何洪：緻力于低溫SCR脫硝技術國産化

當前，能源消耗帶來的環境問題日益嚴重，其中(zhōng)煙塵、二氧化硫、氮氧化物(wù)等有害物(wù)質是造成大(dà)氣污染、酸雨和溫室效應的主要根源，對人民的身體(tǐ)健康和社會環境建設構成嚴重威脅。尤其是氮氧化物(wù)(NOx），已成爲城市霧霾天氣的“禍”之，其治理也引起全社會關注。

目前，雖然機動車(chē)尾氣與電(diàn)力行業的氮氧化物(wù)排放(fàng)已經得到明顯的控制，但對于非電(diàn)力行業（包括自備電(diàn)站）NOx排放(fàng)治理卻遇到了大(dà)的困難，這是因爲非電(diàn)力行業的工(gōng)業鍋（窯）爐設備煙氣以及涉及硝酸生(shēng)産和使用的工(gōng)藝過程廢氣的排放(fàng)溫度大(dà)多低于300℃，難以直接采用中(zhōng)高溫（300-400℃）電(diàn)力行業使用的SCR催化工(gōng)藝對NOx排放(fàng)進行控制。再者，我(wǒ)國的能源結構中(zhōng)煤炭占70%，與西方明顯不同，其高硫高灰分(fēn)的煙氣治理隻依靠國外(wài)的技術難以解決，在非電(diàn)力行業中(zhōng)這問題更爲突出。

北(běi)京工(gōng)業大(dà)學環境與能源工(gōng)程學院化學化工(gōng)系何洪教授，長期緻力于低溫SCR工(gōng)業脫硝技術探索研究，他以解決非電(diàn)力行業脫硝問題爲出發點，以蜂窩SCR催化劑的成型配方和成型技術低溫SCR催化材料爲突破口，充分(fēn)挖掘國内外(wài)先進技術理念，經近10年的不懈努力，終于開(kāi)發出具有自主知(zhī)識産權、脫硝效率高達90%、工(gōng)程造價和運行成本遠低于中(zhōng)高溫SCR脫硝技術的國産化的低溫SCR工(gōng)業脫硝技術。

自2003年開(kāi)始，何洪教授便帶團隊開(kāi)展低溫高硫煙氣脫硝技術的研發工(gōng)作，他說：“我(wǒ)們選取降低已實現成熟應用的V2O5-WO3（MoO3）/TiO2催化劑的運行溫度作爲低溫SCR催化劑開(kāi)發的個方向。從調整催化劑表面酸堿性和微觀結構出發，經過多年的研究，得到了系列低溫SCR催化劑的配方和制備工(gōng)藝，該催化劑的工(gōng)作溫度區間拓展到160-400oC。”基于低溫SCR催化劑的基礎配方，何洪教授團隊又(yòu)對蜂窩SCR催化劑的成型技術進行了深入的研究。

蜂窩SCR催化劑的成型是其實現工(gōng)業化生(shēng)産的核心技術，也是各個催化劑生(shēng)産商(shāng)的秘密，沒有成熟的文獻和報告參考。因此，何洪教授攜團隊從陶瓷成型技術出發，仔細篩選每種成型助劑，研究其配伍和相互協調作用。曆經無數次失敗，終掌握了低溫SCR催化劑的成型配方和制備工(gōng)藝，生(shēng)産出合格的低溫SCR催化劑産品。之後爲了完善和促進低溫SCR催化劑的工(gōng)業應用，他們又(yòu)進行了低溫SCR工(gōng)業脫硝工(gōng)程技術的開(kāi)發。從10噸工(gōng)業燃煤鍋爐脫硝實驗出發，他們研究了溫度、風速、NOx含量、灰分(fēn)含量、水汽含量和O2含量對脫硝效率的影響，并研究了反應器設計、煙氣均流、還原劑噴射等技術。

2012年，何洪教授團隊和北京立华合信科技发展有限公司先後承接了雲南(nán)钛業酸洗線氮氧化物(wù)淨化系統，合肥彩虹液晶玻璃有限公司低溫脫硝工(gōng)程，湖北(běi)益泰藥業有限公司的氧化制草酸工(gōng)藝NOx尾氣處理工(gōng)程，廣州鋼鐵廠自備電(diàn)站鍋爐氮氧化物(wù)淨化系統工(gōng)程等。其中(zhōng)湖北(běi)益泰藥業氧化制草酸工(gōng)藝NOx尾氣處理系統是我(wǒ)國草酸行業第個使用國産低溫SCR催化劑技術的脫硝工(gōng)程。

目前何洪教授團隊正與該公司合作解決低溫SCR催化劑在低溫高硫煙氣脫硝應用的問題，工(gōng)作内容包括研究在低溫SCR催化床層中(zhōng)硫酸氫铵（ABS）生(shēng)成情況以及對SCR催化劑的傷害程度，煙氣條件-ABS生(shēng)成-SCR催化劑失效的規律，低溫SCR催化脫硝設備的運行條件、控制方式、反應器設計化、SCR與脫硫除塵設備的耦合和低溫SCR催化劑的原位再生(shēng)技術。

繼往開(kāi)來，何洪及其團隊将從催化材料、SCR脫硝工(gōng)藝設計、設備化和原位再生(shēng)技術出發，開(kāi)發适合我(wǒ)國工(gōng)業鍋（窯）爐污染物(wù)排放(fàng)控制的低溫高硫煙氣脫硝技術，爲解決我(wǒ)國大(dà)氣污染難題貢獻新契機。