宝武环科、宝武水务破解烧结烟气CO治理世界性难题-北极星大气网

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在钢铁行业绿色转型的浪潮中，一项名为“烧结烟气CO催化氧化协同减污降碳”的创新技术正在引发行业震动。近日，宝武环科、宝武水务大气治理事业部（欣创环保）（以下简称“大气事业部”）宣布，其牵头并协同宝钢股份、马钢有限、北京华电光大研发的烧结烟气CO催化氧化协同减污降碳技术取得重大突破，在宝钢股份、马钢有限等基地连续稳定运行超过8个月，烧结烟气CO催化氧化效率可以达到80%以上的预定效果。

这项技术的突破，正在改写钢铁行业超低排放的技术图谱。在双碳目标倒逼、环保政策趋严的背景下，宝武环科、宝武水务大气事业部用近四年攻关并完成多个烧结现场工业中试、超千万研发投入，成功破解了钢铁行业烧结烟气CO治理的世界性难题，更开创了污染物治理与碳减排协同推进的全新模式，将CO从“被治理的污染物”转化为“可利用的绿色能源”，为钢铁行业开辟出一条环境效益与经济效益双赢的新赛道。

环保倒逼：从末端治理到能源再生的技术革命

“随着国家污染防治攻坚战的深入推进，治理工作已从传统的‘蓝天、碧水、净土’目标，转向更为精细化的管控。CO是中国《环境空气质量标准》中规定的六项基本控制污染物之一，国内多地已经对CO排放设置了限值，唐山2018年率先划定烧结机CO排放浓度红线，邯郸2021年将CO排放浓度限值进一步收紧，河北省于2025年4月推出烧结烟气CO排放的地方标准。在全民环保意识日益增强的现状下，对CO实施限排是必然趋势。”大气事业部总经理陈活虎指着实时监测屏上的曲线介绍。烧结烟气中CO，约占到整个钢厂排放的70%，CO直接排放既是环境负担，更是能源浪费。当“蓝天指标”与“双碳目标”双重压力叠加，CO末端治理技术突破成为大气治理急需解决的命题。

多年前，大气事业部技术团队在大气治理实践中发现了一个矛盾现象：为满足脱硝温度要求，每台烧结机年需燃烧大量的高炉煤气补热，而随烟气排放的CO热值是煤气的4倍，CO作为能源没有得到有效利用。

“这就像守着金山要饭吃。”陈活虎的比喻直指行业痛点。2022年，凭借多年深耕钢铁工业大气治理的经验和专业化平台优势，大气事业部提前布局烧结烟气协同减污降碳技术，以先行者之姿启动专项攻关，目标直指CO资源化利用——通过催化氧化将其转化为CO₂，用反应热替代煤气补热，实现污染物治理与能耗降低的协同治理。

技术破壁：“四重抗硫”破解催化剂失活魔咒

“催化剂的抗硫、抗水性能及寿命稳定性曾是横亘在工业化应用前的天堑。”大气事业部副总工程师兼技术中心主任李红星坦言研发之艰，烧结烟气成分复杂、波动性大、含水率高、且有二氧化硫等污染物，对催化剂活性稳定性有很大影响，能让传统催化剂在几小时内失活。传统催化剂在烧结烟气中的“水土不服”，就像在浓硫酸里保存鲜花的活性，既要抗硫抗水，还要承受温度剧烈波动。

面对烧结烟气成分的复杂性和前端脱硫工艺的多样性所带来的挑战，大气事业部创新性地采用“筑巢引凤”的方式，分别与国内多家科研院所和专业环保科技企业开展合作，组成联合研发团队。研发团队设立了三个技术创新项目子课题，聚焦实验室核心配方研究、中试应用研究等开展创新攻关。

实验室里的灯光见证了无数个攻坚之夜。在三年多的时间里，经过无数次配方试验后，研发团队创新构建的“多元核心、原位保护、载体稳定、助剂促进”四重核心产品配方体系，确保了催化剂的高效活性和稳定性。

为开发适应于钢铁行业烧结烟气的CO氧化催化剂及系统工艺技术，研发团队将处于实验室研究阶段的CO氧化催化剂产品推向工业中试，在马钢有限1号烧结机、宝钢股份宝山基地四烧结机分别建设CO催化氧化工业中试平台，针对不同的工艺分别建立平台，配备了完善的试验、监测和控制设备，为催化剂的工业试验提供了真实可靠的应用环境，确保了试验结果的可信度和说服力。

在安徽马钢有限1号烧结机轰鸣的厂房旁，一组深蓝色催化反应装置正悄然改变着钢铁行业的减排逻辑——入口处4000ppm的CO浓度，经过层层蜂窝状催化剂模块，出口浓度已降至2000ppm以下，脱除效率达50%，同时释放出的热量，直接替代了传统脱硝工艺的煤气补热系统，系统升温约20℃，真正实现“吃干榨尽”。据了解，在宝钢股份宝山基地四号烧结机的CO工业中试装置属于二代产品，其CO脱除效率高达80%，释放出的热量可完全替代脱硝工艺所需要的煤气补热系统，系统升温可高达40℃以上。

“系统已连续稳定运行超过8个月，效果良好。更令人振奋的是，在此期间，系统经历了多次烧结同步开停机试验以及低温、高SO2冲击试验，催化剂展现了对工况变化的良好适应性和寿命稳定性。”大气事业部技术中心主任研究员李丰记忆犹新，最惊心动魄的是去年的一次定修重启，现场停机几天后，系统在数小时内完成从冷态到280℃的跃升，CO脱除效率迅速恢复至停机前水平，催化剂效率始终稳定在50%以上。

中试平台交出硬核成绩单的同时，意味着该公司首次实现了烧结烟气CO高效治理与节能降碳的深度耦合。经第三方核算，以一台360m2烧结机为例，应用该技术后，一年可减排5万吨CO，节约高炉煤气超过1亿立方米，相当于减碳8万吨，节省能耗及碳交易成本逾2000万元。

蝶变：节能共享催生绿色转型加速度

在湖北鄂钢，管廊间穿梭的集装箱式移动测试装置引人注目。这些“会走路的实验室”已奔赴鄂钢、重钢等基地，以80%的CO氧化效率交出商业测试首份答卷。

“技术突破必须转化为商业模式创新。”大气事业部副总经理倪建东介绍，企业推出“节能效益分享”模式：大气事业部投资建设催化系统，通过BOO等模式与钢企共享8-10元/吨烧结矿的节能收益，投资回收期缩至2年以内。

为推动该技术商用示范工程的落地，大气事业部正打造“移动测试平台+定制化服务”体系——这“就像‘技术集装箱’开到哪里，现场检测、方案设计、效益测算72小时内完成。”这种敏捷服务模式，让技术适配不同脱硫工艺（SDA、CFB、湿法），复制推广周期大大缩短。目前，移动测试装置已运往鄂钢、重钢、德盛等钢铁生产基地，鄂钢2号烧结机商业测试已于4月开启测试，目前运行良好，效率在80%左右。

站在“双碳”战略向纵深推进的历史节点，这项技术的突破具有多重战略意义。环境效益方面，如果在钢铁行业得到全面应用，则可助力钢铁行业年减排3000万吨CO₂当量。经济效益层面，若在宝武全部推广，年节约能源成本将突破10亿元。更深远的是，它为中国工业探索出一条“治理即增效”的创新路径。

“绿色不应是工业文明的装饰色，而应是高质量发展的底色。”大气事业部总经理陈活虎在采访中描绘出技术进化的下一站：企业正在继续研发新一代催化剂，结合智慧控制系统可实现污染物与碳排放的协同优化。随着“双碳”战略深入推进，这场始于烧结烟气的绿色革命，正在重塑中国钢铁的全球竞争力。

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