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烟气选择性催化脱硝有望完全国产化 成本整体下降一半以上
来源:江苏发电机组有限公司 | 发布时间:2017-9-23 | 浏览次数:

柴油发电机组资讯:
电力测试仪器资讯:2015年度国家科学技术奖励大会日前在北京举行。环境保护部保举的“燃煤烟气选择性催化脱硝关键技术研发及利用”获国家技术发明奖二等奖。

这一项目由清华大学教授李俊华团队,与北京国电龙源环保工程有限公司、重庆远达催化剂制造有限公司和四川华铁钒钛科技股份有限公司等,构成产学研创新团队。

团队发了然大比表面钛硅钨复合载体、高强度脱硝催化剂、高精度流场均匀分布系统及中性络合定向再生技术,已在国电及华能等256家电站锅炉利用,实现了高尘烟气下高效脱硝。

发电机组价格记者日前专访了项目负责人李俊华。记者: 脱硝是继烟气脱硫以后国家节制大气污染物排放的又一个重点。我国的氮氧化物排放和节制技术现状若何。

李俊华:近年来,我国大气环境保护工作获得了积极进展,跟着我国电厂等脱硫装配的广泛利用,大气中SO2浓度及硫沉降均有所降落。但是我国NOx排放总量却居高难下。

发电机组品牌2011年排放的NOx达到2400多万吨,此中燃煤排放NOx约占67%,成为最大来历。国家“十二五”规划中明白提出将来五年内完成NOx总量减排10%的束缚性指标,此中火电厂是节制关键。

相关排放标准要求火电厂NOx排放浓度为100 mg/Nm3,超低排放为50 mg/Nm3,成为全球最严格的排放限值。发电机今朝。

最有效的节制氮氧化物技术路子是氨气选择性催化还原(SCR氮氧化物。不过这类技术在国内利用面对着很多问题。起首是我国脱硝催化剂首要载体材料依靠进口。

成本居高不下。载体材料占催化剂总重量的80%~90%,占催化剂总成本的60%以上。其次,脱硝催化剂对煤种具有很大的敏感性,一样的催化剂在不同烟气前提下性能会有较大差异。

国外的催化剂主如果针对国外的煤种进行设计开发的,对中国煤种的适应性比较差。我国煤种复杂,烟尘浓度远远高于国外,照搬国外技术极易造成催化剂塌陷中毒。

出现“不服水土”问题。同时,我国贫乏自立常识产权的脱硝工艺核心技术参数和软件包。对脱硝催化剂产品来讲,产品的工程示范研究和验证是必不可少的。

只有经由过程自立设计脱硝反应器和还原剂添加节制系统及流场摹拟等,才能实现我国脱硝工程的广泛利用。此外,废旧脱硝催化剂利用寿命约2.4万小时。

若何实现老化中毒后的催化剂再生资本化操纵,也是当前面对的棘手问题。记者:是甚么限制了国产脱硝技术的发展?李俊华:初期载体原材料被国际上两大公司垄断。

价格十分昂贵,导致燃煤电厂整体脱硝成本非常高,很大程度上制约了脱硝催化剂的规模化利用。我国煤质地区差异较大,烟气排放特点复杂多变。

遍及存在高硫高钙高灰的“三高”特点,国外催化剂对我国煤种的适应性比较差。流场分布不均易造成偏流堵灰和催化剂磨损加重等实际问题,也是影响高效脱硝的首要身分之一。

此外,脱硝催化剂再生技术被国外少数厂家垄断,火急需要研发自立产权的废旧催化剂再生技术。记者:在项目研发过程中,团队的技术攻关首要在哪方面。

李俊华:选择性催化脱硝技术(SCR是经由过程添加氨气将氮氧化物还原为氮气,脱硝催化剂是核心,流场均匀分布是催化剂高效脱硝的首要保障。因为我国煤种复杂。

烟尘浓度远远高于国外,照搬国外技术极易造成催化剂塌陷中毒。若是将SCR系统放在除尘乃至脱硫以后,则可以有效防止催化剂磨损和中毒,困难是若何实现中低温下高活性。

此外,从催化剂到脱硝工程,研发自立常识产权的烟气脱硝工艺和关键设备,打破国外技术垄断,一样十分首要。为体味决高强度抗磨损和高活性之间的矛盾,项目组发了然钛硅钛钨及钛硅钨等一系列复合氧化物载体和催化剂端口硬化技术。

经由过程复合载体组分间的固溶和端口硬化实现了强度提高此外引入负电中间,研发过渡金属耦合稀土改性的低钒脱硝催化系统,加强酸性位来提高活性。

经过大量深切研究,在关键载体、催化剂配方和脱硝工艺等方面获得冲破,复合氧化物载体的B酸量提高2.9倍,保证了脱硝活性。

同时抗压强度和耐磨性能也得到显著提高。为体味决废旧催化剂中毒物高效去除和强度活性保持之间的矛盾,项目组发了然中性络合定向断根有毒元素技术,形成一系列中性络合清洗液。

基于本发明再生液,团队发了然技术和经济性杰出的再生工艺,再生后K、Ca、As等首要中毒元素去除率90%以上。再生效果的两个首要指标。

通孔率和活性恢复值分别达到98%和96%以上。为体味决流场均匀分布和保持压降阻力小之间的矛盾,团队发了然烟气与还原剂涡流混合背部喷氨装配,保证了烟气与还原剂氨气充分混合发了然独特的等压力整流技术。

保证流场分布均匀。记者:与国外脱硝技术相比,这一技术在技术和经济上有哪些优势?李俊华:起首在关键载体方面,相比国外单一钛白粉载体。

这一技术具有一系列钛基复合氧化物载体,满足了国表里市场不同用户需求。在脱硝催化剂方面,自立产权的高强度高活性双高脱硝催化剂在保证脱硝活性的同时,抗压强度和抗磨损性能显著提高。

同时必然程度上按捺了二氧化硫氧化率和氨气逃逸率。在废旧催化剂再生技术方面,具有自立常识产权的中性络合再生技术比传统强酸清洗方法,更加环保。

很大程度上避免了设备腐蚀、强度降落和活性组分流掉。在还原剂添加和脱硝流场方面,国外主流的噴氨格栅技术,在国内复杂烟气前提下可能会出现喷头灰堵。

团队发明的涡流混合背部噴氨和整流技术,有效解决这一问题,使NH3/NOx摩尔比最大误差约%26plusmn5%。团队还打造了从“载体-催化剂-再生-脱硝工艺”完全的脱硝技术创新产业链。

实现了全部脱硝产业链的100%国产化,比引进国外技术初期,脱硝成本整体降落一半以上。原标题:烟气选择性催化脱硝有望完全国产化。

 
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