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热点汇总 | 哪些技术成果最吸睛?(大气篇)

2021-01-28 10:10:53来源:中国环保产业协会 阅读量:16556

导读:多领域烟气干式协同超净治理技术构建了“直-旋-直”复合气流流场技术,强化了气-固传质过程;发明了循环氧化吸收(COA)脱硝技术,耦合SNCR-SCR形成高效脱硝技术体系。“登封市宏昌水泥有限公司4500t/d烟气超低排放SCR脱硝EPC工程”入选2019年示范工程,工程的氮氧化物排放浓度<50毫克/立方米;氨逃逸<3ppm。
  2020年,中国环保产业协会微信陆续发布了入选2019年国家先进污染防治技术目录、环境技术进步奖、重点生态环境保护实用技术及示范工程的成果简介文章以及技术鉴定新闻。新年伊始,小编依据微信文章点击量,整理了最受读者关注的技术成果,并按细分领域梳理如下,供同行参考。
 
  工业烟气污染治理领域
 
  工业烟气污染治理领域的关注重点全部聚焦在钢铁、水泥等非电行业的烟气超低排放技术,其中,脱硝尤其是低温脱硝更是关注的焦点。随着我国超低排放工作的深入推进,将有一大批自主研发的关键技术和装备朝着世界领先水平迈进。
 
  一、 多领域烟气干式协同超净治理技术及产业化
 
  2020年12月24日,福建龙净环保股份有限公司、福建龙净脱硫脱硝工程有限公司共同申请的“多领域烟气干式协同超净治理技术及产业化”通过我会鉴定。
 
  该成果构建了“直-旋-直”复合气流流场技术,强化了气-固传质过程;发明了循环氧化吸收(COA)脱硝技术,耦合SNCR-SCR形成高效脱硝技术体系,提升了多领域、变负荷烟气的适应性;发明了流化床雾化增湿凝并技术,实现了细颗粒物的高效脱除;发明了吸收吸附和相态迁移相结合的双重净化技术,实现了常规污染物及重金属、二恶英等多污染物的高效协同脱除;研发了运行过程智能化控制技术,可满足全工况超净排放技术系统的稳定性和可靠性要求;该技术成果在干式烟气多污染物深度净化领域达到国际前沿水平。
 
  第三方检测表明,成果应用可达到以下排放指标:烟尘≤5mg/Nm3、SO2≤35mg/Nm3、NOx≤50mg/Nm3、SO3≤5mg/Nm3、汞≤3μg/Nm3、二恶英≤0.1ng-TEQ/Nm3。截至2019年底,该成果已有500多台套应用业绩,出口到塞尔维亚、土耳其、巴西、印度、越南等国家,应用领域涵盖钢铁、煤电、铝业、焦化、玻璃等多个行业。
 
  二、登封市宏昌水泥有限公司4500t/d烟气超低排放SCR脱硝EPC工程
 
  西安西矿环保科技有限公司申报的“登封市宏昌水泥有限公司4500t/d烟气超低排放SCR脱硝EPC工程”入选2019年示范工程。
 
  西安西矿环保科技有限公司在消化吸收欧美水泥SCR脱硝技术基础上,开发适用于水泥工况特点的水泥窑烟气中高温SCR脱硝技术,具有低阻高效的显著优点。该项工程的具体技术路线为“高温电除尘+SCR脱硝一体化技术”,窑尾烟气自预热器出口被引入高温电除尘器进行预除尘,降低烟气粉尘浓度,降尘后的烟气进入SCR脱硝系统,氮氧化物在催化剂的作用下有选择性地和烟气中的氨气反应生成氮气和水,完成氮氧化物的高效脱除。工程的氮氧化物排放浓度<50毫克/立方米;氨逃逸<3ppm。工程自建成以来运行良好。
 
  三、工业烟气多污染物高效协同控制关键技术与应用
 
  清华大学、中冶长天国际工程有限责任公司、中钢集团天澄环保科技股份有限公司、西安西矿环保科技有限公司、中材科技股份有限公司、江苏科行环保股份有限公司、山西新华化工有限责任公司等7家单位共同完成的“工业烟气多污染物高效协同控制关键技术与应用”项目,获得2019年度环境技术进步奖特等奖。
 
  项目团队发明了烟气中氮氧化物还原与零价汞/二恶英氧化的双功能催化剂、低温烟气高活性高硫容高强度的碳基多功能材料及耐酸耐磨型高效覆膜滤料;开发了双气旋增效脱硫协同除尘除雾除尘一体化装备、分级喷氨吸附催化塔和整体流排料的深度再生塔;研发了SNCR耦合SCR 双级联控精准喷氨高效工艺、烟气调质预脱硫耦合SCR脱硝脱硫除尘工艺、碳基多功能材料吸附/催化/再生多污染物深度治理工艺。
 
  项目团队在重点行业建成多个首台(套)示范工程,实现了工业炉窑/锅炉烟气多污染物协同深度治理。成果在钢铁烧结、水泥、玻璃等行业率先实现全球最严格的超低排放限值,并进一步在陶瓷、耐火材料、焦炭、炭素、有色、石化等行业建成多个深度治理示范工程,推广应用于神华、宝钢、中建材、首钢、邯钢、华润、海螺、福耀、旗滨等集团重点行业工业炉窑/锅炉烟气深度治理,遍及全国 32 个省市自治区,并出口到美国、澳大利亚、韩国、日本及“一带一路”沿线等21个国家和地区,取得了良好的经济和社会效益,为国家打赢蓝天保卫战、建设美丽中国提供了重要科技支撑。
 
  四、烧结机头烟气低温SCR脱硝技术
 
  同兴环保科技股份有限公司申报的“烧结机头烟气低温SCR脱硝技术”入选2019年实用技术。
 
  该项技术的脱硝系统以氨为还原剂。该项目研发了高性能低温SCR脱硝催化剂,可以在180℃低温状态下实现高效脱硝;研发了“半干法脱硫+GGH换热(冷侧)+烟气升温+低温SCR脱硝(180℃)+GGH换热(热侧)+引风机+原烟囱排放”集成工艺;开发了“中低温催化剂保护装置”,可将有害物质拦截于脱硝催化剂之前;研发了烧结烟气加热技术,可在催化剂活性降低时原位对催化剂进行热解析,恢复催化剂活性,提高催化剂寿命;研发了高温烟气混匀器技术与装备,使烟气温度恢复至180℃与脱硝催化剂反应;研发了脱硝反应器核心设备使氨与氮氧化物高效反应,并控制氨逃逸率。
 
  该项技术应用的典型案例为唐山瑞丰钢铁3台200平方米烧结机烟气治理项目。在脱硝系统入口氮氧化物浓度≤450毫克/立方米条件下,出口氮氧化物浓度≤50毫克/立方米,出口氨逃逸≤3ppm,满足《钢铁工业大气污染物超低排放标准》(DB13/2169-2018)表3标准排放限值要求。
 
  五、烧结烟气SDA脱硫+SCR脱硝超低排放工程
 
  北京利德衡环保工程有限公司申报的“烧结烟气SDA脱硫+SCR脱硝超低排放工程”入选2019年示范工程。
 
  工程规模为1台198平方米烧结机,处理总烟气量120万立方米/小时。工程采用的工艺为烧结烟气由主抽风机出口烟道顶面垂直引出,热烟气首先经顶部烟气分布器进入喷雾干燥吸收(英文缩写SDA)脱硫塔内,与经高速旋转雾化的细小石灰浆液雾滴(30μm——80μm)充分接触、反应,烟气中的二氧化硫及其他酸性物质被脱除,同时,其中的水分也被蒸发。之后,一部分干燥的飞灰和吸收反应产物,落入SDA脱硫塔底部,进入粉尘输送系统。经SDA脱硫处理后的烟气进入布袋除尘器,将其中的固体颗粒收集下来。经过布袋除尘处理后的烟气经过烟气——烟气换热器(英文缩写:GGH)换热至约250℃,再经加热炉加热升温至约280℃,之后烟气进入SCR脱硝反应器中。烟气中的氮氧化物与来自喷氨格栅的氨充分混合、接触,并在通过反应器内的催化剂层时发生氧化还原反应生成氮气和水。脱硝后的烟气经过GGH换热器降温至120℃——140℃后经由增压风机送至烟囱排放。
 
  在线监测结果显示,该脱硫脱硝系统可连续、稳定地满足烟尘排放浓度≤10毫克/立方米、二氧化硫排放浓度≤20毫克/立方米、氮氧化物排放浓度≤50毫克/立方米的要求,达到了《钢铁烧结球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)修改单中关于重点地区烧结烟气排放污染物超低排放限值的要求,同时达到了河北省地方标准《钢铁工业大气污染物超低排放标准》(DB13/2169-2018)中关于烧结烟气排放污染物超低排放限值的要求。
 
  VOCs及其他大气污染治理技术领域
 
  该领域广受关注的成果是涂装、印刷等重点行业的VOCs治理技术,以及城镇污水厂除臭和柴油车颗粒物过滤技术。
 
  一、 城镇污水处理厂炭质填料生物除臭技术
 
  2020年6月29日,西原环保工程(上海)有限公司申请的“城镇污水处理厂炭质填料生物除臭技术”成果通过我会鉴定。
 
  该成果针对城镇污水处理厂恶臭气体的排放特征,开发了生物除臭炭质填料,研发了改良式生物除臭技术、模块化关键设备和智能运维控制系统,并成功进行了工程实践和推广应用,实现了城市污水处理厂恶臭气体的高效净化,具有集成度高、运行稳定、无二次污染等特点。鉴定委员会认为技术成果整体达到国际先进水平。
 
  该技术已在北京、上海、深圳、香港等多地20余个除臭项目中应用,根据第三方检测报告,废气排放达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的要求,为减少城镇污水处理厂恶臭气体排放、改善周边居民生活质量,提供了有效的解决方案。
 
  二、 用于挥发性有机化合物(VOCs)净化的分子筛吸附浓缩转轮及应用
 
  青岛华世洁环保科技有限公司、山东科技大学、青岛纳博科环保科技有限公司共同完成的“用于挥发性有机化合物(VOCs)净化的分子筛吸附浓缩转轮及应用”项目获得2019年度环境技术进步奖一等奖。
 
  利用吸附浓缩原理将有机废气进行浓缩处理具有设备投资少、运行能耗低等优势。分子筛吸附浓缩转轮是该工艺中的核心单元。开发具有自主知识产权的高性能、低成本分子筛吸附浓缩转轮势在必行。
 
  项目组通过高性能玻璃纤维基材及高疏水性分子筛材料开发,在转轮成型及制备工艺技术的基础上,集成系统优化及能量回用关键技术,开发了完全国产化的吸附浓缩—(催化)氧化组合技术;研发的分子筛吸附浓缩转轮对VOCs废气净化效率可以达到95%以上,浓缩倍率可达到30倍,为我国大风量、中低浓度有机废气治理问题提供解决方案。
 
  项目成果已成功服务于90余个产生VOCs的工业企业客户,服务范围涵盖涂装、涂料、包装印刷、石化、有机化工、医药、橡胶及电子等行业,客户中包含无锡恩福油封、上海大众、中国长城汽车、捷安特、天津欧派等知名企业。该项目不仅可以帮助客户实现达标排放,还能回用部分热能,有效降低运行成本,保证运行过程的安全可靠。
 
  三、 柴油车颗粒物排放治理用DPF关键技术研究与应用
 
  2020年7月15日,由中国汽车技术研究中心有限公司、贵州煌缔科技股份有限公司、中国环境科学研究院、天津大学、唐山市环境监控中心、广西玉柴机器股份有限公司共同申请的“柴油车颗粒物排放治理用DPF关键技术研究与应用”成果通过我会鉴定。(Diesel Particulate Filter,柴油机颗粒物过滤器,英文缩写:DPF)
 
  该成果在以下方面取得重大突破:(1)构建了壁流式碳化硅材质“多尺度颗粒沉积动力学与多孔介质气-固-粒捕集/再生理化模型”,自主研发了过滤面积大、压降低的重结晶碳化硅蜂窝陶瓷过滤载体,并实现全流程产业化。(2)发明了DPF低温升温器系统及再生控制方法,实现了与车辆控制系统的深度耦合;研制了ART型柴油车主动再生DPF系统,开发了满足DPF运行中失效故障的智能诊断模型和监控系统。(3)首次提出了DPF流场均匀性、载体热冲击、台架快速老化耐久以及非常规污染物排放等性能评价指标及测试方法,形成了国内行业DPF标准体系。(4)研究了不同车辆类型、道路工况、再生技术和油品品质等多因素下DPF匹配适用性,制定了《在用柴油车和非道路柴油机械排放治理技术指南》。
 
  ART型排气后处理装置已在国三重型柴油客车上应用,经第三方检测结果表明,颗粒物质量排放过滤效率达到98%以上,数量排放过滤效率达到99%以上。该技术成果为柴油车和非道路柴油机械的颗粒物排放控制提供了完整的解决方案,整体达到国际先进水平。
 
  四、6万立方米/小时印刷车间VOCs治理升级改造工程
 
  北京明泰来环保科技有限公司申报的“6万立方米/小时印刷车间VOCs治理升级改造工程”入选2019年示范工程。
 
  该工程净化设备设计风量为6万立方米/小时,采用四吸一脱的运行方式。工艺流程主要包括三部分:吸附、脱附和催化燃烧。
 
  (1)吸附:废气由风管引出后进入过滤器。废气中的颗粒物被过滤材料拦截。去除颗粒物的废气进入活性炭吸附床,有机物质被活性炭吸附。
 
  (2)脱附:当活性炭吸附接近饱和后,关闭吸附单元进出口阀门,打开进出口脱附阀门,启动脱附风机送入热风,对活性炭进行脱附。
 
  (3)催化燃烧:当催化燃烧系统温度达到预定温度时,引入含有较高浓度有机物的脱附废气。废气中的有机物被催化剂氧化分解,生成二氧化碳和水。催化燃烧系统可实现温度自动控制,使催化燃烧反应温度维持在适当范围。
 
  经第三方检测,该工程系统处理后废气排放满足北京《印刷业挥发性有机物排放标准》(DB11/1201-2015)表2标准限值。
 
  五、涂装行业喷涂废气高效净化技术
 
  航天凯天环保科技股份有限公司申报“涂装行业喷涂废气高效净化技术”入选2019年实用技术。
 
  该技术适用于家具、汽车、机械制造等行业喷涂废气治理。该技术针对喷涂行业漆雾直接过滤法过滤棉容易堵塞且寿命短(干法)、预喷涂消粘法大量使用无机粉末导致漆雾处理成本过高(干法)、喷淋或水旋法的水处理及药剂成本高(湿法)等问题,通过折流挡板、滤筒对漆雾进行干化净化;针对单级活性炭吸附效率低、过滤压降大、脱附废气有机物浓度波动性大等问题,采用多级活性炭装置并联工作,实现动态连续吸附脱附,使得脱附废气中VOCs浓度较为稳定。脱附废气进入催化燃烧系统,VOCs被催化氧化分解成二氧化碳、水。
 
  该技术已经在台升、比亚迪汽车等多个企业得到应用,漆雾拦截效率>95%;脱附废气VOCs浓度较单级活性炭脱附时的波动性降低50%;VOCs降解效率>95%。
 
  原标题:热点汇总 | 哪些技术成果最吸睛?(大气篇)

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