焚燒處理是實現(xiàn)城市垃圾“資源化、無害化、減量化”的最有效途徑，但焚燒過程中會產(chǎn)生氮氧化物等大氣污染物。在各種氮氧化物脫除（脫硝）技術(shù)中，選擇性催化還原（SCR）技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，其核心是SCR脫硝催化劑。垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)，由于其煙氣特殊性，國內(nèi)已有的普通中高溫催化劑無法適用，長期被國外產(chǎn)品所壟斷。但不同于國外垃圾焚燒行業(yè)，我國由于垃圾分類不徹底，焚燒后煙氣工況波動大且成分較為復(fù)雜，進(jìn)口SCR脫硝催化劑穩(wěn)定性比較差、且運行成本高，再加上催化劑單價高、項目投資也大，垃圾焚燒脫硝領(lǐng)域亟待一份中國化的解決方案。
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力，北京華電光大環(huán)境股份有限公司聯(lián)合華北電力大學(xué)（北京）生物質(zhì)發(fā)電成套設(shè)備國家工程實驗室，通過自主創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研深度融合，成功研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的SCR平板式脫硝催化劑，打破了國外的技術(shù)封鎖，研制的多功能多溫區(qū)產(chǎn)品于2019年獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎和教育部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎等榮譽。針對垃圾焚燒行業(yè)煙氣特性，研發(fā)團(tuán)隊采用理論研究、實驗?zāi)M和工程驗證相結(jié)合的手段，深入研究并自主研發(fā)了適用于垃圾焚燒行業(yè)的專用脫硝催化劑，該產(chǎn)品于2021年1月在光大環(huán)保淳安垃圾焚燒項目上替換進(jìn)口催化劑并成功投運。項目設(shè)計溫度170℃，設(shè)計脫硝出口NOx≤50 mg/Nm3，氨逃逸≤3ppm。相比進(jìn)口催化劑阻力大、解析頻繁、氨逃逸高等問題，華電光大研發(fā)的垃圾焚燒行業(yè)專用脫硝催化劑體現(xiàn)出了以下幾方面優(yōu)勢：
阻力小，風(fēng)機電耗低
光大垃圾焚燒項目SCR脫硝系統(tǒng)，（進(jìn)口催化劑）在項目投運初期的壓降為0.9kpa，運行后期達(dá)到1.3kpa，更換完華電光大催化劑后壓降為0.23kpa，因壓力降產(chǎn)生的電耗每天可節(jié)約1000多度，若每度電電費按0.65元計算，每年可節(jié)約20萬元。
活性高、氨逃逸低
華電光大研發(fā)團(tuán)隊通過對催化劑表面形貌與活性組分賦存形態(tài)的調(diào)控、助劑配方和制備工藝的改進(jìn)等手段，成功解決了中溫SCR脫硝催化劑在垃圾焚燒煙氣中脫硝活性低、硫中毒和堿中毒等難題。本項目替換完進(jìn)口催化劑之后，氨逃逸的月均值由原來的最高5.38 mg/Nm3（平均3.55 mg/Nm3）降低到了0.11mg/Nm3。
本項目驗證了國產(chǎn)催化劑在垃圾焚燒行業(yè)的可行性，為垃圾焚燒行業(yè)提供了一份國產(chǎn)化的低溫、節(jié)能、高效的解決方案，同時也為其他特殊領(lǐng)域煙氣脫硝催化劑的設(shè)計和選型提供了一份案例。未來，華電光大將繼續(xù)以技術(shù)為根、誠信為本的理念，以強大的研發(fā)和生產(chǎn)實力再接再厲，在“碳達(dá)峰、碳中和”的背景下，開發(fā)出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品為環(huán)境治理貢獻(xiàn)更多的力量。
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