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煙氣選擇性催化脫硝有望完全國產化 成本整體下降一半以上
來源:江蘇發電機組有限公司 | 發布時間:2017/9/23 | 瀏覽次數:

柴油發電機組資訊:
電力測試儀器資訊:2015年度國家科學技術獎勵大會日前在北京舉行。環境保護部保舉的“燃煤煙氣選擇性催化脫硝關鍵技術研發及利用”獲國家技術發明獎二等獎。

這一項目由清華大學教授李俊華團隊,與北京國電龍源環保工程有限公司、重慶遠達催化劑製造有限公司和四川華鐵釩鈦科技股份有限公司等,構成產學研創新團隊。

團隊發了然大比表麵鈦矽鎢複合載體、高強度脫硝催化劑、高精度流場均勻分布係統及中性絡合定向再生技術,已在國電及華能等256家電站鍋爐利用,實現了高塵煙氣下高效脫硝。

發電機組價格記者日前專訪了項目負責人李俊華。記者: 脫硝是繼煙氣脫硫以後國家節製大氣汙染物排放的又一個重點。我國的氮氧化物排放和節製技術現狀若何。

李俊華:近年來,我國大氣環境保護工作獲得了積極進展,跟著我國電廠等脫硫裝配的廣泛利用,大氣中SO2濃度及硫沉降均有所降落。但是我國NOx排放總量卻居高難下。

發電機組品牌2011年排放的NOx達到2400多萬噸,此中燃煤排放NOx約占67%,成為最大來曆。國家“十二五”規劃中明白提出將來五年內完成NOx總量減排10%的束縛性指標,此中火電廠是節製關鍵。

相關排放標準要求火電廠NOx排放濃度為100 mg/Nm3,超低排放為50 mg/Nm3,成為全球最嚴格的排放限值。發電機今朝。

最有效的節製氮氧化物技術路子是氨氣選擇性催化還原(SCR氮氧化物。不過這類技術在國內利用麵對著很多問題。起首是我國脫硝催化劑首要載體材料依靠進口。

成本居高不下。載體材料占催化劑總重量的80%~90%,占催化劑總成本的60%以上。其次,脫硝催化劑對煤種具有很大的敏感性,一樣的催化劑在不同煙氣前提下性能會有較大差異。

國外的催化劑主如果針對國外的煤種進行設計開發的,對中國煤種的適應性比較差。我國煤種複雜,煙塵濃度遠遠高於國外,照搬國外技術極易造成催化劑塌陷中毒。

出現“不服水土”問題。同時,我國貧乏自立常識產權的脫硝工藝核心技術參數和軟件包。對脫硝催化劑產品來講,產品的工程示範研究和驗證是必不可少的。

隻有經由過程自立設計脫硝反應器和還原劑添加節製係統及流場摹擬等,才能實現我國脫硝工程的廣泛利用。此外,廢舊脫硝催化劑利用壽命約2.4萬小時。

若何實現老化中毒後的催化劑再生資本化操縱,也是當前麵對的棘手問題。記者:是甚麽限製了國產脫硝技術的發展?李俊華:初期載體原材料被國際上兩大公司壟斷。

價格十分昂貴,導致燃煤電廠整體脫硝成本非常高,很大程度上製約了脫硝催化劑的規模化利用。我國煤質地區差異較大,煙氣排放特點複雜多變。

遍及存在高硫高鈣高灰的“三高”特點,國外催化劑對我國煤種的適應性比較差。流場分布不均易造成偏流堵灰和催化劑磨損加重等實際問題,也是影響高效脫硝的首要身分之一。

此外,脫硝催化劑再生技術被國外少數廠家壟斷,火急需要研發自立產權的廢舊催化劑再生技術。記者:在項目研發過程中,團隊的技術攻關首要在哪方麵。

李俊華:選擇性催化脫硝技術(SCR是經由過程添加氨氣將氮氧化物還原為氮氣,脫硝催化劑是核心,流場均勻分布是催化劑高效脫硝的首要保障。因為我國煤種複雜。

煙塵濃度遠遠高於國外,照搬國外技術極易造成催化劑塌陷中毒。若是將SCR係統放在除塵乃至脫硫以後,則可以有效防止催化劑磨損和中毒,困難是若何實現中低溫下高活性。

此外,從催化劑到脫硝工程,研發自立常識產權的煙氣脫硝工藝和關鍵設備,打破國外技術壟斷,一樣十分首要。為體味決高強度抗磨損和高活性之間的矛盾,項目組發了然鈦矽鈦鎢及鈦矽鎢等一係列複合氧化物載體和催化劑端口硬化技術。

經由過程複合載體組分間的固溶和端口硬化實現了強度提高此外引入負電中間,研發過渡金屬耦合稀土改性的低釩脫硝催化係統,加強酸性位來提高活性。

經過大量深切研究,在關鍵載體、催化劑配方和脫硝工藝等方麵獲得衝破,複合氧化物載體的B酸量提高2.9倍,保證了脫硝活性。

同時抗壓強度和耐磨性能也得到顯著提高。為體味決廢舊催化劑中毒物高效去除和強度活性保持之間的矛盾,項目組發了然中性絡合定向斷根有毒元素技術,形成一係列中性絡合清洗液。

基於本發明再生液,團隊發了然技術和經濟性傑出的再生工藝,再生後K、Ca、As等首要中毒元素去除率90%以上。再生效果的兩個首要指標。

通孔率和活性恢複值分別達到98%和96%以上。為體味決流場均勻分布和保持壓降阻力小之間的矛盾,團隊發了然煙氣與還原劑渦流混合背部噴氨裝配,保證了煙氣與還原劑氨氣充分混合發了然獨特的等壓力整流技術。

保證流場分布均勻。記者:與國外脫硝技術相比,這一技術在技術和經濟上有哪些優勢?李俊華:起首在關鍵載體方麵,相比國外單一鈦白粉載體。

這一技術具有一係列鈦基複合氧化物載體,滿足了國表裏市場不同用戶需求。在脫硝催化劑方麵,自立產權的高強度高活性雙高脫硝催化劑在保證脫硝活性的同時,抗壓強度和抗磨損性能顯著提高。

同時必然程度上按捺了二氧化硫氧化率和氨氣逃逸率。在廢舊催化劑再生技術方麵,具有自立常識產權的中性絡合再生技術比傳統強酸清洗方法,更加環保。

很大程度上避免了設備腐蝕、強度降落和活性組分流掉。在還原劑添加和脫硝流場方麵,國外主流的噴氨格柵技術,在國內複雜煙氣前提下可能會出現噴頭灰堵。

團隊發明的渦流混合背部噴氨和整流技術,有效解決這一問題,使NH3/NOx摩爾比最大誤差約%26plusmn5%。團隊還打造了從“載體-催化劑-再生-脫硝工藝”完全的脫硝技術創新產業鏈。

實現了全部脫硝產業鏈的100%國產化,比引進國外技術初期,脫硝成本整體降落一半以上。原標題:煙氣選擇性催化脫硝有望完全國產化。

 
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