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打破技术封锁 填补国内空白 引领行业发展 ———论垃圾焚烧行业国产脱硝催化剂技术

北极星大气网  来源:华电光大    2021/10/29 9:23:10  我要投稿  

北极星大气网讯:焚烧处理是实现城市垃圾“资源化、无害化、减量化”的最有效途径,但焚烧过程中会产生氮氧化物等大气污染物。在各种氮氧化物脱除(脱硝)技术中,选择性催化还原(SCR)技术应用最为广泛,其核心是SCR脱硝催化剂。垃圾焚烧发电行业,由于其烟气特殊性,国内已有的普通中高温催化剂无法适用,长期被国外产品所垄断。但不同于国外垃圾焚烧行业,我国由于垃圾分类不彻底,焚烧后烟气工况波动大且成分较为复杂,进口SCR脱硝催化剂稳定性比较差、且运行成本高,再加上催化剂单价高、项目投资也大,垃圾焚烧脱硝领域亟待一份中国化的解决方案。

创新是引领发展的第一动力,北京华电光大环境股份有限公司联合华北电力大学(北京)生物质发电成套设备国家工程实验室,通过自主创新和产学研深度融合,成功研制出具有自主知识产权的SCR平板式脱硝催化剂,打破了国外的技术封锁,研制的多功能多温区产品于2019年获得国家科学技术进步二等奖和教育部科学技术进步一等奖等荣誉。针对垃圾焚烧行业烟气特性,研发团队采用理论研究、实验模拟和工程验证相结合的手段,深入研究并自主研发了适用于垃圾焚烧行业的专用脱硝催化剂,该产品于2021年1月在光大环保淳安垃圾焚烧项目上替换进口催化剂并成功投运。项目设计温度170℃,设计脱硝出口NOx≤50 mg/Nm3,氨逃逸≤3ppm。相比进口催化剂阻力大、解析频繁、氨逃逸高等问题,华电光大研发的垃圾焚烧行业专用脱硝催化剂体现出了以下几方面优势:

阻力小,风机电耗低

光大垃圾焚烧项目SCR脱硝系统,(进口催化剂)在项目投运初期的压降为0.9kpa,运行后期达到1.3kpa,更换完华电光大催化剂后压降为0.23kpa,因压力降产生的电耗每天可节约1000多度,若每度电电费按0.65元计算,每年可节约20万元。

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活性高、氨逃逸低

华电光大研发团队通过对催化剂表面形貌与活性组分赋存形态的调控、助剂配方和制备工艺的改进等手段,成功解决了中温SCR脱硝催化剂在垃圾焚烧烟气中脱硝活性低、硫中毒和碱中毒等难题。本项目替换完进口催化剂之后,氨逃逸的月均值由原来的最高5.38 mg/Nm3(平均3.55 mg/Nm3)降低到了0.11mg/Nm3

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本项目验证了国产催化剂在垃圾焚烧行业的可行性,为垃圾焚烧行业提供了一份国产化的低温、节能、高效的解决方案,同时也为其他特殊领域烟气脱硝催化剂的设计和选型提供了一份案例。未来,华电光大将继续以技术为根、诚信为本的理念,以强大的研发和生产实力再接再厉,在“碳达峰、碳中和”的背景下,开发出更优质的产品为环境治理贡献更多的力量。


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