4 危险废物经营许可证管理办法 229
附件5 关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知（环办函〔2014〕990号） 235
附件6 废烟气脱硝催化剂危险废物经营许可证审查指南 237
附件7 火电厂常用环境保护污染防治技术政策、标准、规范目录 243
参考文献 247