三、扎实的科研能力与技术力量
新型催化法烟气脱硫技术的研发起源于“七五”攻关:磷铵肥法烟气脱硫技术,并持续研发至今,从2019年开始在国家自然科学基金、四川省科技支撑计划等多项科技计划项目支持下,四川大学、中国化学工程第六建设有限公司、成都必威平台科技有限公司等单位产学研联合推广,实现了工业化应用。
必威平台作为四川大学技术转化平台,始终致力于新型催化法烟气脱硫技术的产业化研发、核心材料的优化升级工作。2021年经国家烟气脱硫工程技术研究中心批准,在必威平台挂牌烟气脱硫工程技术研究中心成都天府分中心,联合组建研发团队,对新型催化法脱硫技术进行深入研究同时开展生物质竹资源综合利用的研究,不仅解决了基于吸收、吸附原理的脱硫技术存在的脱硫剂消耗高、运行成本高、脱硫产物利用率低、脱硫过程产生二次污染等问题,还突破了低温低浓度二氧化硫催化氧化、SO2深度净化、末端治理与生产过程有效结合等技术瓶颈问题。
新型催化法烟气脱硫技术已在化工、钢铁、燃煤工业锅炉等行业实现工业化应用。该技术成果于2014年3月被科学技术部和环保部列入《大气污染防治先进技术汇编》,2016年被评为四川省科学技术进步一等奖,2018年被生态环境部列入《国家先进污染防治技术目录》,2020年被工业和信息化部、科学技术部、生态环境部列入《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2020年版)》,2020年荣获中国专利优秀奖,如下图3.1所示:
图3.1 《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》支撑单位
必威平台不仅在基础研发上有新的突破,在材料产业化方面也取得了很大进步。公司已在宁夏建立稳定的以煤为原料的专用催化剂和专用活性炭生产基地,其中脱硫专用催化剂产能10000m3/a、脱硝专用催化剂产能2000 m3/a。公司于2022年初与四川宜宾合作启动了以竹为原料的催化剂生产基地建设项目,建成后脱硫催化剂产能将达40000 m3/a,低温脱硝催化剂产能将达10000 m3/a,吸附专用活性炭产能将达40000t/a,实现核心材料的全流程管控,进一步提升材料的性能。
四、 工程应用领域广泛
新型催化法烟气脱硫技术工艺流程如下图4.1所示:
图4.1 新型催化法烟气脱硫技术应用工艺流程
烟气首先经过调质段,减小烟气中的粉尘含量以免造成脱硫催化剂的堵塞,并调节烟气中的水分和氧气含量以达到脱硫催化剂最佳反应的条件;然后烟气进入脱硫塔,在脱硫塔内,二氧化硫首先被烟气中的氧气氧化成三氧化硫,然后与水反应生成硫酸储存在催化剂表面,处理后的烟气通过烟囱排放;催化剂吸附饱和后,由再生泵将再生池内的再生液抽入脱硫塔内,对脱硫催化剂进行淋洗再生,催化剂表面吸附的硫酸被循环再生液洗脱进入再生池,再生池内的稀硫酸再生液达到一定浓度后进入成品酸槽,经过预处理后进入其他工段循环回用。
新型催化法脱硫技术在工程成绩如下:
表4.1 不同行业工程业绩
新型催化法烟气脱硫产生的硫酸具有很大的利用价值,根据企业不同情况,可采用直接利用或加工成其他下游产品(如硫酸亚铁、硫铵、石膏等)。
在硫酸行业,脱硫硫酸进入企业内部硫酸干吸工段,代替原有工艺中的工艺水,脱硫的同时实现硫资源的回收利用。
在焦化行业,脱硫硫酸进入硫铵工段,代替焦化企业原有的外购硫酸,脱硫的同时实现硫资源回收利用。
新型催化法烟气脱硫技术在不同行业运行数据如下图4.1所示:
以上数据可以看出,新型催化法烟气脱硫技术可以适应不同的烟气量和烟气浓度,经过处理后的烟气均能达到行业排放标准的要求,针对超过10000mg/m3的高浓度烟气也可以满足出口<400mg/Nm3,在脱硫的同时协同脱除硫酸雾,不产生二次污染。
五、新型催化法烟气脱硫技术的总结与展望
与传统吸收法脱硫技术相比,新型催化法脱硫技术有以下优势:
(1)工艺流程短,整个反应可以在1个塔内完成;
(2)脱硫效率高,可稳定实现SO2<20mg、硫酸雾<5mg;
(3)环境效益好,无废水废渣,副产物稀硫酸品质好,可资源化利用;
(4)经济效益好,可将尾气中的SO2充分回收进入制酸系统最终得到硫酸产品,符合循环经济要求;
(5)技术先进强,自主知识产权、技术国际先进,催化技术国际领先。
新型催化法技术的烟气脱硫效率超过90%,甚至高达99%以上,并且无废水、废渣等二次污染物产生,能够将污染物控制到近零排放,是一项高效环保绿色的治理技术,近年来,新型催化法脱硫脱硝技术在核心原理、方法和技术特别是在材料、工艺和设备方面取得了重大进步,为适应技术智能化、专用化要求,进一步减少装置投资,降低成本,促进新型催化法技术的进一步推广应用。
目前正开展以下工作:
(1)以智能化成套装备和专用系列催化剂为重点,通过控制工艺过程,提高催化剂适应不同工况条件的稳定性,提高催化剂寿命,降低投资和运行成本。
(2)进一步开展围绕以新型催化材料、新型反应器、新治理工艺为核心的系列技术创新,进而实现该技术在脱硫、脱硝、脱汞、脱重金属离子等方面的突破。
同时在研发和工程应用过程中,我们也发现了新型催化法烟气脱硫技术存在的一些问题和优化,我们达奇人仍需要更加努力推陈出新,优化产品升级,不断攻坚技术问题,以更优质的服务回馈客户,求真务实,创新达奇,以科技力量改善环境质量,为实现碧水蓝天,净土青山愿景,做出更多贡献。