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一種三維分級陶瓷催化濾管除塵脫硝一體化技術(shù)

1. 痛點(diǎn)問題隨著十三五電力行業(yè)基本實(shí)現(xiàn)煙氣超低排放，我國大氣污染治理的主戰(zhàn)場從電力轉(zhuǎn)移到了工業(yè)爐窯等非電力行業(yè)，工業(yè)爐窯具有種類多、數(shù)量大、排煙溫度低、污染物成分復(fù)雜且濃度波動(dòng)大等特點(diǎn)，目前傳統(tǒng)工業(yè)煙氣凈化采用除塵與脫硝單元串聯(lián)獨(dú)立運(yùn)行，該工藝設(shè)備規(guī)模大、運(yùn)維成本高、難以適應(yīng)工業(yè)爐窯復(fù)雜多變的煙氣條件。因此，開發(fā)低成本、短流程、高適應(yīng)性的多污染物協(xié)同脫除材料和技術(shù)，成為工業(yè)煙氣凈化領(lǐng)域發(fā)展的新方向。其中，以過濾材料為基體耦合催化活性組分的多污染物協(xié)同脫除一體化技術(shù)成為國內(nèi)外廣泛關(guān)注的應(yīng)用前景較好的新技術(shù)。陶瓷催化脫硝濾芯其表層膜具有致密的微米級孔結(jié)構(gòu)，煙氣粉塵去除率可達(dá)到99.9%以上；濾材內(nèi)部支撐體涂覆的催化劑，同時(shí)可通過SCR機(jī)制實(shí)現(xiàn)煙氣氮氧化物高效脫除。一體化煙氣凈化技術(shù)改變了當(dāng)前除塵、脫硝等獨(dú)立運(yùn)行的傳統(tǒng)煙氣凈化工藝，具有工藝流程短、設(shè)備投資低、運(yùn)行費(fèi)用少以及占地空間小等顯著優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)多污染物協(xié)同脫除，是一種極具應(yīng)用前景的除塵脫硝一體化的新技術(shù)，將成為中小型鍋爐煙氣凈化領(lǐng)域的新發(fā)展趨勢。 2. 解決方案開發(fā)出擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代三維分級陶瓷催化濾管，該技術(shù)的核心是可以控制涂覆陶瓷纖維濾管催化層厚度，保留濾管外表面致密層，使得陶瓷催化濾管具有過濾阻力更低、除塵效率更高、脫硝效率更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，該陶瓷催化濾管在2020年已于東臺中玻特種玻璃有限公司建立一套具有工程參考意義的中試側(cè)線試驗(yàn)，運(yùn)行以來，經(jīng)過權(quán)威第三方檢測機(jī)構(gòu)檢測，其中SO2＜10mg/m3、顆粒物＜3mg/m3，NOx＜23mg/m3，氨逃逸＜5 mg/m3，滿足行業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)要求。通過中試平臺長時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行，表明了以三維分級陶瓷催化濾管為核心的多污染協(xié)同脫除技術(shù)的可行性，使得工業(yè)煙氣治理技術(shù)更加集成、高效、經(jīng)濟(jì)。為后續(xù)的在玻璃行業(yè)及其他工業(yè)爐窯規(guī)模化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，并且2021年3月已成功完成玻纖行業(yè)爐窯工業(yè)煙氣超低排放示范項(xiàng)目，也預(yù)示該項(xiàng)技術(shù)得到了市場的認(rèn)可，填補(bǔ)國內(nèi)該技術(shù)的空白。可以在其他行業(yè)焦化、垃圾焚燒、危廢、陶瓷、生物質(zhì)鍋爐、耐火材料爐窯及水泥等行業(yè)推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)工業(yè)煙氣經(jīng)濟(jì)、高效、深度治理。合作需求與浙江致遠(yuǎn)進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)，目前團(tuán)隊(duì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小批量規(guī)模化量產(chǎn)，并在不同行業(yè)進(jìn)行了中試試驗(yàn)，取得了較好的凈化效果，成果轉(zhuǎn)化后實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，公司目前自主研發(fā)了涂覆工藝和裝置，生產(chǎn)工藝和此次受讓技術(shù)十分匹配，可滿足此次放大的技術(shù)產(chǎn)品設(shè)備需要。結(jié)合公司較強(qiáng)的工程設(shè)計(jì)能力、施工能力、市場開拓能力及售后服務(wù)等，在玻璃、焦化、生物質(zhì)發(fā)電、垃圾焚燒等煙氣治理行業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

清華大學(xué) 2021-12-09

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