中低溫煙氣治理技術獲新突破
6月25日,從北京濟元紫能環(huán)境科技有限公司獲悉,由該公司與中國科學院過程工程研究所、北京市科學技術研究院資源環(huán)境研究所共同完成并工業(yè)化應用的“中低溫煙氣復合陶瓷纖維濾管塵硝協(xié)同治理技術”,近日在北京通過科技成果鑒定。
以中國環(huán)境科學研究院張國寧研究員為主任委員、國家城市環(huán)境污染控制工程技術研究中心彭應登總工程師、清華大學楊海瑞教授、中國日用玻璃協(xié)會趙萬幫理事長、中國陶瓷工業(yè)協(xié)會樊瑞新秘書長、北京工商大學姚志良教授、北京科技大學于慶君副教授組成了科技成果鑒定委員會,通過鑒定后一致認為項目整體技術達到國際領先水平。建議進一步加強該技術在其他類型工業(yè)爐窯煙氣治理中的推廣應用。
該項目聚焦于中低溫煙氣治理,在低溫脫硝催化劑研發(fā)、陶瓷纖維催化濾管制備和催化劑漿料涂覆工藝方面開展了系列公關,形成了中低溫煙氣塵硝協(xié)同深度凈化成套技術和裝備,已在玻璃等行業(yè)成熟應用。成果的創(chuàng)新性突出、應用前景廣闊,具有自主知識產權,顯著提高了低溫煙氣脫硝效率,解決了低溫煙氣脫硝難題。
據(jù)北京濟元公司首席專家陳小通介紹,該技術的主要創(chuàng)新點,一方面是發(fā)明溶劑熱寬溫脫硝催化劑漿料合成技術。利用偏鈦酸溶劑熱反應的作用機制,創(chuàng)建一步制備高活性脫硝催化劑漿料的溶劑熱液相化學負載技術,同時保障活性組分(V)及催化助劑(W/Mo)對二氧化鈦載體表面的高度分散和形成的催化漿料優(yōu)良成型性能。通過液相反應負載實現(xiàn)組分高度分散,顯著提升了催化劑的低溫活性,同時強化硫銨分解能力,拓寬了脫硝工作溫度窗口,圖示200℃~450℃范圍的脫效率高于90%,但相同V含量的混煉陳腐法催化劑的工作溫區(qū)僅320℃~400℃達到類似效率。
另一方面是開發(fā)了煙氣中低溫塵硝一體化產品及應用技術裝備。開發(fā)“分散—絮凝—真空纏繞成型”陶瓷纖維濾管生產工藝,打破國外技術壟斷,形成陶瓷纖維催化濾管制備新技術,開發(fā)了具備脫硝除塵多功能于一體的復合陶瓷纖維濾管,通過優(yōu)化陶瓷纖維配方、真空抽濾和低溫燒結固化成型技術,顯著降低了濾管阻力,提高了結構穩(wěn)定性、過濾精度和使用壽命;選用溶劑熱反應制備釩鈦催化劑漿料(創(chuàng)新點1),提升低溫脫硝性能,配套開發(fā)旋轉內涂敷及動態(tài)烘干技術,實現(xiàn)了低溫催化劑在濾管中的均勻分布,顯著提高了脫硝效率,拓寬了傳統(tǒng)催化濾管應用溫區(qū)(200℃~400℃);結合碳酸氫鈉/消石灰干法噴吹脫硫技術,構建了玻璃等行業(yè)中低溫煙氣硫塵硝協(xié)同深度凈化成套技術,實現(xiàn)多種污染物深度同步脫除。經(jīng)本技術處理后的玻璃爐窯煙氣可穩(wěn)定達到氮氧化物<50mg/m³,二氧化硫<35mg/m³,顆粒物<10mg/m³,指標滿足超低排放標準要求。
陳小通介紹說,以特色的低溫脫硝催化劑為帶動,開發(fā)形成的含硫、高濕、攜塵低溫煙氣脫硝與凈化成套技術及裝置,自2023年在福建莆田日晶玻璃建成運行首套應用工程后,已陸續(xù)對安徽、山東、江西、福建、河北、四川等地的18個低溫煙氣治理項目進行了推廣應用。
陳小通指出,該技術脫硝溫度窗口降低了80℃,有效解決了低溫脫硝的煙氣凈化難題,治理后玻璃等行業(yè)的工業(yè)爐窯污染物排放濃度可確保氮氧化物<50mg/m3,二氧化硫<35mg/m³,顆粒物<10mg/m³,遠優(yōu)于國家工業(yè)爐窯排放標準要求,并達到超低排放標準?,F(xiàn)有常規(guī)脫硝反應器不能滿足低溫脫硝反應溫度,需進行煙氣升溫,而采用中低溫復合陶瓷纖維濾管硫塵硝多污染物協(xié)同治理技術無需進行煙氣升溫,200°C以上煙氣溫度即可滿足脫硫除塵脫硝的所有溫度條件。
鑒定委員會指出,該技術作為重點公關的關鍵技術,已獲得國家相關發(fā)明專利8件,支撐完成國家強制性標準1項,關鍵技術列入生態(tài)環(huán)境部2025年《國家污染防治指導技術目錄》(推廣類技術),為輕工玻璃、石油化工、無機化工、煤焦化、新能源、新材料等行業(yè)低溫煙氣治理提供了高效、經(jīng)濟的解決方案,對推動行業(yè)綠色低碳發(fā)展具有重要意義。