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立足技术创新 铸就治霾利器
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立足技术创新 铸就治霾利器

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立足技术创新 铸就治霾利器

--同兴环保与方信立华合力打造低温脱硝领先品牌

雾霾是一种灾害性天气,其主要成因是二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物等污染物排放超标。

一、迫在眉睫,雾霾治理在行动

近些年来,我国雾霾天气现象日益增多,危害日趋严重。“十二五”期间,国家出台了一系列政策,推动燃煤电厂除尘、脱硫和脱硝装置的建设和达标运行。2011年至今,火电行业的二氧化硫和氮氧化物排放量每年连续保持近10%的降幅。然而,与火电行业减排所取得的巨大成绩相比,非电力行业的减排节奏却严重滞后。2011年以来,非金属矿业制品业(水泥、玻璃和陶瓷等)和黑色金属冶炼加工业(钢铁、铁合金等)污染物排放量复合年降幅仅为2%。冶金、建材、化工等工业行业是大气污染物的主要排放源,其烟(粉)尘、氮氧化物排放量不在火电行业之下,如果非电行业的烟气治理没有得到有效控制,将削弱我国大气污染防治的协同治理效果。为推动全国环境空气质量持续改善,加快非电行业污染物减排刻不容缓。

非电力行业对NOx污染的贡献率与电力行业相近。然而,非电力行业(包括自备电站)的NOx排放控制遭遇到了极大的困难,因为非电力行业的工业锅(窑)炉设备(例如,工业锅炉、玻璃陶瓷炉窑、水泥炉窑、冶金烧结炉、炼焦和石化系统的裂解设备等)烟气以及涉及生产过程产生的NOx(例如,不锈钢酸洗、草酸生产、硝酸生产等工艺过程)的排烟温度大多低于300℃,且烟气条件较为复杂多变。而目前电力行业使用的SCR脱硝催化剂的工作温度为300℃~400℃,且烟气条件稳定单一。因此,在非电力行业难以直接使用中高温(300℃~400℃)SCR催化工艺对NOx排放进行控制。非电力脱硝面临着技术空白的困境,加快研究氮氧化物的高效治理技术势在必行,高效、低温SCR脱硝催化剂及工程技术成为研究热点。

二、筚路蓝缕,低温脱硝获突破

目前,实现工业化应用的脱硝技术主要是以NH3为还原剂的选择性催化还原(SCR)脱硝技术,而催化剂是SCR脱硝技术的核心。电力行业目前应用的是V2O5-WO3(或MoO3)/TiO2钒基SCR催化剂,运行温度为300℃~400℃。长期以来,研究人员也尝试研究并开发了多种非钒基低温脱硝催化剂,但是这些催化剂在工业化应用的过程中有诸多问题需要解决,如耐H2O和抗SO2中毒能力不足、难以应对国内非电力行业复杂的工况条件和烟气成分,且生产成本高居不下、难以大范围的工业化应用于非电力行业脱硝。同时,我国的能源结构与西方国家相差很大,煤炭占整个能源消耗的70%左右,其高硫高灰分的烟气的治理只依靠国外的技术难以解决,这一问题在非电力行业脱硝领域更为突出。

面对我国工业能源结构不同而导致非电力行业烟气污染物排放控制的特殊性以及非钒基低温脱硝催化剂应对非电力行业低温SCR脱硝的局限性,北京工业大学何洪、李坚教授等人意识到降低成熟的钒基催化剂的运行温度可能是低温SCR催化剂开发的一个可行方向。从调整钒基催化剂表面酸碱性和微观结构出发,何洪教授团队经过多年的研究,得到了系列低温SCR催化剂的配方和制备工艺,该催化剂的工作温度区间拓展到160℃~400℃。基于低温SCR催化剂的基础配方,何洪教授团队又深入研究并开发出了蜂窝SCR催化剂的成型配方和成型技术。

2012年,北京方信立华科技有限公司成立。公司依托北京工业大学的低温SCR催化剂核心技术,生产出了合格的第一代低温SCR催化剂产品并开始向脱硝市场供应。之后,为了完善和促进低温SCR催化剂的工业应用,何洪教授团队和北京方信立华科技有限公司又进行了低温SCR工业脱硝工程技术的开发,并积极拓展催化剂的行业应用领域。

我国日用玻璃行业采用的基本上都是中高温SCR脱硝技术与臭氧法脱硝技术,需升温原烟气,能源消耗较大,催化剂易中毒(碱金属)或被黏状物包裹失效,山东药玻首套装置采用该技术后拆除。根据日用玻璃窑炉复杂工况条件,结合多年来低温SCR脱硝工程的经验,北京方信立华科技有限公司通过技术攻关,为日用玻璃窑炉烟气污染综合治理找到了简单、经济、有效的方法,产品和技术相继被山东药玻、生力源、华鹏、鲁冠、三汇、北汇等日用玻璃企业采用,深受业主好评。

低温烟气治理也是很多有志于环境保护的公司的共同关注点。安徽同兴环保工程股份有限公司是一家专注于节能环保技术研发及产业化应用的高新技术企业,在除尘、脱硫、脱硝等多个环保领域深耕近10年,先后为焦化、钢铁、电力等行业提供各种环保设备近千套、承接大中型总承包项目近百个。2014年7月,同兴环保、方信立华与中冶焦耐(大连)工程技术有限公司在唐山达丰焦化厂开展焦炉烟道气脱硫脱硝中试实验并取得成功。2015年3月,同兴环保、方信立华与中冶焦耐(大连)工程技术有限公司签订了世界首套焦炉烟气低温脱硝装置——宝钢湛江钢铁有限公司焦炉烟气净化项目合同。该项目一期现已连续稳定运行8个月,运行温度210℃,出口NOx始终保持在100mg/m3以下,是世界上100万以上烟气量低温脱硝成功案例。此后,又先后签订、实施了铁雄新沙、山东浩宇、贵州黔贵等合同。

目前,“方信”牌低温SCR脱硝催化剂已经推出第四代产品,其耐H2O和抗SO2中毒能力以及脱硝效率得到大幅度提升,其个性化配方和型号可以适应不同行业和烟气条件的差异化需求。从公司成立到实现量产、树立行业示范工程,在不到5年的时间里,北京方信立华科技有限公司克服了一道道技术难关,不仅解决了高硫条件下低温处理NOx的世界性难题,引起了行业内外的高度关注,成为中国低温脱硝市场的行业领跑者。

三、前景广阔,碧水蓝天不是梦

2016年,同兴环保斥资控股方信立华,实现优势互补,在人力资源、技术研发、市场拓展、内部管理等方面进行全面整合,业务覆盖工程设计、设备(催化剂)生产、施工安装、开车服务等全流程,着力打造低温脱硝领先品牌。

国内低温脱硝市场尚未全面启动,低温SCR催化剂及工程技术在非电力脱硝领域有着重大的应用价值和广阔的市场前景。截止目前,方信立华的低温SCR脱硝催化剂及工程技术已成功应用于玻璃、化工、焦化、工业窑炉、垃圾焚烧等领域二十余套脱硝装置且运行良好,表现出了起活温度低、抗硫性能好、温度窗口宽泛、脱硝效率高等国内外同类产品所无法比拟的优点,得到了市场的高度认可。

同兴环保与方信立华始终致力于技术创新。通过不断的低温SCR催化剂配方、制备工艺和工程技术集成创新,满足不同行业客户、不同烟气条件的脱硝需求,同兴环保与方信立华将为打造治霾利器、呵护碧水蓝天作出更大的贡献!

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