水泥行业SCR脱硝技术研发应用专家论证会在盐城召开

 来源: 数字水泥网

    7月29日，为进一步推进水泥行业的节能减排，突破NOx控制的技术难点，深化产业结构调整，打赢蓝天保卫战，由中国水泥协会组织、江苏科行环保股份有限公司和清华大学烟气多污染控制技术与装备国家工程实验室（简称“工程实验室”）两家单位承办的“水泥行业选择性催化还原脱硝（SCR）技术应用”专家论证会在江苏盐城顺利召开。科行环保公司刘怀平董事长出席了会议，并对与会专家和代表表示诚挚的感谢！

    会议期间，科行环保建材环保事业部总经理尹海滨作“水泥行业SCR脱硝技术研发应用”专题报告。科行环保是一家拥有环保设计、总承包及运维服务于一体的三甲资质企业，并建有“国家级企业技术中心”、“国家环境保护工业炉窑烟气脱硝工程技术中心”和“烟气多污染物控制技术与装备国家工程实验室”等多个科研平台。多资源、多平台的高效利用打造了科行环保先进的技术力量和优质的工程质量。

    近些年，科行环保着力开发水泥SCR脱硝技术，通过产品的自主研发，成功克服了水泥窑烟气粉尘浓度、SO2浓度、烟气温度等诸多难点，并完成SNCR+SCR复合脱硝的技术成果转化。于2014年成功实施国内首条水泥窑中低温高尘SNCR+SCR复合脱硝示范工程——东吴水泥有限公司2500t/d烟气复合脱硝工程。该项目于2016年6月经技术鉴定，NOx排放指标可实现＜50mg/Nm3；2018年5月长兴南方水泥有限公司2500t/d中低温SCR脱硝装置投入试验，运行稳定，脱硝效果良好，可将NOx控制在50mg/Nm3以下。尹海滨表示，随着适应性广、耐硫性强、催化剂制备技术的不断成熟，以及SCR工艺技术的不断优化升级，终将实现NOx“超低排放”（50mg/Nm3以下）技术在水泥行业长期稳定运行。 

    清华大学环境学院教授、工程实验室主任李俊华作“中低温SCR催化剂的研发及产业化”专题汇报。李俊华介绍，工程实验室依托清华大学李俊华研发团队，经过十几年的研发投入，围绕“产-学-研-用”，于2017年10月建成中低温脱硝催化剂中试生产线，同年12月第一批中低温催化剂正式下线，脱硝效果满足工程实际需求，在中低温催化剂领域已处于领先水平。 

    会议由中国水泥协会技术中心主任、副秘书长王郁涛主持，中国水泥协会常务副会长孔祥忠在总结发言中指出：

    1、 本次水泥行业SCR脱硝技术论证会为研发工作提供了技术支撑，在研发过程中要确保数据的翔实可靠。

    2、 水泥行业的专家学者，应该为行业提供可操作性强的技术支持；专家学者和企业要为政府提供科学客观的、符合环保工作发展规律的减排真实数据。

    3、 这次会议，协会搭建了设备企业、水泥企业和研发机构三方互通的交流平台，提供了专业技术和服务咨询，经验值得推广。

    会议期间，与会代表专家还参观了江苏科行环保股份有限公司、清华大学烟气多污染物控制技术与装备国家工程实验室及中低温催化剂生产线。

    出席此次会议的皆为国内知名专家学者及企业代表，他们对水泥行业氮氧化物排放的控制进行了深入的探讨，总结了国内外水泥行业脱硝技术。经论证， SCR脱硝工艺为一种有效控制水泥行业氮氧化物排放的途径，根据不同窑炉工况特点，可选择中温高尘SCR（可辅助高温预除尘技术）和工艺脱硫加中低温中尘SCR技术。水泥SCR技术的应用，必将带来水泥行业超低排放新一轮的革新。 

    2018年7月29日，中国水泥协会在江苏盐城召开了“水泥行业SCR脱硝技术研发应用专家论证会”，来自国内高等院校、科研院所、大型水泥生产企业专家和代表出席了此次会议。

    与会专家和代表考察了清华大学烟气多污染控制技术与装备国家工程实验室（简称“工程实验室”）的中低温SCR催化剂材料生产线，听取了江苏科行环保股份有限公司的“水泥行业SCR脱硝技术研发应用”报告，清华大学工程实验室“中低温SCR催化剂的研发及产业化”的专题汇报，经过专家质询讨论，形成如下意见及结论：

    1．针对水泥行业烟气特点，开发了高尘高钙条件下中低温高效脱硝催化剂，实现了170～300℃高效脱硝；

    2.  进行了中低温脱硝中试试验，经第三方检测，NOx排放小于50mg/Nm3，，氨逃逸小于3PPm；

    3.  采用了SNCR耦合SCR高效脱硝思路，形成了低硫烟气中低温脱硝技术路线和高硫烟气脱硫脱硝协同控制技术路线。

    专家一致建议：

    建议水泥行业加快中低温SCR示范工程建设，为行业超低排放实施提供技术支持。 

    公司介绍：

    江苏科行（hang）环保股份有限公司是一家由上市公司广东科达洁能股份有限公司（股票代码：600499）控股的大气污染防治综合服务商，专业从事建材、电力、化工、冶金、垃圾及生物质发电等行业烟气除尘除灰、脱硫脱硝等超低排放环保技术装备研制、工程设计、项目运营、工程总承包和第三方治理业务的国家重点高新技术企业。公司建有国家级企业技术中心、烟气多污染物控制技术与装备国家工程实验室、国家环境保护工业炉窑烟气脱硝工程中心、江苏省企业院士工作站、江苏省新型环保重点实验室等研发平台，获得国家专利110多项，并分别在江苏盐城、宁夏石嘴山建成占地200000m2东部环保产业化基地、130000m2西部环保产业化基地。

    在发展战略方面，公司围绕“十三五”提出的“国际化、年轻化、信息化、服务化”的“四化战略”，全力打造工业烟气综合治理一线品牌。公司先后荣获"国家火炬计划重点高新技术企业"、"中国环境保护产业骨干企业"、"全国企事业知识产权试点单位"、"国家创新型试点企业"等多项省级以上殊荣，并在业内率先通过欧盟CE认证以及ISO9001、ISO14001、OHSAS18001三标一体认证。公司以"思路决定出路，人品铸就产品"的经营理念、"制度第一，老总第二"的管理原则、"资源有限，科技无限"的产业责任以及"科技打造、行业典范"的发展目标等核心文化形成了团队的共同价值观，在社会上形成了巨大的影响力，并沉淀为科行特色的企业文化战略。

    在科技创新方面，公司先后参与和承担了省级科研项目8个、江苏省重大科技成果转化项目2个、国家级科技支撑计划1个、国家"863"课题1个、科技部创新基金项目3个、国家火炬计划2个、国家重点新产品6个、国家环保认定产品4个、国家"十三五"重点研发计划2项，并获得省高新技术产品17个，省市级以上科技进步奖8项，主持或参与行业标准编制修订12个，建成企业标准20多个。公司还与清华、北航、浙大、华电、东南以及国外知名环保机构等多个科研院所开展了务实的产学研合作。

    在服务质量方面，公司以"精心设计、精益制造、精品上市、精诚服务"的"四精"质量方针、三级质量保障体系、全程跟踪服务机制等打造了一个又一个精品工程，并获得"江苏省质量奖"、"江苏省质量先进单位"。个性化服务、国际化定位和规模化发展铸就了公司丰富的项目实施经验和EPC工程总承包能力，并与中国建材、金隅、葛洲坝、华能、国电、大唐、神华、中石化、中石油、中海油、中铝、中煤、光大国际、蒙娜丽莎、新明珠、等行业龙头建立长期合作关系。科行产品还远销丹麦、俄罗斯、土耳其、越南、尼日利亚、印尼等20多个国家。作为国内工业烟气治理领域的一线品牌，公司累计承建了200多个除尘脱硫脱硝超低排放示范工程。

    实验室简介：

    烟气多污染物控制技术与装备国家工程实验室于2016年10月经国家发改委批准，由教育部组织实施，清华大学联合国内优势科研单位及各行业龙头企业共同建设。实验室基于清华大学现有研发创新平台条件设施，建立烟气减排研究中心，技术成果的工程化验证创新平台建于江苏盐城环保科技城，实验室由中国工程院院士郝吉明、岳光溪、贺克斌领衔，长江学者、国家杰出青年基金获得者李俊华教授任实验室主任。

    实验室针对我国烟气污染物排放强度高、总量大，深度减排技术薄弱等问题，围绕提升钢铁、有色、建材、石油化工、电力等行业烟气多污染物治理技术水平的迫切需求，建设烟气多污染物控制技术与装备应用研究平台，支撑开展烟气中细颗粒物高效捕集、硫氧化物减排与资源化、氮氧化物减排与资源化、重金属减排及资源化、挥发性有机物控制及资源化、烟气多污染物脱除工艺集成及优化、烟气多污染物分析测试与大数据等技术研发和工程化。

    实验室将坚持“开放、共享、合作、多赢”的理念，围绕改善空气质量和提高产业创新能力，构建烟气多污染物治理技术与装备工程化研究的国家级创新平台，系统研发工业烟气治理产业发展中的关键材料、核心装备、先进技术和工艺。通过不断完善相关运行管理办法和合作方式，建立扎实的产学研合作项目载体，为推动我国烟气多污染物控制领域的技术进步和产业发展提供创新研发平台和技术支撑。 

    研发历程：

    (a)科行环保率先于2007年开始水泥炉窑SNCR烟气脱硝装置的研发和工业化试验，2012年在国内首次将水泥窑SNCR技术应用于陕西声威水泥有限公司2500t/d生产线上，开启中国水泥窑SNCR脱硝环保改造的序幕。该技术于2013年通过了由工信部组织的科技成果鉴定，该技术主要技术经济指标达到国际先进水平。同时承担了“十二五”科技支撑项目。

    (b)为应对未来更趋严峻的NOx减排技术需求，于2010年起联合国内知名研究院所和国外先进催化剂公司共同开展SCR脱硝技术在建材行业的应用，于2012年率先在玻璃行业实现高温电除尘器+中温SCR技术的应用，建成吴江南玻玻璃有限公司600t/d、900t/d浮法玻璃除尘脱硝系统工程，该工程是我国乃至全世界内玻璃行业第一套高温电收尘+SCR脱硝工程，同时拉开了我国玻璃行业脱硝除尘改造的序幕。该项目于2014年3月完成技术鉴定，并荣获建材科技进步一等奖。 

    (c)随着技术研发的深入，科行环保承担了省重大成果转化项目，并完成中温高尘催化剂的应用，于2014年成功实施国内首条水泥窑中温高尘SNCR+SCR复合脱硝示范工程——东吴水泥有限公司2500t/d烟气复合脱硝工程。该项目于2016年6月经技术鉴定，各项指标均远低于国内水泥行业排放标准，关键技术填补了国内空白，且在技术上可行、经济上合理、适合我国水泥行业发展现状，在国内水泥行业市场的推广前景广阔。 

    (d)为应对即将来临的水泥行业烟气污染物超低排放，科行环保突破传统SCR脱硝技术的限制，完成中低温催化剂在水泥行业的应用，于2018年成功完成中低温SCR脱硝项目中试——长兴南方水泥有限公司公司2500t/d烟气脱硝系统工程。该项目合理选用中低温催化剂，控制粉尘及SO2浓度，实现氮氧化物的超低排放（50mg/Nm3以下），为水泥行业烟气超低排放治理打好坚实的基础。

    技术介绍：

    1、中溫SCR脱硝的研发与应用

    江苏科行通过自主研发，结合水泥行业特点，对不同工况条件以及所需达到的减排要求，在试制及工业运行过程中对工艺、结构、控制方面的不断改进与创新。通过对现有窑炉SNCR脱硝现状、烟气工况以及粉尘特性进行较彻底的检测和分析，成功克服了水泥行业烟气粉尘浓度高，催化剂选型难等技术难点，实现水泥窑首台套中溫高尘SNCR+SCR复合脱硝示范工程——苏州东吴水泥有限公司2500t/d烟气复合脱硝工程。

    a）科行环保依托丰富的工程经验，结合其他行业催化剂的使用情况，优化结构设计，调控氨氮摩尔比、烟气流速。最终合理的选择催化剂，在孔径大小、用量及抗磨损等特性均得到验证，满足当前水泥出口烟气工况条件。

    b）在水泥窑高尘工况条件下，通过流场模拟技术，进行喷氨分析，结合反应器结构设定合理反应器内部细微结构，并设置了配套的喷氨方案，做到了还原剂的高效利用。

    c）流场模拟技术（CFD、实体模拟）的应用，保证烟尘分布均匀性，降低催化剂堵塞几率。试验对比多种吹灰形式，确定最优声波+热空气喷吹的清灰方式。

    2、中低温SCR脱硝的研发与应用

    目前我国对环保要求日益重视，所需达到的减排指标将更为严格，中低温SCR脱硝技术与装备在水泥行业处于研发待应用推广现状，由于应用的行业不同、工况条件不同，同时水泥窑中低温烟气（粉尘量、温度、SO2等）对催化剂抗中毒性、抗磨损性、氨逃逸、脱硝效率以及运行稳定性的影响，加大了技术的开发难度。基于水泥窑SCR脱硝工艺可行性、难点分析，科行环保于长兴南方水泥有限公司公司2500t/d水泥生产线建设中低温SCR脱硝研发装置，该装置安装在水泥窑窑尾排风机后位置，在中低温的试验工况下，测试催化剂的性能情况，脱硝效果良好。

    a)科行环保通过不同喷氨工况时的脱硝效率，核算确定最优氨氮摩尔比。选用专用中低温催化剂满足水泥窑烟气脱硝温度区间。

    b)通过流场模拟技术，合理调整反应器内部结构；控制氨逃逸量，以防对催化剂造成影响。

    c)综合考虑粉尘和SO2浓度影响，中低温催化剂适用于水泥窑高温风机后烟气工况。

    d)通过工艺脱硫技术，可实现低硫烟气中SO2的控制，保证中低温脱硝的稳定长期运行。

    总结与展望：

    1）水泥行业NOx的深度减排是行业发展的重要标志，环保标准已在逐步加严；

    2）水泥行业NOx是环保治理中的重点和技术的难点，SCR技术是解决水泥行业NOx深度治理的有效措施；

    3）水泥行业中温/中低温脱硝催化剂材料的技术发展，是保证水泥行业SCR技术应用的先决条件。从当前研发、试验、国外同类工程、国内类似工况项目情况分析，当前催化剂无论在抗碱性、抗硫性，还是配方优化及成型技术上均有新突破，性能可满足排放NOx小于50mg/Nm3的需求；

    4）结合水泥工艺及当前成熟技术，采用高温电除尘器+中温SCR或直接高尘中温SCR技术可以满足高硫烟气脱硝处理需求；采用工艺脱硫（或其他辅助措施）+中低温中尘SCR技术可以满足低硫烟气的脱硝处理需求。

    5）当前水泥行业新一轮的脱硝需求即将到来，脱硝技术的推广和应用是促进技术进步和行业发展的必然选择。