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一、 項(xiàng)目簡介NOX作為一種主要的空氣污染物會(huì)造成一系列的環(huán)境問題，例如光化學(xué)煙霧、酸雨、地表水富營養(yǎng)化、臭氧層破壞等。如何有效的消除氮氧化物引起了全球的關(guān)注，也是我國大氣環(huán)保中的重點(diǎn)。人類活動(dòng)產(chǎn)生的NOX主要是由燃燒所致，目前, 減少燃燒煙氣中的NOX排放主要有燃燒控制和煙氣脫硝兩種措施。各種控制方法中選擇性催化還原法（SCR）由于兼顧經(jīng)濟(jì)和效率成為火電廠等固定源主要的脫硝技術(shù)。其主要技術(shù)是在催化劑作用下，用NH3、尿素或者其他烴類為還原劑，把NO、NO2還原為N2和H2O。但是，傳統(tǒng)的脫硝方式存在一些問題：受催化劑活性溫度限制的要求，傳統(tǒng)SCR裝置一般安裝在除塵器和脫硫塔的上游以滿足最佳催化溫度為350-400℃的要求。這種安裝方式會(huì)使得煙氣中含有大量的飛灰和SO2，造成催化劑活性的降低和使用壽命的縮短，且增加了現(xiàn)有鍋爐脫硝改造的難度。有的煙氣脫硝SCR裝置也安裝在除塵器之后，但需要安裝煙氣再熱系統(tǒng)才能滿足反應(yīng)溫度的要求，這樣就帶來能耗增加，從而影響經(jīng)濟(jì)性。因此，研究低溫SCR脫硝技術(shù)，保證其在250℃甚至更低的溫度下運(yùn)行，使得SCR反應(yīng)器可以安裝在電除塵和脫硫塔之后，具有重要意義。迄今為止，我們的實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)獲得重要進(jìn)展，即獲得了在150～250℃之間脫硝效率超過80%的催化劑，其脫硝效率和傳統(tǒng)脫硝方式相當(dāng)，但溫度卻大大降低，應(yīng)用前景非常廣闊 。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度已完成低溫SCR脫硝催化劑的性能實(shí)驗(yàn)工作。三、 技術(shù)指標(biāo)在150～250℃之間，催化劑的脫硝效率超過80%。四、 市場前景在鍋爐等燃燒設(shè)備需要脫硝的地方都可以應(yīng)用，市場前景廣闊。五、 規(guī)模與投資需求投資規(guī)模1000萬元，廠房及設(shè)備設(shè)施需求等。六、 生產(chǎn)設(shè)備溶解池、干燥爐、金屬切割、焊接等。七、 效益分析按每年生產(chǎn)2000噸計(jì)算，可獲利約2000-3000萬。八、 合作方式技術(shù)入股，技術(shù)轉(zhuǎn)讓等形式。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和聯(lián)系人：茍湘，電話：13652167898，郵箱：[email protected] 。

還原劑是SCR煙氣脫硝必不可少的重要原料。位于大中城市及其近郊區(qū)的電廠（人口稠密區(qū)的脫硝設(shè)施）因安全性要求較高，均宜選用尿素作為還原劑。通過理論研究、實(shí)驗(yàn)室小型實(shí)驗(yàn)、中試、工業(yè)示范，開發(fā)成功SCR脫硝尿素催化熱解技術(shù)。（1）提出了尿素催化熱解反應(yīng)的合理溫度區(qū)間；（2）研發(fā)出新型尿素?zé)峤鉅t；（3）開發(fā)出物料及能量平衡計(jì)算軟件包。該成果獲北京市科技成果二等獎(jiǎng)。

還原劑是SCR煙氣脫硝必不可少的重要原料。位于大中城市及其近郊區(qū)的電廠（人口稠密區(qū)的脫硝設(shè)施）因安全性要求較高，均宜選用尿素作為還原劑。通過理論研究、實(shí)驗(yàn)室小型實(shí)驗(yàn)、中試、工業(yè)示范，開發(fā)成功SCR脫硝尿素催化熱解技術(shù)。（1）提出了尿素催化熱解反應(yīng)的合理溫度區(qū)間；（2）研發(fā)出新型尿素?zé)峤鉅t；（3）開發(fā)出物料及能量平衡計(jì)算軟件包。

還原劑是SCR煙氣脫硝必不可少的重要原料。位于大中城市及其近郊區(qū)的電廠（人口稠密區(qū)的脫硝設(shè)施）因安全性要求較高，均宜選用尿素作為還原劑。通過理論研究、實(shí)驗(yàn)室小型實(shí)驗(yàn)、中試、工業(yè)示范，開發(fā)成功SCR脫硝尿素催化熱解技術(shù)。 （1）提出了尿素催化熱解反應(yīng)的合理溫度區(qū)間； （2）研發(fā)出新型尿素?zé)峤鉅t； （3）開發(fā)出物料及能量平衡計(jì)算軟件包。

NOx 選擇性催化還原（SCR）技術(shù)在電力和玻璃等行業(yè)得到了大規(guī)模的推廣應(yīng)用，但是，傳統(tǒng)的SCR 催化劑需要在 300℃ 運(yùn)行，難以應(yīng)用于焦化、冶金化工、酸洗和中小工業(yè)鍋爐等行業(yè)煙氣脫硝工程。北京工業(yè)大學(xué)對低溫 SCR 催化劑和低溫 SCR 脫硝工藝進(jìn)行了長達(dá) 10 年的研究，成功地開發(fā)出反應(yīng)溫度為180—400℃的低溫 SCR 催化劑，并將低溫 SCR 催化劑應(yīng)用于草酸、催化劑和金屬板材酸洗等行業(yè)的脫硝工程，也在焦化和玻璃行業(yè)進(jìn)行了煙氣脫硝應(yīng)用示范工程和工業(yè)側(cè)線實(shí)驗(yàn)，從而形成了低溫 SCR 催化脫硝技術(shù)，為我國解決霧霾污染提供了技術(shù)支持。該技術(shù)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是利用離子修飾和摻雜技術(shù)提   高了 SCR 催化劑的低溫活性，拓展了 SCR 脫硝技術(shù)應(yīng)用范圍，使低溫?zé)煔猓ǖ陀?300℃）催化脫硝成為可能，該項(xiàng)技術(shù)處于國內(nèi)外領(lǐng)先地位。

一、技術(shù)背景 氮氧化物（NOx）是引起酸雨、光化學(xué)煙霧、溫室效應(yīng)和臭氧層空洞等一系列環(huán)境問題的主要污染物，對地球生態(tài)和人體健康產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響。 燃煤電廠與熱電廠所排放的NOx在人為固定污染源中占有很大的比例。因此，如何有效地消除電廠煙氣中的NOx，已成為目前環(huán)境保護(hù)中一個(gè)令人關(guān)注的重要課題。國家對氮氧化物的控制與治理也逐漸嚴(yán)格起來，氮氧化物的控制技術(shù)將成為環(huán)境領(lǐng)域的一個(gè)新

船舶是繼機(jī)動(dòng)車、工業(yè)之后的第三大NOx排放源，國際海船Tier3脫硝已經(jīng)開始，內(nèi)河船舶脫硝即將全面啟動(dòng)，船舶脫硝需求緊迫。現(xiàn)有船舶脫硝技術(shù)核心催化劑均為釩基催化劑，其活性組分V2O5為水溶性劇毒物質(zhì)，不僅生產(chǎn)和使用過程有污染，廢棄后還會(huì)威脅環(huán)境安全，國家環(huán)保部已將廢棄釩基脫硝催化劑列為危廢，要求嚴(yán)格監(jiān)管和無害化處置，研發(fā)環(huán)境友好型脫硝催化劑技術(shù)成為船舶脫硝的重大需求。本項(xiàng)目針對船舶柴油機(jī)尾氣工況，自主研發(fā)適應(yīng)性強(qiáng)的船用高

在國家“973計(jì)劃”等項(xiàng)目支持下，經(jīng)過十余年持續(xù)攻關(guān)，首次在國際上成功研發(fā)了適用于多溫區(qū)與含硫含砷等復(fù)雜煙氣的新型平板式高效SCR脫硝催化劑的核心配方與成套生產(chǎn)技術(shù)，包括平板式寬溫差/低溫、高溫、超強(qiáng)耐磨、抗砷中毒、抗堿金屬中毒、聯(lián)合脫硝脫汞等催化劑，解決了傳統(tǒng)脫硝技術(shù)難以適應(yīng)燃料多變、靈活調(diào)峰、復(fù)雜煙氣的核心難題；首次在國內(nèi)成功研發(fā)了V2O5-WO3(MoO3)/TiO2型平板式中溫SCR脫硝催化劑的核心配方、成型工藝與成套生產(chǎn)線，突破國外技術(shù)封鎖，形成了國內(nèi)首項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套技術(shù)，催化劑指標(biāo)優(yōu)于國外產(chǎn)品，整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平；在常規(guī)SCR脫硝工程技術(shù)基礎(chǔ)上，攻克了脫硝系統(tǒng)減阻設(shè)計(jì)、SCR流場優(yōu)化等技術(shù)難題，同時(shí)創(chuàng)新性地開發(fā)了還原劑氨精準(zhǔn)制備、催化劑壽命精準(zhǔn)預(yù)測、脫硝系統(tǒng)智能化管控等技術(shù)，形成了高效低能耗SCR脫硝工程設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了SCR脫硝系統(tǒng)的安全、高效、低能耗和穩(wěn)定運(yùn)行以及智能化精確管控，推動(dòng)我國平板式SCR脫硝技術(shù)由全面依賴進(jìn)口到國際領(lǐng)先的跨越。   圖1 新型多溫區(qū)低能耗平板式SCR脫硝技術(shù) 依托上述核心技術(shù)，成立了校學(xué)科性公司—北京華電光大環(huán)境股份有限公司（新三板掛牌上市），并成功進(jìn)行了大規(guī)模推廣應(yīng)用。公司旨在為燃煤發(fā)電、鋼鐵、化工等行業(yè)的復(fù)雜煙氣脫硝提供系統(tǒng)解決方案，目前已在浙江、湖北等地建設(shè)有3條平板式SCR脫硝催化劑生產(chǎn)線（圖2），年生產(chǎn)能力30000 m3以上，并且還可根據(jù)不同行業(yè)用戶的實(shí)際需求調(diào)整催化劑配方設(shè)計(jì)，優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備參數(shù)，打造量身定制式產(chǎn)品的售前、售中和售后“管家式”服務(wù)。   圖2 自主研發(fā)的平板式SCR脫硝催化劑生產(chǎn)線 目前，本技術(shù)和產(chǎn)品已成功應(yīng)用于火力發(fā)電、鋼鐵冶煉、廢棄物焚燒、化工等行業(yè)的脫硝工程，催化劑壽命超過24000小時(shí)。科技日報(bào)兩次頭版報(bào)道了本技術(shù)及產(chǎn)品，人民日報(bào)、光明日報(bào)、中國能源報(bào)、北京電視臺(tái)、中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)、人民網(wǎng)等媒體也進(jìn)行了跟蹤報(bào)道。技術(shù)成果通過了中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)成果鑒定，整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平，榮獲2019年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、2018年度高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果獎(jiǎng)（科學(xué)技術(shù)）一等獎(jiǎng)、第十五屆中國國際工業(yè)博覽會(huì)銅獎(jiǎng)、第七屆中國技術(shù)市場金橋獎(jiǎng)、第十六屆中國國際高新技術(shù)成果優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益，為打贏“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”、助力我國生態(tài)文明建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。

燃煤電廠SCR 脫硝催化劑在運(yùn)行過程中會(huì)伴隨有副反應(yīng)的發(fā)生，硫酸銨鹽是其中的產(chǎn)物之一。生成的硫酸銨鹽的粘性較大，會(huì)引起催化劑失活；易造成飛灰在空預(yù)器中低溫段空預(yù)器受熱面沉積，引起下游的設(shè)備和管道的堵塞和腐蝕。結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際工況，通過大量的試驗(yàn)篩選及表征，確定在試驗(yàn)條件下能夠滿足性能要求的防污堵控制劑，減緩因硫酸銨鹽引起的脫硝系統(tǒng)運(yùn)行障礙，使用劑量為（30～60 ）g/萬m3。

本發(fā)明公開了一種低溫SCR脫硝催化劑及其制備和應(yīng)用方法。該催化劑以釩氧化物為主要的活性組分，其含量占催化劑總質(zhì)量的3～8wt.％，以Mo、Sb和Nb中的一種或多種作為助劑，助劑元素的占催化劑總質(zhì)量的1～10wt.％，而以銳鈦型二氧化鈦(TiO2)為載體。通過多次等體積浸漬或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)輔助浸漬的方法制備得到催化劑前驅(qū)粉體，添加粘結(jié)劑、助擠劑、增塑劑等助劑捏合后，經(jīng)練泥、陳腐、老化、擠出后得到整體蜂窩狀坯料，最后經(jīng)干燥、煅燒后得到小節(jié)距薄壁厚的低溫SCR蜂窩整體催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明制得的催化劑在1