低温脱硝技术现状及场前景分析

低温脱硝技术现状及市场前景分析

1.1 技术调研背景

非电力行业（包括自备电站）的氮氧化物排放控制遭遇到了极大的困难，因为非电力行业的工业锅（窑）炉设备（例如：工业锅炉、玻璃陶瓷炉窑、水泥炉窑、钢铁冶金烧结炉、炼焦和石化系统的裂解设备等）烟气以及涉及硝酸生产和使用的工艺过程废气的排放温度处于120℃~300℃范围内，而目前电力行业使用的中温SCR脱硝催化剂的工作温度为300℃～400℃。因此，在非电力行业难以直接使用中温（300℃~400℃）SCR催化工艺对NOx排放进行控制。选择性非催化还原（SNCR）氮氧化物净化效率较低，难以满足严格的排放标准，因此，低温SCR是实现“大气污染防治行动计划”目标的主要工程技术。

本次技术调研主要是针对低温脱硝技术相关，针对其技术现状和发展趋势、应用和市场前景等进行相关说明。

1.2 相关政策

为了严格控制氮氧化物污染物的排放，国家颁布了相应的《中华人民共和国环境保护法》（2015年1月1日实施）、《中华人民共和国大气污染防治法》（2015年8月29日第二次修订版）、《大气污染防治行动计划》(国发〔2013〕37号)等法律法规。

1 / 23

在减节能减排综合性工作方案的通知中明确提出：国务院在关于印发“十二五”2010比全国氮氧化物排放总量分别控制在2046.2万吨，排方面，提出2015年，万吨。进一步明358万吨分别下降10%。形成氮氧化物削减能力年的2273.6细化和完善管严格执行节能环保法律法规和标准，确企业的节能减排主体责任，理措施，落实目标任务。

（国《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》月，国务院发布了2011年11号）提出：对电力行业实行二氧化硫排放总量控制，继续加强燃〕352011发〔对钢铁行业实行二氧化硫煤电厂脱硫，新建燃煤机组应同步建设脱硫脱硝设施；排放总量控制，强化水泥、石化、煤化工行业二氧化硫和氮氧化物治理。日，工信部和财政部联合颁布了《工业领域煤炭清洁高效利用行月22015年2减少污染物排放为目标，以削减煤炭消耗量、《行动计划》)，动计划》(以下简称个工业领域用煤为重点，综合提升区4以焦化、工业炉窑、煤化工、工业锅炉等域煤炭清洁高效利用水平，力争实现控煤、减煤，防治大气环境污染。计划中明50万吨以上，减少烟尘排放量实现节约煤炭消耗“到2017年，8000确规定了万吨，促进区域环境质量改善。万吨、氮氧化物40万吨、二氧化硫排放量60二氧100万吨、减少烟尘排放量年，到2020力争节约煤炭消耗1.6亿吨以上，万吨。”120万吨、氮氧化物80化硫排放量

钢铁、建材、新修订版的《中华人民共和国大气污染防治法》第四十一条指出“等企业生产过程中排放粉尘、硫化物和氮氧化物的，应当有色金属、石油、化工2 / 23

采用清洁生产工艺，配套建设除尘、脱硫、脱硝等装置，或者采取技术改造等其他控制大气污染物排放的措施”。

利好于低温脱硝技一系列的法律法规及政策，对氮氧化物的排放要求更加严格，术的推广。

技术现状及发展趋势2

脱硝技术及对比低温SCR2.1

脱硝技术工艺流程低温SCR2.1.1

用还300℃温度窗口内，和催化剂存在的条件下，在120～低温SCR技术是O2 ，反应原理如下：N2和H2O将烟气中的原剂NH3 NOx 还原为1）6H2O→4N2＋（O24NH3＋4NO＋）12H2O （2→8NH3＋6NO27N2＋

反应器一般布置在脱硫装置和除灰装置之后，烟气不需要加热，通过低温SCR 反应器的烟气具有低温、低硫和低尘的特性。系统由氨储罐、氨蒸发器、氨缓冲空气混合器、喷氨格栅、混合单元和催化剂组成，工艺流程/罐、稀释风机、氨空气混合器，经氨缓冲罐，在氨所示。氨水或液氨经蒸发器转化为如图1NH3/3 / 23

5 / 23

℃，可以应用在工业锅炉、水泥℃～3001、低温脱硝催化剂的反应温度在120可处理冶金钢铁烧结炉、石化催化裂解炉和化工与酸洗设备等领域，玻璃窑炉、1500mg/Nm3以上），有广泛的应用前景；高浓淡度氮氧化物烟气（

低温脱硝的吸收塔体积小，无需对锅炉本体做改动，2、布置在锅炉的尾部烟道，安装简便，占地面积小。因此，脱硝装置总体成本可大幅度下降；

、由于其位于除尘装置之后，因此烟气具有低温、低尘（或低硫）的特性，解3 决了催化剂的堵塞、磨损等问题，维护成本降低，使用寿命提高；

等微量元素对催化剂的污染或中毒，若在脱、As、KNa、Ca4、减轻飞灰中的引起的催化剂失活等问题；SO2硫之后还可缓解

脱硝技术的缺点低温SCR2.1.4

、受二氧化硫的影响较为明显，在低温下二氧化硫与水、氨气容易形成粘稠的1 铵盐，附着在催化剂上，造成催化剂的中毒失活。影响催化剂性能；

、低温脱硝的催化剂对灰尘和含硫量有较严格的要求，针对燃煤锅炉，其吸收2 塔只能布置在脱硫后，需要对烟气进行再热，增加了能量消耗和设备投资；3、目前应用工程案例较少，应用工艺需继续开发完善；6 / 23

国内现状2.2

脱硝技术主要方法国内低温SCR2.2.1

SCR技术（1）方信立华低温

何洪教授团队与北京方信立华科技有限公司与北京工业大学建立长期合作关系，催化剂在低温高硫烟气脱硝应用北京方信立华科技有限公司合作解决低温SCRSCR的问题。经过多年努力，成功研发出具有自主知识产权的“方信”牌低温脱硝催化剂的常规SCR脱硝催化剂，属于钒钛体系催化剂。该技术大幅拓宽了℃。目前，“方信”牌低160-400治理温区，将治理温区从300-400℃拓宽至湖北益泰药业、广州钢铁、SCR脱硝催化剂已成功应用于诸如云南钛业集团、温宝钢湛江钢铁有限公司等大型行业龙头企业的脱硝工程，并取得了良好的效果。

SCR技术（2）合肥晨晰低温

拥有一批环境治合肥晨晰环保工程有限公司与合肥工业大学建立长期合作关系，成功研秉承自主创新的理念，理领域的技术专家和可持续发展的技术开发团队，属于非钒系催化剂，催化剂，低温SCR发出具有自主知识产权的新型Mn/FA-PG 并与山东铁雄新沙能源有限公℃。工艺温度范围宽、SCR适用于180~300整个SCR150司签订了万吨焦炉烟气中低温脱硝工程总承包合同。7 / 23

技术）上海瀚昱低温SCR（3

设计并制造均质的研发、瀚昱公司研发团队与浙江大学合作建立长期合作关系，蜂窝催化剂和堆垛式棒状催化剂，属于非钒系催化MeOx-CoOx(CeOx)