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水泥行業SCR脫硝技術研發應用專家論證會在鹽城召開
閱讀次數:787 添加時間:2018/7/31 發布: 管理員
 

水泥行業SCR脫硝技術研發應用專家論證會在鹽城召開

 來源: 數字水泥網

    729日,為進一步推進水泥行業的節能減排,突破NOx控制的技術難點,深化產業結構調整,打贏藍天保衛戰,由中國水泥協會組織、江蘇科行環保股份有限公司和清華大學煙氣多污染控制技術與裝備國家工程實驗室(簡稱“工程實驗室”)兩家單位承辦的“水泥行業選擇性催化還原脫硝(SCR)技術應用”專家論證會在江蘇鹽城順利召開。科行環保公司劉懷平董事長出席了會議,并對與會專家和代表表示誠摯的感謝!

    會議期間,科行環保建材環保事業部總經理尹海濱作“水泥行業SCR脫硝技術研發應用”專題報告。科行環保是一家擁有環保設計、總承包及運維服務于一體的三甲資質企業,并建有“國家級企業技術中心”、“國家環境保護工業爐窯煙氣脫硝工程技術中心”和“煙氣多污染物控制技術與裝備國家工程實驗室”等多個科研平臺。多資源、多平臺的高效利用打造了科行環保先進的技術力量和優質的工程質量。

    近些年,科行環保著力開發水泥SCR脫硝技術,通過產品的自主研發,成功克服了水泥窯煙氣粉塵濃度、SO2濃度、煙氣溫度等諸多難點,并完成SNCR+SCR復合脫硝的技術成果轉化。于2014年成功實施國內首條水泥窯中低溫高塵SNCR+SCR復合脫硝示范工程——東吳水泥有限公司2500t/d煙氣復合脫硝工程。該項目于20166月經技術鑒定,NOx排放指標可實現<50mg/Nm320185月長興南方水泥有限公司2500t/d中低溫SCR脫硝裝置投入試驗,運行穩定,脫硝效果良好,可將NOx控制在50mg/Nm3以下。尹海濱表示,隨著適應性廣、耐硫性強、催化劑制備技術的不斷成熟,以及SCR工藝技術的不斷優化升級,終將實現NOx“超低排放”(50mg/Nm3以下)技術在水泥行業長期穩定運行。 

    清華大學環境學院教授、工程實驗室主任李俊華作“中低溫SCR催化劑的研發及產業化”專題匯報。李俊華介紹,工程實驗室依托清華大學李俊華研發團隊,經過十幾年的研發投入,圍繞“產---用”,于201710月建成中低溫脫硝催化劑中試生產線,同年12月第一批中低溫催化劑正式下線,脫硝效果滿足工程實際需求,在中低溫催化劑領域已處于領先水平。 

    會議由中國水泥協會技術中心主任、副秘書長王郁濤主持,中國水泥協會常務副會長孔祥忠在總結發言中指出:

    1、 本次水泥行業SCR脫硝技術論證會為研發工作提供了技術支撐,在研發過程中要確保數據的翔實可靠。

    2、 水泥行業的專家學者,應該為行業提供可操作性強的技術支持;專家學者和企業要為政府提供科學客觀的、符合環保工作發展規律的減排真實數據。

    3、 這次會議,協會搭建了設備企業、水泥企業和研發機構三方互通的交流平臺,提供了專業技術和服務咨詢,經驗值得推廣。

    會議期間,與會代表專家還參觀了江蘇科行環保股份有限公司、清華大學煙氣多污染物控制技術與裝備國家工程實驗室及中低溫催化劑生產線。

    出席此次會議的皆為國內知名專家學者及企業代表,他們對水泥行業氮氧化物排放的控制進行了深入的探討,總結了國內外水泥行業脫硝技術。經論證, SCR脫硝工藝為一種有效控制水泥行業氮氧化物排放的途徑,根據不同窯爐工況特點,可選擇中溫高塵SCR(可輔助高溫預除塵技術)和工藝脫硫加中低溫中塵SCR技術。水泥SCR技術的應用,必將帶來水泥行業超低排放新一輪的革新。 

    2018729日,中國水泥協會在江蘇鹽城召開了“水泥行業SCR脫硝技術研發應用專家論證會”,來自國內高等院校、科研院所、大型水泥生產企業專家和代表出席了此次會議。

    與會專家和代表考察了清華大學煙氣多污染控制技術與裝備國家工程實驗室(簡稱“工程實驗室”)的中低溫SCR催化劑材料生產線,聽取了江蘇科行環保股份有限公司的“水泥行業SCR脫硝技術研發應用”報告,清華大學工程實驗室“中低溫SCR催化劑的研發及產業化”的專題匯報,經過專家質詢討論,形成如下意見及結論:

    1.針對水泥行業煙氣特點,開發了高塵高鈣條件下中低溫高效脫硝催化劑,實現了170300℃高效脫硝;

    2.  進行了中低溫脫硝中試試驗,經第三方檢測,NOx排放小于50mg/Nm3,,氨逃逸小于3PPm

    3.  采用了SNCR耦合SCR高效脫硝思路,形成了低硫煙氣中低溫脫硝技術路線和高硫煙氣脫硫脫硝協同控制技術路線。

    專家一致建議:

    建議水泥行業加快中低溫SCR示范工程建設,為行業超低排放實施提供技術支持。 

    公司介紹:

    江蘇科行(hang)環保股份有限公司是一家由上市公司廣東科達潔能股份有限公司(股票代碼:600499)控股的大氣污染防治綜合服務商,專業從事建材、電力、化工、冶金、垃圾及生物質發電等行業煙氣除塵除灰、脫硫脫硝等超低排放環保技術裝備研制、工程設計、項目運營、工程總承包和第三方治理業務的國家重點高新技術企業。公司建有國家級企業技術中心、煙氣多污染物控制技術與裝備國家工程實驗室、國家環境保護工業爐窯煙氣脫硝工程中心、江蘇省企業院士工作站、江蘇省新型環保重點實驗室等研發平臺,獲得國家專利110多項,并分別在江蘇鹽城、寧夏石嘴山建成占地200000m2東部環保產業化基地、130000m2西部環保產業化基地。

    在發展戰略方面,公司圍繞“十三五”提出的“國際化、年輕化、信息化、服務化”的“四化戰略”,全力打造工業煙氣綜合治理一線品牌。公司先后榮獲"國家火炬計劃重點高新技術企業""中國環境保護產業骨干企業""全國企事業知識產權試點單位""國家創新型試點企業"等多項省級以上殊榮,并在業內率先通過歐盟CE認證以及ISO9001ISO14001OHSAS18001三標一體認證。公司以"思路決定出路,人品鑄就產品"的經營理念、"制度第一,老總第二"的管理原則、"資源有限,科技無限"的產業責任以及"科技打造、行業典范"的發展目標等核心文化形成了團隊的共同價值觀,在社會上形成了巨大的影響力,并沉淀為科行特色的企業文化戰略。

    在科技創新方面,公司先后參與和承擔了省級科研項目8個、江蘇省重大科技成果轉化項目2個、國家級科技支撐計劃1個、國家"863"課題1個、科技部創新基金項目3個、國家火炬計劃2個、國家重點新產品6個、國家環保認定產品4個、國家"十三五"重點研發計劃2項,并獲得省高新技術產品17個,省市級以上科技進步獎8項,主持或參與行業標準編制修訂12個,建成企業標準20多個。公司還與清華、北航、浙大、華電、東南以及國外知名環保機構等多個科研院所開展了務實的產學研合作。

    在服務質量方面,公司以"精心設計、精益制造、精品上市、精誠服務""四精"質量方針、三級質量保障體系、全程跟蹤服務機制等打造了一個又一個精品工程,并獲得"江蘇省質量獎""江蘇省質量先進單位"。個性化服務、國際化定位和規模化發展鑄就了公司豐富的項目實施經驗和EPC工程總承包能力,并與中國建材、金隅、葛洲壩、華能、國電、大唐、神華、中石化、中石油、中海油、中鋁、中煤、光大國際、蒙娜麗莎、新明珠、等行業龍頭建立長期合作關系。科行產品還遠銷丹麥、俄羅斯、土耳其、越南、尼日利亞、印尼等20多個國家。作為國內工業煙氣治理領域的一線品牌,公司累計承建了200多個除塵脫硫脫硝超低排放示范工程。

    實驗室簡介:

    煙氣多污染物控制技術與裝備國家工程實驗室于201610月經國家發改委批準,由教育部組織實施,清華大學聯合國內優勢科研單位及各行業龍頭企業共同建設。實驗室基于清華大學現有研發創新平臺條件設施,建立煙氣減排研究中心,技術成果的工程化驗證創新平臺建于江蘇鹽城環保科技城,實驗室由中國工程院院士郝吉明、岳光溪、賀克斌領銜,長江學者、國家杰出青年基金獲得者李俊華教授任實驗室主任。

    實驗室針對我國煙氣污染物排放強度高、總量大,深度減排技術薄弱等問題,圍繞提升鋼鐵、有色、建材、石油化工、電力等行業煙氣多污染物治理技術水平的迫切需求,建設煙氣多污染物控制技術與裝備應用研究平臺,支撐開展煙氣中細顆粒物高效捕集、硫氧化物減排與資源化、氮氧化物減排與資源化、重金屬減排及資源化、揮發性有機物控制及資源化、煙氣多污染物脫除工藝集成及優化、煙氣多污染物分析測試與大數據等技術研發和工程化。

    實驗室將堅持“開放、共享、合作、多贏”的理念,圍繞改善空氣質量和提高產業創新能力,構建煙氣多污染物治理技術與裝備工程化研究的國家級創新平臺,系統研發工業煙氣治理產業發展中的關鍵材料、核心裝備、先進技術和工藝。通過不斷完善相關運行管理辦法和合作方式,建立扎實的產學研合作項目載體,為推動我國煙氣多污染物控制領域的技術進步和產業發展提供創新研發平臺和技術支撐。 

    研發歷程:

    (a)科行環保率先于2007年開始水泥爐窯SNCR煙氣脫硝裝置的研發和工業化試驗,2012年在國內首次將水泥窯SNCR技術應用于陜西聲威水泥有限公司2500t/d生產線上,開啟中國水泥窯SNCR脫硝環保改造的序幕。該技術于2013年通過了由工信部組織的科技成果鑒定,該技術主要技術經濟指標達到國際先進水平。同時承擔了“十二五”科技支撐項目。

    (b)為應對未來更趨嚴峻的NOx減排技術需求,于2010年起聯合國內知名研究院所和國外先進催化劑公司共同開展SCR脫硝技術在建材行業的應用,于2012年率先在玻璃行業實現高溫電除塵器+中溫SCR技術的應用,建成吳江南玻玻璃有限公司600t/d900t/d浮法玻璃除塵脫硝系統工程,該工程是我國乃至全世界內玻璃行業第一套高溫電收塵+SCR脫硝工程,同時拉開了我國玻璃行業脫硝除塵改造的序幕。該項目于20143月完成技術鑒定,并榮獲建材科技進步一等獎。 

    (c)隨著技術研發的深入,科行環保承擔了省重大成果轉化項目,并完成中溫高塵催化劑的應用,于2014年成功實施國內首條水泥窯中溫高塵SNCR+SCR復合脫硝示范工程——東吳水泥有限公司2500t/d煙氣復合脫硝工程。該項目于20166月經技術鑒定,各項指標均遠低于國內水泥行業排放標準,關鍵技術填補了國內空白,且在技術上可行、經濟上合理、適合我國水泥行業發展現狀,在國內水泥行業市場的推廣前景廣闊。 

    (d)為應對即將來臨的水泥行業煙氣污染物超低排放,科行環保突破傳統SCR脫硝技術的限制,完成中低溫催化劑在水泥行業的應用,于2018年成功完成中低溫SCR脫硝項目中試——長興南方水泥有限公司公司2500t/d煙氣脫硝系統工程。該項目合理選用中低溫催化劑,控制粉塵及SO2濃度,實現氮氧化物的超低排放(50mg/Nm3以下),為水泥行業煙氣超低排放治理打好堅實的基礎。

    技術介紹:

    1、中溫SCR脫硝的研發與應用

    江蘇科行通過自主研發,結合水泥行業特點,對不同工況條件以及所需達到的減排要求,在試制及工業運行過程中對工藝、結構、控制方面的不斷改進與創新。通過對現有窯爐SNCR脫硝現狀、煙氣工況以及粉塵特性進行較徹底的檢測和分析,成功克服了水泥行業煙氣粉塵濃度高,催化劑選型難等技術難點,實現水泥窯首臺套中溫高塵SNCR+SCR復合脫硝示范工程——蘇州東吳水泥有限公司2500t/d煙氣復合脫硝工程。

    a)科行環保依托豐富的工程經驗,結合其他行業催化劑的使用情況,優化結構設計,調控氨氮摩爾比、煙氣流速。最終合理的選擇催化劑,在孔徑大小、用量及抗磨損等特性均得到驗證,滿足當前水泥出口煙氣工況條件。

    b)在水泥窯高塵工況條件下,通過流場模擬技術,進行噴氨分析,結合反應器結構設定合理反應器內部細微結構,并設置了配套的噴氨方案,做到了還原劑的高效利用。

    c)流場模擬技術(CFD、實體模擬)的應用,保證煙塵分布均勻性,降低催化劑堵塞幾率。試驗對比多種吹灰形式,確定最優聲波+熱空氣噴吹的清灰方式。

    2、中低溫SCR脫硝的研發與應用

    目前我國對環保要求日益重視,所需達到的減排指標將更為嚴格,中低溫SCR脫硝技術與裝備在水泥行業處于研發待應用推廣現狀,由于應用的行業不同、工況條件不同,同時水泥窯中低溫煙氣(粉塵量、溫度、SO2等)對催化劑抗中毒性、抗磨損性、氨逃逸、脫硝效率以及運行穩定性的影響,加大了技術的開發難度。基于水泥窯SCR脫硝工藝可行性、難點分析,科行環保于長興南方水泥有限公司公司2500t/d水泥生產線建設中低溫SCR脫硝研發裝置,該裝置安裝在水泥窯窯尾排風機后位置,在中低溫的試驗工況下,測試催化劑的性能情況,脫硝效果良好。

    a)科行環保通過不同噴氨工況時的脫硝效率,核算確定最優氨氮摩爾比。選用專用中低溫催化劑滿足水泥窯煙氣脫硝溫度區間。

    b)通過流場模擬技術,合理調整反應器內部結構;控制氨逃逸量,以防對催化劑造成影響。

    c)綜合考慮粉塵和SO2濃度影響,中低溫催化劑適用于水泥窯高溫風機后煙氣工況。

    d)通過工藝脫硫技術,可實現低硫煙氣中SO2的控制,保證中低溫脫硝的穩定長期運行。

    總結與展望:

    1)水泥行業NOx的深度減排是行業發展的重要標志,環保標準已在逐步加嚴;

    2)水泥行業NOx是環保治理中的重點和技術的難點,SCR技術是解決水泥行業NOx深度治理的有效措施;

    3)水泥行業中溫/中低溫脫硝催化劑材料的技術發展,是保證水泥行業SCR技術應用的先決條件。從當前研發、試驗、國外同類工程、國內類似工況項目情況分析,當前催化劑無論在抗堿性、抗硫性,還是配方優化及成型技術上均有新突破,性能可滿足排放NOx小于50mg/Nm3的需求;

    4)結合水泥工藝及當前成熟技術,采用高溫電除塵器+中溫SCR或直接高塵中溫SCR技術可以滿足高硫煙氣脫硝處理需求;采用工藝脫硫(或其他輔助措施)+中低溫中塵SCR技術可以滿足低硫煙氣的脫硝處理需求。

    5)當前水泥行業新一輪的脫硝需求即將到來,脫硝技術的推廣和應用是促進技術進步和行業發展的必然選擇。



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