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一種三維分級陶瓷催化濾管除塵脫硝一體化技術

2021-12-09 14:01:43
云上高博會 http://www.g2h0uzv.xyz
所屬領域:
新能源與節能環保
項目成果/簡介:

1. 痛點問題

隨著十三五電力行業基本實現煙氣超低排放,我國大氣污染治理的主戰場從電力轉移到了工業爐窯等非電力行業,工業爐窯具有種類多、數量大、排煙溫度低、污染物成分復雜且濃度波動大等特點,目前傳統工業煙氣凈化采用除塵與脫硝單元串聯獨立運行,該工藝設備規模大、運維成本高、難以適應工業爐窯復雜多變的煙氣條件。因此,開發低成本、短流程、高適應性的多污染物協同脫除材料和技術,成為工業煙氣凈化領域發展的新方向。其中,以過濾材料為基體耦合催化活性組分的多污染物協同脫除一體化技術成為國內外廣泛關注的應用前景較好的新技術。

陶瓷催化脫硝濾芯其表層膜具有致密的微米級孔結構,煙氣粉塵去除率可達到99.9%以上;濾材內部支撐體涂覆的催化劑,同時可通過SCR機制實現煙氣氮氧化物高效脫除。一體化煙氣凈化技術改變了當前除塵、脫硝等獨立運行的傳統煙氣凈化工藝,具有工藝流程短、設備投資低、運行費用少以及占地空間小等顯著優勢,實現多污染物協同脫除,是一種極具應用前景的除塵脫硝一體化的新技術,將成為中小型鍋爐煙氣凈化領域的新發展趨勢。

2. 解決方案

開發出擁有自主知識產權的新一代三維分級陶瓷催化濾管,該技術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、脫硝效率更強等優點,該陶瓷催化濾管在2020年已于東臺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線試驗,運行以來,經過權威第三方檢測機構檢測,其中SO2<10mg/m3、顆粒物<3mg/m3,NOx<23mg/m3,氨逃逸<5 mg/m3,滿足行業超低排放標準要求。通過中試平臺長時間的穩定運行,表明了以三維分級陶瓷催化濾管為核心的多污染協同脫除技術的可行性,使得工業煙氣治理技術更加集成、高效、經濟。為后續的在玻璃行業及其他工業爐窯規模化應用奠定了基礎,并且2021年3月已成功完成玻纖行業爐窯工業煙氣超低排放示范項目,也預示該項技術得到了市場的認可,填補國內該技術的空白。可以在其他行業焦化、垃圾焚燒、危廢、陶瓷、生物質鍋爐、耐火材料爐窯及水泥等行業推廣應用,實現實現工業煙氣經濟、高效、深度治理。

合作需求

與浙江致遠進行優勢互補,目前團隊已經實現了小批量規模化量產,并在不同行業進行了中試試驗,取得了較好的凈化效果,成果轉化后實現工業化生產,公司目前自主研發了涂覆工藝和裝置,生產工藝和此次受讓技術十分匹配,可滿足此次放大的技術產品設備需要。結合公司較強的工程設計能力、施工能力、市場開拓能力及售后服務等,在玻璃、焦化、生物質發電、垃圾焚燒等煙氣治理行業進行推廣應用。

應用范圍:

在非電行業大氣污染物排放標準日益嚴格和碳減排新形勢下,鋼鐵、水泥、焦化行業企業超低排放改造,重點區域鋼鐵、燃煤機組、燃煤鍋爐實現超低排放,到2025年揮發性有機物、氮氧化物排放總量比2020年分別下降10%以上,地級及以上城市細顆粒物(PM2.5)濃度下降10%,因此,開發一種節能、高效和集成化的環保技術和材料應用于治理工業窯爐煙氣顯得尤為重要,節能降碳的多污染物協同脫除技術已經成為市場熱點。可以在玻璃焦化、垃圾焚燒、危廢、陶瓷、生物質鍋爐、耐火材料爐窯及水泥等行業推廣應用,實現實現工業煙氣經濟、高效、深度治理。國內市場應用規模可達百億以上,并以每年15%以上的保持增長,其中陶瓷催化濾管作為除塵脫硝一體化技術的核心材料,年均市場需求可達10億以上。

項目階段:

針對工業爐窯的大氣污染物高效協同治理除塵脫硝一體化技術,團隊研究開發了三維分級陶瓷催化濾管,通過從評價方法建立、配方篩選與優化、制造設備開發、操作參數與結構關系構建、結構與性能關系構建,開發出定向可控涂覆技術,并獲得了相關技術參數包。利用定向可控涂覆技術制備的脫硝除塵一體化陶瓷纖維濾管具有低過濾阻力、高脫硝效率、壽命長的特點,并能實現多污染物協同高效脫除。,迅速利用小鼠疾病模型,擴展與確認研究成果,完成早期疫苗評價服務準備。

通過中試平臺、項目示范長時間的穩定運行,表明了以脫硝除塵一體化陶瓷纖維濾管為核心的多污染協同脫除技術的可行性,使得工業煙氣治理技術更加集成、高效、經濟。通過與浙江致遠進行技術許可,與該公司進行優勢互補,推動示范工程建設,進行技術的工程化應用,形成以點帶面效應,樹立品牌,聯合推廣項目技術和產品。為后續的在玻璃行業及其他工業爐窯規模化應用奠定了基礎,將該項技術在工業爐窯煙氣治理行業進行推廣應用。

效益分析:

市場競爭的對手主要是臺灣生產商及國外clear edge等,而且主要是品質和價格競爭。新型的三維分級陶瓷催化濾管,采用具有自主知識產權的定向涂覆技術,過濾阻力低、脫硝效率高、抗中毒能力強,使用壽命長,配置干法脫硫系統,可實現多污染物協同脫除。制備周期較國內外同類產品縮短50%以上,制造成本降低30%以上,在實際工程運行中,過濾阻力低,可幫業主節約運行成本10%以上。因此該項技術的突破,可有效的占領國內外工業煙氣治理市場,具有明顯的競爭優勢。

知識產權類型:
發明專利
知識產權編號:
相關技術已申請專利。
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