达奇环境-新型催化法烟气深度治理技术.pptx

报告人：刘勇军 2018年11月17日 新型催化法 烟气深度治理技术 背景与思路 技术研发 工程应用 经济社会效益 背景与思路 我国大气污染防治攻坚战进入关键期，烟气深度治理势在必行 电力行业超低排放技术已见成效，非电行业超低排放、提标改造拉开序幕 非电74.9.% 电力25.1% 非电57.9% 电力42.1% 非电81.5% 电力18.5% 1. 挑战与机遇 3/23 发 展 方 向 面 临 问 题 高效化，综合化，资源化，多样化，智能化 一、发明背景及思路 解决途径 SO2：基于吸收、吸附原理的脱硫技术存在脱硫剂消耗高、运行成本高、脱硫产物利用率低等问题、且脱硫过程产生二次污染。 NOx：基于V-W-Ti催化剂的NH3-SCR技术催化剂活性温度高（约350℃），不适应焦化、烧结等低温（200-250℃）烟气净化。 低温催化脱硫脱硝技术 背景与思路 4/23 2.烟气污染控制技术的发展方向 低温低浓度SO2催化氧化 装置大型化 工程放大 非钒系催化剂，烟气排放温度下催化氧化SO2 多功能一体化 催化反应器 新材料、新机理 难 点 创新点 成 果 SOx、NOx的协同治理 新工艺 新设备 技术关键 催化法深度脱硫+低温SCR脱硝 3.技术关键 5/23 1.非钒系低温脱硫催化剂 通过控制载体材料的孔隙结构和表面亲疏水性能、活性组分的选择和优化、脱硫工艺条件的控制，可以实现连续催化脱硫过程，实现了催化循环。 发明的非钒系脱硫催化剂，攻克了低温(50-200℃）、低浓度SO2(≤1%)催化氧化技术难题，与钒系催化剂相比，起燃温度降低约200℃。 技术研发 6/23 Energy Fuels，2018, 32: 765−776 Fuel，2017,202：328–337 ZL201410289691.1，2016.03.02 四川大学学报，2014，6，173-177 评价条件： NO:500 ppm NH3:500 ppm 空速：30000 h-1 温度区间：60-300 ℃ 2. 非钒系低温脱硝催化剂 Fig. SEM images of (a) Ti-Bir, (b) MnOx-TiOx , (c) MnOx/TiOx samples and HRTEM images of (d) Ti-Bir sample. 技术研发 7/23 Chemical Engineering Journal， 2017, 325: 114 Molecular Catalysis，2017, 443：25 H2SO3+O2 H2SO5 3. 低温催化脱硫机理 8/23 碳纳米催化限域效应，SO2直接水化生成H2SO3，再被O2分子直接氧化，最终生成H2SO4 。 技术研发 Applied Surface Science, 2018, 434: 382 Applied Surface Science，2017, 404: 364 H2SO3+O2 H2SO5 3. 低温催化脱硫机理 9/23 炭材料非金属掺杂效应，形成高效活性中心，协调促进O2的活化、解离与SO2氧化 。 技术研发 ACS Applied Materials Interfaces,2017,9(23): 19861 （a）新型催化法脱硫+GGH+中低温脱硝 （b）新型催化法脱硫+低低温脱硝 脱硫过程为干法过程，烟气温度降低≤10℃； 深度脱硫后进行低温SCR脱硝，解决了脱硝催化剂硫中毒的技术难题。 技术研发 4.新型催化法脱硫+低温脱硝新工艺 10/23 5. 多功能固定床催化脱硫反应器 催化氧化 吸收制酸 吸附 富集 技术研发 发明了新型多功能固定床催化脱硫反应器，在操作温度不低于50ºC，实现在同一设备中自动连续脱硫和制酸。 依据三传一反原理，通过计算模拟仿真、系统优化，解决了设备大型化、工程化的难题。 11/23 项目 平均值 进口硫酸雾mg/Nm³ 38 出口硫酸雾mg/Nm³ 3.26 进口SO2 mg/Nm³ ~500 出口SO2 mg/Nm³ 0.57 烟气温度℃ 60.5 运行结果 工程应用 2016年建成渝钛白催化法脱硫项目 12/21 1. 硫酸行业 工程应用 武钢焦化9/10#焦炉烟气脱硫脱硝工程 颗粒物10mg/m3（2） SO210mg/m3（2） NOX100mg/m3（70） 达到焦化超低排放要求 吨焦运行成本：20元 GB16171-2012（mg/m3） 污染物 排放限值 特别排放限值 超低排放限值 颗粒物 30 15 10 SO2 50 30 15 NOx 500 150 100 13/21 运行效果 2. 焦化行业 工程应用 广东光华科技燃煤锅炉