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一種三維分級(jí)陶瓷催化濾管除塵脫硝一體化技術(shù)

1. 痛點(diǎn)問題隨著十三五電力行業(yè)基本實(shí)現(xiàn)煙氣超低排放，我國大氣污染治理的主戰(zhàn)場(chǎng)從電力轉(zhuǎn)移到了工業(yè)爐窯等非電力行業(yè)，工業(yè)爐窯具有種類多、數(shù)量大、排煙溫度低、污染物成分復(fù)雜且濃度波動(dòng)大等特點(diǎn)，目前傳統(tǒng)工業(yè)煙氣凈化采用除塵與脫硝單元串聯(lián)獨(dú)立運(yùn)行，該工藝設(shè)備規(guī)模大、運(yùn)維成本高、難以適應(yīng)工業(yè)爐窯復(fù)雜多變的煙氣條件。因此，開發(fā)低成本、短流程、高適應(yīng)性的多污染物協(xié)同脫除材料和技術(shù)，成為工業(yè)煙氣凈化領(lǐng)域發(fā)展的新方向。其中，以過濾材料為基體耦合催化活性組分的多污染物協(xié)同脫除一體化技術(shù)成為國內(nèi)外廣泛關(guān)注的應(yīng)用前景較好的新技術(shù)。陶瓷催化脫硝濾芯其表層膜具有致密的微米級(jí)孔結(jié)構(gòu)，煙氣粉塵去除率可達(dá)到99.9%以上；濾材內(nèi)部支撐體涂覆的催化劑，同時(shí)可通過SCR機(jī)制實(shí)現(xiàn)煙氣氮氧化物高效脫除。一體化煙氣凈化技術(shù)改變了當(dāng)前除塵、脫硝等獨(dú)立運(yùn)行的傳統(tǒng)煙氣凈化工藝，具有工藝流程短、設(shè)備投資低、運(yùn)行費(fèi)用少以及占地空間小等顯著優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)多污染物協(xié)同脫除，是一種極具應(yīng)用前景的除塵脫硝一體化的新技術(shù)，將成為中小型鍋爐煙氣凈化領(lǐng)域的新發(fā)展趨勢(shì)。 2. 解決方案開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代三維分級(jí)陶瓷催化濾管，該技術(shù)的核心是可以控制涂覆陶瓷纖維濾管催化層厚度，保留濾管外表面致密層，使得陶瓷催化濾管具有過濾阻力更低、除塵效率更高、脫硝效率更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，該陶瓷催化濾管在2020年已于東臺(tái)中玻特種玻璃有限公司建立一套具有工程參考意義的中試側(cè)線試驗(yàn)，運(yùn)行以來，經(jīng)過權(quán)威第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，其中SO2＜10mg/m3、顆粒物＜3mg/m3，NOx＜23mg/m3，氨逃逸＜5 mg/m3，滿足行業(yè)超低排放標(biāo)準(zhǔn)要求。通過中試平臺(tái)長時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行，表明了以三維分級(jí)陶瓷催化濾管為核心的多污染協(xié)同脫除技術(shù)的可行性，使得工業(yè)煙氣治理技術(shù)更加集成、高效、經(jīng)濟(jì)。為后續(xù)的在玻璃行業(yè)及其他工業(yè)爐窯規(guī)模化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，并且2021年3月已成功完成玻纖行業(yè)爐窯工業(yè)煙氣超低排放示范項(xiàng)目，也預(yù)示該項(xiàng)技術(shù)得到了市場(chǎng)的認(rèn)可，填補(bǔ)國內(nèi)該技術(shù)的空白。可以在其他行業(yè)焦化、垃圾焚燒、危廢、陶瓷、生物質(zhì)鍋爐、耐火材料爐窯及水泥等行業(yè)推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)工業(yè)煙氣經(jīng)濟(jì)、高效、深度治理。合作需求與浙江致遠(yuǎn)進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，目前團(tuán)隊(duì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小批量規(guī)模化量產(chǎn)，并在不同行業(yè)進(jìn)行了中試試驗(yàn)，取得了較好的凈化效果，成果轉(zhuǎn)化后實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，公司目前自主研發(fā)了涂覆工藝和裝置，生產(chǎn)工藝和此次受讓技術(shù)十分匹配，可滿足此次放大的技術(shù)產(chǎn)品設(shè)備需要。結(jié)合公司較強(qiáng)的工程設(shè)計(jì)能力、施工能力、市場(chǎng)開拓能力及售后服務(wù)等，在玻璃、焦化、生物質(zhì)發(fā)電、垃圾焚燒等煙氣治理行業(yè)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

清華大學(xué) 2021-12-09

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