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水泥行業(yè)SCR脫硝技術(shù)研發(fā)應(yīng)用專家論證會在鹽城召開

 來源: 數(shù)字水泥網(wǎng)

    7月29日，為進(jìn)一步推進(jìn)水泥行業(yè)的節(jié)能減排，突破NOx控制的技術(shù)難點，深化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，由中國水泥協(xié)會組織、江蘇科行環(huán)保股份有限公司和清華大學(xué)煙氣多污染控制技術(shù)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(yè)選擇性催化還原脫硝（SCR）技術(shù)應(yīng)用”專家論證會在江蘇鹽城順利召開。科行環(huán)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(huán)保建材環(huán)保事業(yè)部總經(jīng)理尹海濱作“水泥行業(yè)SCR脫硝技術(shù)研發(fā)應(yīng)用”專題報告。科行環(huán)保是一家擁有環(huán)保設(shè)計、總承包及運維服務(wù)于一體的三甲資質(zhì)企業(yè)，并建有“國家級企業(yè)技術(shù)中心”、“國家環(huán)境保護(hù)工業(yè)爐窯煙氣脫硝工程技術(shù)中心”和“煙氣多污染物控制技術(shù)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(huán)保先進(jìn)的技術(shù)力量和優(yōu)質(zhì)的工程質(zhì)量。

    近些年，科行環(huán)保著力開發(fā)水泥SCR脫硝技術(shù)，通過產(chǎn)品的自主研發(fā)，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(fù)合脫硝的技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。于2014年成功實施國內(nèi)首條水泥窯中低溫高塵SNCR+SCR復(fù)合脫硝示范工程——東吳水泥有限公司2500t/d煙氣復(fù)合脫硝工程。該項目于2016年6月經(jīng)技術(shù)鑒定，NOx排放指標(biāo)可實現(xiàn)＜50mg/Nm3；2018年5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(wěn)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(yīng)性廣、耐硫性強、催化劑制備技術(shù)的不斷成熟，以及SCR工藝技術(shù)的不斷優(yōu)化升級，終將實現(xiàn)NOx“超低排放”（50mg/Nm3以下）技術(shù)在水泥行業(yè)長期穩(wěn)定運行。 

    清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、工程實驗室主任李俊華作“中低溫SCR催化劑的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”專題匯報。李俊華介紹，工程實驗室依托清華大學(xué)李俊華研發(fā)團(tuán)隊，經(jīng)過十幾年的研發(fā)投入，圍繞“產(chǎn)-學(xué)-研-用”，于2017年10月建成中低溫脫硝催化劑中試生產(chǎn)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(lǐng)域已處于領(lǐng)先水平。 

    會議由中國水泥協(xié)會技術(shù)中心主任、副秘書長王郁濤主持，中國水泥協(xié)會常務(wù)副會長孔祥忠在總結(jié)發(fā)言中指出：

    1、 本次水泥行業(yè)SCR脫硝技術(shù)論證會為研發(fā)工作提供了技術(shù)支撐，在研發(fā)過程中要確保數(shù)據(jù)的翔實可靠。

    2、 水泥行業(yè)的專家學(xué)者，應(yīng)該為行業(yè)提供可操作性強的技術(shù)支持；專家學(xué)者和企業(yè)要為政府提供科學(xué)客觀的、符合環(huán)保工作發(fā)展規(guī)律的減排真實數(shù)據(jù)。

    3、 這次會議，協(xié)會搭建了設(shè)備企業(yè)、水泥企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)三方互通的交流平臺，提供了專業(yè)技術(shù)和服務(wù)咨詢，經(jīng)驗值得推廣。

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

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

    2018年7月29日，中國水泥協(xié)會在江蘇鹽城召開了“水泥行業(yè)SCR脫硝技術(shù)研發(fā)應(yīng)用專家論證會”，來自國內(nèi)高等院校、科研院所、大型水泥生產(chǎn)企業(yè)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(xué)煙氣多污染控制技術(shù)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(chǎn)線，聽取了江蘇科行環(huán)保股份有限公司的“水泥行業(yè)SCR脫硝技術(shù)研發(fā)應(yīng)用”報告，清華大學(xué)工程實驗室“中低溫SCR催化劑的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”的專題匯報，經(jīng)過專家質(zhì)詢討論，形成如下意見及結(jié)論：

    1．針對水泥行業(yè)煙氣特點，開發(fā)了高塵高鈣條件下中低溫高效脫硝催化劑，實現(xiàn)了170～300℃高效脫硝；

    2.  進(jìn)行了中低溫脫硝中試試驗，經(jīng)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(shù)路線和高硫煙氣脫硫脫硝協(xié)同控制技術(shù)路線。

    專家一致建議：

    建議水泥行業(yè)加快中低溫SCR示范工程建設(shè)，為行業(yè)超低排放實施提供技術(shù)支持。 

    公司介紹：

    江蘇科行（hang）環(huán)保股份有限公司是一家由上市公司廣東科達(dá)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(wù)商，專業(yè)從事建材、電力、化工、冶金、垃圾及生物質(zhì)發(fā)電等行業(yè)煙氣除塵除灰、脫硫脫硝等超低排放環(huán)保技術(shù)裝備研制、工程設(shè)計、項目運營、工程總承包和第三方治理業(yè)務(wù)的國家重點高新技術(shù)企業(yè)。公司建有國家級企業(yè)技術(shù)中心、煙氣多污染物控制技術(shù)與裝備國家工程實驗室、國家環(huán)境保護(hù)工業(yè)爐窯煙氣脫硝工程中心、江蘇省企業(yè)院士工作站、江蘇省新型環(huán)保重點實驗室等研發(fā)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(huán)保產(chǎn)業(yè)化基地、130000m2西部環(huán)保產(chǎn)業(yè)化基地。

    在發(fā)展戰(zhàn)略方面，公司圍繞“十三五”提出的“國際化、年輕化、信息化、服務(wù)化”的“四化戰(zhàn)略”，全力打造工業(yè)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(shù)企業(yè)"、"中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)"、"全國企事業(yè)知識產(chǎn)權(quán)試點單位"、"國家創(chuàng)新型試點企業(yè)"等多項省級以上殊榮，并在業(yè)內(nèi)率先通過歐盟CE認(rèn)證以及ISO9001、ISO14001、OHSAS18001三標(biāo)一體認(rèn)證。公司以"思路決定出路，人品鑄就產(chǎn)品"的經(jīng)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(chǎn)業(yè)責(zé)任以及"科技打造、行業(yè)典范"的發(fā)展目標(biāo)等核心文化形成了團(tuán)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(yè)文化戰(zhàn)略。

    在科技創(chuàng)新方面，公司先后參與和承擔(dān)了省級科研項目8個、江蘇省重大科技成果轉(zhuǎn)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(chuàng)新基金項目3個、國家火炬計劃2個、國家重點新產(chǎn)品6個、國家環(huán)保認(rèn)定產(chǎn)品4個、國家"十三五"重點研發(fā)計劃2項，并獲得省高新技術(shù)產(chǎn)品17個，省市級以上科技進(jìn)步獎8項，主持或參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制修訂12個，建成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)20多個。公司還與清華、北航、浙大、華電、東南以及國外知名環(huán)保機構(gòu)等多個科研院所開展了務(wù)實的產(chǎn)學(xué)研合作。

    在服務(wù)質(zhì)量方面，公司以"精心設(shè)計、精益制造、精品上市、精誠服務(wù)"的"四精"質(zhì)量方針、三級質(zhì)量保障體系、全程跟蹤服務(wù)機制等打造了一個又一個精品工程，并獲得"江蘇省質(zhì)量獎"、"江蘇省質(zhì)量先進(jìn)單位"。個性化服務(wù)、國際化定位和規(guī)模化發(fā)展鑄就了公司豐富的項目實施經(jīng)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(yè)龍頭建立長期合作關(guān)系。科行產(chǎn)品還遠(yuǎn)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(nèi)工業(yè)煙氣治理領(lǐng)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(shù)與裝備國家工程實驗室于2016年10月經(jīng)國家發(fā)改委批準(zhǔn)，由教育部組織實施，清華大學(xué)聯(lián)合國內(nèi)優(yōu)勢科研單位及各行業(yè)龍頭企業(yè)共同建設(shè)。實驗室基于清華大學(xué)現(xiàn)有研發(fā)創(chuàng)新平臺條件設(shè)施，建立煙氣減排研究中心，技術(shù)成果的工程化驗證創(chuàng)新平臺建于江蘇鹽城環(huán)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(lǐng)銜，長江學(xué)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(shù)薄弱等問題，圍繞提升鋼鐵、有色、建材、石油化工、電力等行業(yè)煙氣多污染物治理技術(shù)水平的迫切需求，建設(shè)煙氣多污染物控制技術(shù)與裝備應(yīng)用研究平臺，支撐開展煙氣中細(xì)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(fā)性有機物控制及資源化、煙氣多污染物脫除工藝集成及優(yōu)化、煙氣多污染物分析測試與大數(shù)據(jù)等技術(shù)研發(fā)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(zhì)量和提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力，構(gòu)建煙氣多污染物治理技術(shù)與裝備工程化研究的國家級創(chuàng)新平臺，系統(tǒng)研發(fā)工業(yè)煙氣治理產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵材料、核心裝備、先進(jìn)技術(shù)和工藝。通過不斷完善相關(guān)運行管理辦法和合作方式，建立扎實的產(chǎn)學(xué)研合作項目載體，為推動我國煙氣多污染物控制領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供創(chuàng)新研發(fā)平臺和技術(shù)支撐。 

    研發(fā)歷程：

    (a)科行環(huán)保率先于2007年開始水泥爐窯SNCR煙氣脫硝裝置的研發(fā)和工業(yè)化試驗，2012年在國內(nèi)首次將水泥窯SNCR技術(shù)應(yīng)用于陜西聲威水泥有限公司2500t/d生產(chǎn)線上，開啟中國水泥窯SNCR脫硝環(huán)保改造的序幕。該技術(shù)于2013年通過了由工信部組織的科技成果鑒定，該技術(shù)主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時承擔(dān)了“十二五”科技支撐項目。

    (b)為應(yīng)對未來更趨嚴(yán)峻的NOx減排技術(shù)需求，于2010年起聯(lián)合國內(nèi)知名研究院所和國外先進(jìn)催化劑公司共同開展SCR脫硝技術(shù)在建材行業(yè)的應(yīng)用，于2012年率先在玻璃行業(yè)實現(xiàn)高溫電除塵器+中溫SCR技術(shù)的應(yīng)用，建成吳江南玻玻璃有限公司600t/d、900t/d浮法玻璃除塵脫硝系統(tǒng)工程，該工程是我國乃至全世界內(nèi)玻璃行業(yè)第一套高溫電收塵+SCR脫硝工程，同時拉開了我國玻璃行業(yè)脫硝除塵改造的序幕。該項目于2014年3月完成技術(shù)鑒定，并榮獲建材科技進(jìn)步一等獎。 

    (c)隨著技術(shù)研發(fā)的深入，科行環(huán)保承擔(dān)了省重大成果轉(zhuǎn)化項目，并完成中溫高塵催化劑的應(yīng)用，于2014年成功實施國內(nèi)首條水泥窯中溫高塵SNCR+SCR復(fù)合脫硝示范工程——東吳水泥有限公司2500t/d煙氣復(fù)合脫硝工程。該項目于2016年6月經(jīng)技術(shù)鑒定，各項指標(biāo)均遠(yuǎn)低于國內(nèi)水泥行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵技術(shù)填補了國內(nèi)空白，且在技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理、適合我國水泥行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，在國內(nèi)水泥行業(yè)市場的推廣前景廣闊。 

    (d)為應(yīng)對即將來臨的水泥行業(yè)煙氣污染物超低排放，科行環(huán)保突破傳統(tǒng)SCR脫硝技術(shù)的限制，完成中低溫催化劑在水泥行業(yè)的應(yīng)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(tǒng)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(xiàn)氮氧化物的超低排放（50mg/Nm3以下），為水泥行業(yè)煙氣超低排放治理打好堅實的基礎(chǔ)。

    技術(shù)介紹：

    1、中溫SCR脫硝的研發(fā)與應(yīng)用

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

    a）科行環(huán)保依托豐富的工程經(jīng)驗，結(jié)合其他行業(yè)催化劑的使用情況，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，調(diào)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(dāng)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(shù)，進(jìn)行噴氨分析，結(jié)合反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)定合理反應(yīng)器內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)，并設(shè)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(shù)（CFD、實體模擬）的應(yīng)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(yōu)聲波+熱空氣噴吹的清灰方式。

    2、中低溫SCR脫硝的研發(fā)與應(yīng)用

    目前我國對環(huán)保要求日益重視，所需達(dá)到的減排指標(biāo)將更為嚴(yán)格，中低溫SCR脫硝技術(shù)與裝備在水泥行業(yè)處于研發(fā)待應(yīng)用推廣現(xiàn)狀，由于應(yīng)用的行業(yè)不同、工況條件不同，同時水泥窯中低溫?zé)煔猓ǚ蹓m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(wěn)定性的影響，加大了技術(shù)的開發(fā)難度。基于水泥窯SCR脫硝工藝可行性、難點分析，科行環(huán)保于長興南方水泥有限公司公司2500t/d水泥生產(chǎn)線建設(shè)中低溫SCR脫硝研發(fā)裝置，該裝置安裝在水泥窯窯尾排風(fēng)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(huán)保通過不同噴氨工況時的脫硝效率，核算確定最優(yōu)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(qū)間。

    b)通過流場模擬技術(shù)，合理調(diào)整反應(yīng)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)；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(fēng)機后煙氣工況。

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

    總結(jié)與展望：

    1）水泥行業(yè)NOx的深度減排是行業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)已在逐步加嚴(yán)；

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

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

    4）結(jié)合水泥工藝及當(dāng)前成熟技術(shù)，采用高溫電除塵器+中溫SCR或直接高塵中溫SCR技術(shù)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(shù)可以滿足低硫煙氣的脫硝處理需求。

    5）當(dāng)前水泥行業(yè)新一輪的脫硝需求即將到來，脫硝技術(shù)的推廣和應(yīng)用是促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展的必然選擇。