【正文】 4 我國大型四角切圓燃煤鍋爐 NOX 排放濃度 電廠 機組容 量 /MW 煤種 低 NOX措施 NOX 排放(6%O2)/mg/m3 外高橋電廠 300 煙煤 WR 燃燒器， OFA 分級 407590 SCR 催化劑生產(chǎn)項目可行性研究報告 第 4頁 /共 51頁 媽灣電廠 300 煙煤 WR 燃燒器， OFA 分級，部分二次風(fēng)偏置 530616 哈三電廠 600 煙煤 WR 燃燒器，兩層 OFA 655 石洞口電廠 600 煙煤 WR 燃燒器， OFA 分級 630 黃臺電廠 300 貧煤 PM 燃燒器， OFA 742920 華魯電廠 300 貧煤 WR 燃燒器， OFA 分級，部分二次風(fēng)偏置 787918 漢川電廠 300 貧煤 R 燃燒器， OFA 分級 809904 陽羅電廠 300 貧煤 R 燃燒器， OFA 分級 809904 表 15 我國 W 型火焰爐 NOX排放濃度 電廠 機組容量 /MW 煤種 低 NOX措施 NOX排放 (6%O2)/mg/m3 上安 電廠 2 350 貧、煙煤混合 (Vdaf＝ %) PAX燃燒器 (雙調(diào)風(fēng)漩流＋一次風(fēng)交換和前后分級風(fēng) ) 1490 華能岳陽電廠 2 362 貧、煙煤混合 (Vdaf＝ 10%) 旋風(fēng)濃縮器的直流縫隙式燃燒器，前后墻有分級風(fēng) 1540 珞璜 電廠 2 360 貧煤 (Vdaf＝ %) 前后墻有分級風(fēng) 920 鄂州 電廠 2 300 貧煤 (Vdaf＝ 11%) FW型燃燒器＋前后墻送風(fēng) 1590 SCR 催化劑生產(chǎn)項目可行性研究報告 第 5頁 /共 51頁 第二章 行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 ： 世界上脫 硝 催化劑生產(chǎn)工藝的發(fā)展歷程 人類活動排入大氣中的 NOX 中， 90%以上生產(chǎn)于各種燃料燃燒過程。目前汽車尾氣的排放已得到有效的控制，而鍋爐、工業(yè)生產(chǎn)排放出的 NOX 絕大部分沒有進行治理。同脫硫一樣，北京市在脫 硝 方面的指標預(yù)示著全國污染控制指標的方向，伴隨著脫硫治理工作的逐步完善，不久的將來，我國氮氧化物的控制指標和技術(shù)方面也將跟上硫氧化物控制的步伐。 2021 年 12 月 23 日發(fā)布 2021 年 01 月 01 日實施的《火電廠大氣污染物排放標準》（ GB132232021）中對火力發(fā)電鍋爐氮氧化物最高允許排放濃度規(guī)定如表13 所示： 表 13 火 力發(fā)電鍋爐氮氧化物最高允許排放濃度 時段 第 1 時段 第 2 時段 第 3 時段 實施時間 2021 年 1 月 1 日 2021 年 1 月 1 日 2021 年 1 月 1 日 Vdaf10% 1500 1300 1100 10%≤ Vdaf≤ 20% 1100 650 650 Vdaf 20% 450 標準中對氮氧化物的排放有了明確的控制指標，并且規(guī)定第三時段火力發(fā)電鍋爐須預(yù)留煙氣脫除氮氧化物裝置空間。其中第 三十 條明確規(guī)定“企業(yè)應(yīng)當對燃料燃燒過程中產(chǎn)生的氮氧化物采取控制措施”。 表 12 煤炭對氮氧化物排放貢獻率 時間 2021 2021 2020 2030 煤炭對氮氧化物排放率貢獻 (%) 我國氮氧化物排放控制標準的制定情況 ： 我國的氮氧化物排放控制標準經(jīng)歷了一 個從無到有、逐漸嚴格的一個過程。其中 2021年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明 ，火電廠已成為 NOX 排放的最大污染源，約占排放總量的 %。 以 2021 年為基準期，如不采取控制措施，對我國 未來的 NOX 的排放量進行預(yù)測 ， 據(jù)預(yù)測 到 2020 年我國的 NOX 排放量將 達到 34633514萬 噸之間，由此可見，我國今后 NOX的控制任務(wù)將十分嚴峻。對環(huán)境的危害主要是能夠形成 SCR 催化劑生產(chǎn)項目可行性研究報告 第 2頁 /共 51頁 “光化學(xué)煙霧”，從而對生態(tài)系統(tǒng)造成損害并對人體健康造成間接損害，此外氮氧化物也是造成酸雨污染的主要物質(zhì)之一，因此必須對氮氧化物的排放進行控制。 氮氧化物 控制的必要性 ： 氮氧化物對人體健康和環(huán)境都有很大的危害。 項目實施的必要性： 對催化劑的需求源自氮氧化物的控制需求?！巴苿迎h(huán)境科技進步 ”， “ 組織對污水深度處理、燃煤電廠脫硫脫硝、潔凈煤、汽車尾氣凈化等重點難點技術(shù)的攻關(guān)，加強高新技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用”?！? 催化劑的生產(chǎn)屬于環(huán)保產(chǎn)業(yè)，在對環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上，國家給予了積極鼓勵的扶持政策。在 2021 年 12 月 3日國務(wù)院的《國務(wù)院關(guān)于落實科技發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》中規(guī)定“不欠新帳，多還舊帳 ， 嚴格控制污染物排放總 量 。 SCR 催化劑生產(chǎn)項目可行性研究報告 第 1頁 /共 51頁 SCR 催化劑生產(chǎn)項目 －可行性研究報告 第一章 項目背景 國家相關(guān)環(huán)境政策背景： 氮氧化物的控制是國家經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的 緊迫 客觀要求 ， 脫 硝 行業(yè)的發(fā)展將得到國家相關(guān)政策法規(guī)的有力支持。在《國家環(huán)境保護“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》中，電力行業(yè)脫 硝 被列入新型工業(yè)化過程中重點解決的環(huán)境科技問題，氮氧化物（ NOX）的控制技術(shù)和對策則被列入?yún)^(qū)域大氣污染物控制重點解決的環(huán)境科技問題。 所有新建、擴建和改建項目必須符合環(huán)保要求，做到增產(chǎn)不增污，努力實現(xiàn)增產(chǎn)減污 ， 積極解決歷史遺留的環(huán)境問題。在《國家環(huán)境保護“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃 》 中， “ 鼓勵企業(yè)自主開展和國際科技合作的科技發(fā)展計劃項目” ,《國務(wù)院關(guān)于落實科學(xué)發(fā)展觀加強環(huán)境保護的決定》中指示“積極發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)”，“重點發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重要環(huán)保技術(shù)裝備和基礎(chǔ)裝備，在立足自主研發(fā)的基礎(chǔ)上，通過引進消化吸收，努力掌握環(huán)保核心技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)”。這些政策給環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了寬松的發(fā)展環(huán)境并指明了環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，同時對如何建立催化劑生產(chǎn)線具有一定的指導(dǎo)作用。我國火電廠氮氧化物的排放控制剛剛處于起步階段，隨著國家標準的逐漸變嚴，越來越多的火電廠將面臨著 必須脫 硝 的 嚴峻 任務(wù)。對人體的直接危害最大的 是NO2，它能破壞呼吸系統(tǒng)，引起支氣管炎和肺氣腫。 我國氮氧化物排放現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢 ： 我國氮氧化物的排放量呈逐年增加的趨勢，表 11 列出了近年來中國 NOX的排放量情況，其中 2021 年中國 NOX排放量已超過 1600 萬噸，隨著我國的能源消耗量不斷增長， NOX 的排放量也將隨之持續(xù)增加。 表 11 近年來中國 NOX的排放量 年份 1998 1999 2021 2021 2021 氮氧化物排放量 (百萬噸 ) 年份 2021 2021 2021 2021 2021 氮氧化物排放量 (百萬噸 ) 16 18 20 22 24 我國目前氮氧化物的排放來自汽車、鍋爐燃燒、工業(yè)生產(chǎn)等多方面。 不同的燃料對 NOX排放量的貢獻不同，在各種燃料中， 燃煤是 NOX 產(chǎn)生的最大來源，占各種燃料對 NOX排放總量的 %. 據(jù)預(yù)測，到 2030 年煤炭對氮氧化物排放的貢獻在燃料中所占的比例依然很重，見表 12。2021 年 4 月 29 日第九屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第十五次會議修訂通過的《中華人民共和國大氣污染防治法》于 2021 年 9 月 1 日起施行。第十三條規(guī)定“向大氣排放污染物的，其污染物排放濃度不得超過國家和地方規(guī)定的排 SCR 催化劑生產(chǎn)項目可行性研究報告 第 3頁 /共 51頁 放標準”。 北京市在控制污染方面一直走在全國前列， 2021年北京市環(huán)境保護局頒布的《鍋爐污染物綜合排放標準》（ DB11/1392021）中對燃煤鍋爐中氮氧化物的排放限定規(guī)定為 250300mg/Nm3，目前正準備進一步提高標準。 我國火電企業(yè)氮氧化物的控制現(xiàn)狀 ： 氮氧化物的控制主要是指對汽車、鍋爐和工業(yè)生產(chǎn)排放出的 NOX 的控制。部分鍋爐采取低氮燃燒技術(shù)來減輕氮氧化物的排放，但仍 不能滿足較高的標準要求，表 14 和表 15 列出了不同類型鍋爐氮氧化物的排放濃度，作為國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，電力工業(yè)規(guī)模不斷增大，火電機組裝機僅有極少部分已經(jīng)配置和即將配置 脫硝 裝置，大量的原有機組和新建機組都面臨著進行脫 硝 的局面。 NOX 雖有多種，但從燃燒系統(tǒng)中排出的主要是 NO1和 NO2。但直至六十年代末期才把 NOX作為火電鍋爐排煙中有害成分予以重視。 也 是目前我國主要使用的煙氣脫硝技術(shù)。因此催化劑的生產(chǎn)設(shè)備對 SCR 系統(tǒng)至關(guān)重要。 BabcockHitachi 公司于 1960 年依靠自身技術(shù)開發(fā)了 TiO2 催化劑，并于 1970年開始投入商業(yè)化運作。 日本在 1970年開始要求鍋爐配備 SCR設(shè)備，歐洲國家如德國在 1980 年實施NOX控制法規(guī)，美國則在 1990 年通過了潔凈空氣法案修正案并推動了 SCR 技術(shù)在美國的應(yīng)用。 托普索公司等（見表 21）。 表 21 國際上主要催化劑生產(chǎn)廠家 廠商名稱 Babcock Hitachi 三菱 重工 Corning Envirotherm GmbH(KWH) Topsoe Ceram 日 立 造船 HK 國家 日本 日本 美國 德國 丹麥 奧地利 韓國 催化劑產(chǎn)品類型 平板式 蜂窩 式 蜂窩式 蜂窩式 平板式 蜂窩式 市場第一套裝置 1975 關(guān)西 EPCO/Kaiman， 450MW 1970 1995（對燃煤機組而言） 1986 催化劑生產(chǎn)能力 10000 立方米 /年 20210立方米 /年 業(yè)績情況 超過 580套，其中燃煤電站機組應(yīng)用居世界第一，總量超過8萬 MW 500 多套 876 套 （總計） 46 主要生產(chǎn)廠家概況 ： （一 )康明泰克公司（ Cormetech） ： 康明泰克公司是康寧公司（ Corning）和三菱公司（ Mitsibushi） 50： 50 的合資企業(yè)，創(chuàng)立于 1989 年，在北卡洛萊納州 和 田納西 州 設(shè)有生產(chǎn)基地，廠區(qū)面積約 20210m2。該公司于 1960 年依靠自身技術(shù)開發(fā)了 TiO2催化劑，并于 1970 年開始商業(yè)化運作。 CHEMICALS IND. CO., LTD）簡稱 CCIC，成立于 1958 年， 注冊資本金為 8 億日元，擁有職工約 400 名，其中三分之一是技術(shù)研究員。 （四） 托普索公司（ Haldor Topsoe） ： 托普索公司創(chuàng)立于 1940 年，擁有自主研發(fā)的波紋板式催化劑技術(shù)及工藝。公司共有 1700 人。 2021 年度， 國內(nèi)具備生產(chǎn)催化劑的能力如下表：（表 22） 廠家 江蘇 龍源 福建 大拇指 凱特瑞 浙江 瑞基 重慶 中電投 合計 投產(chǎn)時間 實際生產(chǎn) 3000 2021 5000 2021 0 10000m3 09 年底實際需求 25000m3 09 年底進口需求 15000m3 SCR 催化劑生產(chǎn)項目可行性研究報告 第 8頁 /共 51頁 第三章 產(chǎn)品市場供需情況 國內(nèi)催化劑市場的需求情況 ： 2021 年我國燃煤電廠的總裝機容量已約為 億千瓦，國 家環(huán)保總局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示， 2021 年我國燃煤鍋爐 NOX排放量為 萬噸，預(yù)計到 2021 年， 該 值將達到 850 萬噸左右，在這樣巨大的排放量下，已投入脫硝運行和正在實施脫硝項目的電廠微乎其微，隨著國家對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的重視，脫硝方面的環(huán)境法規(guī)、標 準將越來越嚴，因此脫硝行業(yè)面臨著一個巨大發(fā)展?jié)摿Φ氖袌?，相?yīng)地 催化劑生產(chǎn)也面臨著一個良好的前景。 中國火力發(fā)電廠脫硝催化劑需求總量及市場分析一覽表（表 31） 序號 投資人 09 年底裝機容量 及催化劑總需求量 現(xiàn)有脫硝裝置 未安裝脫硝裝置 投資人是否有催化劑生產(chǎn)廠及其產(chǎn)能 裝機容量 (kw) 催化劑 (m3) 裝機容量 (kw) 催化劑 (m3) 裝機容量 (kw) 催化劑 (m3) 1 國電集團 9000 萬 90000 1200 萬 12021 7800 萬 78000 江蘇龍源催化劑有限公司 6000m3/年 2 華電集團 8500 萬 85000 800 萬 8000 7700 萬 77000 無 3 中電投 集團 7000 萬 70000 600 萬 6000 6400 萬 64000 重慶遠達催化劑有限公司 6000m3/年 4 大唐集團 13000 萬 130000 1000 萬 10000 12021 萬 120210 無 5 華能集團 13000 萬 130000 1000 萬 10000 12021 萬 120