治霾利器：低溫SCR脫硝催化劑及工(gōng)程技術

霧霾，是霧和霾的組合詞。霧霾常見于城市。霧霾天氣是種大(dà)氣污染狀态，霧霾是對大(dà)氣中(zhōng)各種懸浮顆粒物(wù)含量超标的籠統表述，尤其是PM2.5被認爲是造成霧霾天氣的“元兇”。随着空氣質量的惡化，陰霾天氣現象出現增多，危害加重。我(wǒ)國污染物(wù)排放(fàng)量第，已經成爲PM2.5污染嚴重的之，環境形勢嚴峻。其中(zhōng)京津冀、長三角、成渝、中(zhōng)原地區等污染程度已達到全球之，PM2.5年均濃度已超過70微克/立方米，達到标準的2倍以上，爲衛生(shēng)組織指導值的7倍以上。PM2.5中(zhōng)含有多種有毒有害物(wù)質，會直接影響公衆的身體(tǐ)健康，PM2.5污染問題如果得不到重視，将成爲社會穩定的隐患。

“十二五”期間，出台了系列政策推動燃煤電(diàn)廠除塵、脫硫和脫硝裝置的建設和達标運行。2011年至今，火(huǒ)電(diàn)行業的二氧化硫和氮氧化物(wù)排放(fàng)量每年連續保持近10%的降幅。然而，與火(huǒ)電(diàn)行業減排所取得的巨大(dà)成績相比，非電(diàn)力行業的減排節奏卻嚴重滞後。2011年以來，非金屬礦業制品業（水泥、玻璃和陶瓷等）和黑色金屬冶煉加工(gōng)業（鋼鐵、鐵合金等）污染物(wù)排放(fàng)量複合年降幅僅爲2%。冶金、建材、化工(gōng)等工(gōng)業行業是大(dà)氣污染物(wù)的主要排放(fàng)源，其煙（粉）塵、氮氧化物(wù)排放(fàng)量不在火(huǒ)電(diàn)行業之下(xià)，如果非電(diàn)行業的煙氣治理沒有得到有效控制，将削弱我(wǒ)國大(dà)氣污染防治的協同治理效果。爲推動全國環境空氣質量持續改善,加快非電(diàn)行業污染物(wù)減排刻不容緩。但是相對于火(huǒ)電(diàn)煙氣治理，非電(diàn)行業在政策、标準、機制上都相對不夠健全，治理技術、治理經驗不成熟，處理率嚴重不足。

二氧化硫、氮氧化物(wù)以及可吸入顆粒物(wù)這三項是霧霾主要組成。作爲大(dà)城市空氣中(zhōng)的要污染物(wù)，NOx與PM2.5複合是霧霾的主要成因之，嚴重危害着人民的身體(tǐ)健康和社會環境建設。非電(diàn)力行業對NOx污染的貢獻率與電(diàn)力行業相近。然而，非電(diàn)力行業（包括自備電(diàn)站）的NOx排放(fàng)控制遭遇到了大(dà)的困難，因爲非電(diàn)力行業的工(gōng)業鍋（窯）爐設備（例如，工(gōng)業鍋爐、玻璃陶瓷爐窯、水泥爐窯、冶金燒結爐、煉焦和石化系統的裂解設備等）煙氣以及涉及生(shēng)産過程産生(shēng)的NOx（例如，不鏽鋼酸洗、草酸生(shēng)産、硝酸生(shēng)産等工(gōng)藝過程）的排煙溫度大(dà)多低于300℃，且煙氣條件較爲複雜(zá)多變。而目前電(diàn)力行業使用的SCR脫硝催化劑的工(gōng)作溫度爲300℃～400℃，且煙氣條件穩定單。因此，在非電(diàn)力行業難以直接使用中(zhōng)高溫（300℃～400℃）SCR催化工(gōng)藝對NOx排放(fàng)進行控制。非電(diàn)力脫硝面臨着技術空白(bái)的困境，加快研究氮氧化物(wù)的高效治理技術勢在必行，高效、低溫SCR脫硝催化劑及工(gōng)程技術成爲研究熱點。

目前實現工(gōng)業化應用的脫硝技術主要是以NH3爲還原劑的選擇性催化還原(SCR)脫硝技術，而催化劑是SCR脫硝技術的核心，目前應用電(diàn)力行業的脫硝催化劑體(tǐ)系爲V2O5-WO3（或MoO3）/TiO2釩基SCR催化劑，該系列催化劑的運行溫度爲300℃～400℃。長期以來,研究人員(yuán)也在嘗試研究非釩基SCR催化劑并開(kāi)發了多種非釩基低溫脫硝催化劑,但是這些催化劑在工(gōng)業化應用的過程中(zhōng)有諸多問題需要解決，如耐H2O和抗SO2中(zhōng)毒能力等缺點難以應對國内非電(diàn)力行業複雜(zá)的工(gōng)況條件和煙氣成分(fēn),且催化劑生(shēng)産成本高居不下(xià)，難以大(dà)範圍的工(gōng)業化應用于非電(diàn)力行業脫硝。我(wǒ)國的SCR脫硝催化劑生(shēng)産技術和脫硝工(gōng)程技術基本上來自于國外(wài)，雖然國外(wài)的技術相對成熟，但由于我(wǒ)國的能源結構與西方相差很大(dà)，煤炭能源占整個能源消耗的70%左右，其高硫高灰分(fēn)的煙氣的治理隻依靠國外(wài)的技術難以解決，這問題在非電(diàn)力行業脫硝域更爲突出。面對我(wǒ)國工(gōng)業能源結構不同而導緻非電(diàn)力行業煙氣污染物(wù)排放(fàng)控制的特殊性以及非釩基低溫脫硝催化劑應對非電(diàn)力行業低溫SCR脫硝的局限性，北(běi)京工(gōng)業大(dà)學何洪、李堅教授等人意識到降低成熟的釩基催化劑的運行溫度可能是低溫SCR催化劑開(kāi)發的個可行的方向。從調整釩基催化劑催化劑表面酸堿性和微觀結構出發，何洪教授團隊經過多年的研究，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℃～400℃。基于低溫SCR催化劑的基礎配方，何洪教授團隊又(yòu)深入研究并開(kāi)發出了蜂窩SCR催化劑的成型配方和成型技術。2012年，以北(běi)京工(gōng)業大(dà)學的低溫SCR催化劑生(shēng)産技術爲核心，北京立华合信科技发展有限公司在北(běi)京成立，生(shēng)産出了合格的第代低溫SCR催化劑産品并開(kāi)始向脫硝市場供應。之後，爲了完善和促進低溫SCR催化劑的工(gōng)業應用，何洪教授團隊和北京立华合信科技发展有限公司又(yòu)進行了低溫SCR工(gōng)業脫硝工(gōng)程技術的開(kāi)發，并開(kāi)始嘗試催化劑在各個行業的應用以及示範工(gōng)程樹(shù)立。目前，“方信”低溫SCR脫硝催化劑已經升級換代至第四代，其耐H2O和抗SO2中(zhōng)毒能力以及脫硝效率得到大(dà)幅度提升，并且開(kāi)發出适應不同行業和煙氣條件的個性化配方和型号催化劑産品供客戶選型。結合個性化配方催化劑、催化劑反應器化設計、催化劑原位再生(shēng)等創先進技術可爲企業提供脫硫、脫硝、除塵體(tǐ)化煙氣治理綜合性解決方案。截止目前，北京立华合信科技发展有限公司的低溫SCR脫硝催化劑及工(gōng)程技術已成功應用于各行業二十餘套脫硝裝置且運行良好，得到了市場的高度認可 。

低溫SCR催化劑及工(gōng)程技術在非電(diàn)力脫硝域有着重大(dà)的應用價值和前景，目前國内低溫脫硝市場尚未全面啓動，但市場容量巨大(dà)，未來應用市場前景廣闊。北京立华合信科技发展有限公司從公司成立到實現量産、樹(shù)立行業示範工(gōng)程，不到5年的時間裏，公司克服了道道技術難關，終在低溫脫硝域走在了全國前列，作爲中(zhōng)國低溫脫硝市場的行業跑者，不僅解決了高硫條件下(xià)低溫處理解決NOx的性難題，并且創造了業界多項國内國際第，引起了行業内外(wài)的高度關注。如：國内第家擁有自主知(zhī)識産權的低溫SCR脫硝催化劑生(shēng)産企業、低溫SCR脫硝業績第、應用于第家國内日用玻璃窯爐低溫SCR脫硝裝置、應用于國内第家廢液焚燒爐低溫SCR脫硝裝置、應用于國内第家垃圾焚燒爐低溫SCR脫硝裝置、應用于條焦爐煙氣低溫脫硝裝置、單筆低溫SCR脫硝催化劑采購數量第、100萬以上風量低溫脫硝唯案例等。爲北(běi)京方信立華全面迎接非電(diàn)力行業低溫脫硝市場的爆發提供了寶貴的技術經驗。

我(wǒ)國是日用玻璃生(shēng)産大(dà)國，日用玻璃産量居前列。從2014年1月1日起，《平闆玻璃工(gōng)業大(dà)氣污染物(wù)排放(fàng)标準》(GB26453-2011)排放(fàng)标準正式開(kāi)始執行;從2015年7月1日起，《電(diàn)子玻璃工(gōng)業大(dà)氣污染物(wù)排放(fàng)标準》(GB29495-2013)排放(fàng)标準正式開(kāi)始執行，這些标準推動了日用玻璃行業的氮氧化物(wù)排放(fàng)控制工(gōng)程的快速發展。盡管幾年來許多企業已投入了大(dà)量的資(zī)金用于行業廢氣的治理，但由于工(gōng)藝、燃燒及廢氣成份的有特性，導緻廢氣治理技術存着定的缺陷，成爲困擾行業的重大(dà)難題。脫硝方面，目前企業嘗試的脫硝技術基本上都是中(zhōng)高溫SCR脫硝技術與臭氧法脫硝技術。中(zhōng)高溫SCR脫硝需升溫原煙氣，能源消耗較大(dà)，催化劑易中(zhōng)毒(堿金屬)或被黏狀物(wù)包裹失效，山東藥玻套裝置采用該技術後拆除。臭氧氧化脫硝技術去(qù)除率不高，電(diàn)耗大(dà)，二個企業試驗後已拆去(qù)。日用玻璃行業大(dà)氣污染物(wù)主要是由“蓄熱式馬蹄焰池窯”的廢氣産生(shēng)的。煙氣成分(fēn)複雜(zá)不穩定，煤氣換向時SO2的産生(shēng)量急劇增加，另外(wài)日用玻璃屬連續生(shēng)産不能停爐。現在對于日用玻璃行業玻璃窯爐的高硫、低溫脫硝治理，國内外(wài)沒有可借鑒的經驗與技術，與其他工(gōng)業窯爐的煙氣存在較大(dà)的差别。作爲國内家具有自主知(zhī)識産權低溫SCR脫硝技術的北京立华合信科技发展有限公司依托北(běi)京工(gōng)業大(dà)學，積開(kāi)展技術創新，持續開(kāi)發新技術和新市場。爲填補日用玻璃廢氣治理技術空白(bái)，公司在日用玻璃低溫SCR脫硝催化劑及工(gōng)程技術研發生(shēng)産注入更多精力，結合日用玻璃窯爐複雜(zá)工(gōng)況條件、并根據多年來低溫SCR脫硝工(gōng)程的經驗而研制開(kāi)發出适應于日用玻璃脫硝的低溫SCR脫硝催化劑及工(gōng)程技術。該技術獲得了國内日用玻璃企業的青睐。繼山東藥玻棕瓶、二車(chē)間兩條線後，棕瓶三、四車(chē)間兩條線繼續采用公司産品和技術，另外(wài)公司聯手山東驕楊環保先後承接了生(shēng)力源、華鵬、魯冠、三彙、北(běi)彙等日用玻璃企業的低溫脫硝工(gōng)程。已實施的工(gōng)程脫硝裝置運行狀況良好，深受業主好評。實踐證明，日用玻璃低溫SCR脫硝技術裝置流程暢通、運行穩定，治理效果顯著，該技術的應用爲日用玻璃窯爐煙氣污染綜合治理找到了條簡單、經濟、有效的方法。

從2015年1月1日起，《煉焦化學工(gōng)業污染物(wù)排放(fàng)标準》(GB 16171-2012)排放(fàng)标準正式開(kāi)始執行，推動了焦化行業的氮氧化物(wù)排放(fàng)控制工(gōng)程的快速發展。根據煉焦環保新标準，煙氣中(zhōng)的氮氧化物(wù)排放(fàng)要達到500毫克/标準立方米，重點地區煙氣中(zhōng)的氮氧化物(wù)排放(fàng)要達到150毫克/标準立方米，但目前多數焦化企業煙氣中(zhōng)氮氧化物(wù)爲1800毫克/标準立方米。根據中(zhōng)國煉焦行業協會的數據顯示，截至2014年年底，全國焦化行業2000多台焦爐真正能達到《煉焦化學工(gōng)業污染物(wù)排放(fàng)标準》第二時段标準(二氧化硫50毫克/立方米、煙塵30毫克/立方米、氮氧化物(wù)500毫克/立方米)的不足成。目前，我(wǒ)國規模以上焦炭生(shēng)産企業有700多家，2000多條焦化生(shēng)産線，焦化爐排煙溫度在300℃以内，故低溫脫硝成選工(gōng)藝。作爲低溫SCR脫硝行業跑者，當然十分(fēn)關注焦化脫硝這市場并十分(fēn)具有前瞻性地開(kāi)展了相關研究工(gōng)作，在完成實驗室模拟煙氣試驗後，爲驗證低溫催化劑的脫硝性能、使用壽命及工(gōng)藝合理性。2014年初北京立华合信科技发展有限公司在率先在甯夏寶豐能源集團進行了焦爐煙氣低溫SCR測線試驗，測線煙氣參數：煙氣量1000Nm3/h、煙氣溫度180-300℃、進口煙氣氮氧化物(wù)含量1500-2000mg/Nm3、粉塵量不大(dà)于30mg/Nm3、SO2含量爲300mg/m3。測線試驗兩個月得出結論：測線中(zhōng)各設備運行穩定，工(gōng)藝部件均流、導流等運行良好，二氧化硫、煙塵等對催化劑影響較小(xiǎo)，對于焦化鍋爐脫硝方面，低溫SCR催化劑可以适用。關注焦化脫硝這市場的不隻有北京立华合信科技发展有限公司，焦化行業設計域龍頭企業中(zhōng)冶焦耐（大(dà)連）工(gōng)程技術有限公司，也直關注着範圍内的煙氣脫硫脫硝技術。2014年7月初，中(zhōng)冶焦耐（大(dà)連）工(gōng)程技術有限公司、安徽同興環保工(gōng)程股份有限公司、北京立华合信科技发展有限公司三方合作在唐山達豐焦化廠開(kāi)展焦爐煙道氣脫硫脫硝中(zhōng)試實驗，焦爐煙氣脫硝中(zhōng)試裝置經過幾個月的實際運行，國内套焦爐煙氣低溫SCR脫硝中(zhōng)試取得成功。本裝置經過實際運行過程中(zhōng)，脫硝系統直保持良好的運行狀态，在180-280℃條件下(xià)均保持較好的脫硝效率，實際效率大(dà)于90%。結合檢測數據與日常記錄數據表明“方信”高效SCR脫硝催化劑适用于焦爐煙氣脫硝不但具有異的脫硝活性和抗硫能力且效率平穩無下(xià)降趨勢。2015年3月25日，北京立华合信科技发展有限公司喜獲條焦爐煙氣脫硝與單筆低溫SCR脫硝催化劑采購量大(dà)的寶鋼湛江鋼鐵有限公司焦爐煙氣淨化設施EP項目低溫SCR脫硝催化劑設備采購合同。該項目期現已連續穩定運行八個月，運行溫度210℃，出口NOx始終保持在100mg/m3以下(xià)。這是上100萬以上風量低溫脫硝唯案例。2016年1月5日，《金屬導報》在新年第期 B08版中(zhōng)專題報道了《2015年鋼鐵工(gōng)業十大(dà)技術要聞》，其中(zhōng)，中(zhōng)冶焦耐“套焦爐煙氣脫硫脫硝裝置正式投運”位列第二位。北京立华合信科技发展有限公司供貨的鐵雄新沙焦化脫硝項目也已經連續六個多月，在入口NOx1200mg/m3的情況下(xià)，出口NOx都能控制在在100mg/m3以下(xià)。突出的低溫脫硝能力不僅體(tǐ)現出焦爐煙氣低溫SCR脫硝技術的先進性，更突出體(tǐ)現了方信低溫SCR脫硝催化劑的起活溫度低、抗硫性能好、溫度窗口寬泛、脫硝效率高等點。方信低溫SCR脫硝催化劑在焦爐煙氣低溫SCR脫硝表現的各項點爲國内外(wài)同類産品所無法比拟。日前，北京立华合信科技发展有限公司又(yòu)連續獲得山東浩宇和貴州黔貴兩個焦爐煙氣低溫SCR脫硝催化劑的供貨合同。

低溫SCR脫硝催化劑及工(gōng)程技術由于它的特勢，已經滲透到電(diàn)力行業以外(wài)的各個行業。相信通過不斷的低溫SCR催化材料配方創新、低溫SCR催化材料制備工(gōng)藝創新、低溫蜂窩型SCR催化劑成型配方和制備工(gōng)藝創新、低溫SCR工(gōng)程技術集成創新，滿足不同行業客戶不同煙氣條件的脫硝需求，低溫SCR脫硝的未來市場片光明。爲此，我(wǒ)們開(kāi)啓合作夥伴的招募活動，無論是經營SCR脫硝催化劑業務的同行，還是專注于大(dà)氣污染綜合治理的提供商(shāng)，或者是希望以低溫脫硝爲業務增長點的環保工(gōng)程公司，我(wǒ)們都十分(fēn)歡迎。這種合作模式的建立我(wǒ)們已經有了多個成功的範例，北京立华合信科技发展有限公司攜手中(zhōng)冶焦耐、安徽同興環保、山東驕楊環保、華星電(diàn)力環保等共同開(kāi)拓了焦化、日用玻璃、垃圾焚燒等行業的低溫脫硝市場，并跑了行業的脫硝市場，創造了行業奇迹。方信立華正以嶄新的發展模式和明确的戰略目标，不斷創造成長的奇迹……。“加入方信、合作共赢”——是您面向未來的佳選擇！