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1、废气脱硝成套设备的研发及核心废气脱硝成套设备的研发及核心催化材料的开发催化材料的开发二九年一月二九年一月 1.NOx气体的来源及危害性?目录目录2.燃煤电厂烟气脱硝的重要性及相关政策3.燃煤电厂脱硝技术4.国内燃煤电厂烟气脱硝市场5.国内已运作、在建或招标的脱硝电厂名单6.科蓝公司SCR技术研发情况?NOxNOx气体的来源及危害性气体的来源及危害性在不考虑天然源的情况下，NOx污染源通常可分为固定污染源和移动污染源。固定污染源：电厂锅炉、工业锅炉移动污染源：城市机动车氮氧化物(NOx)：主要包括一氧化氮、二氧化氮和硝酸雾，以二氧化氮为主。一氧化氮是无色、无刺激气味的不活泼气体，可被氧化成二氧化
2、氮，二氧化氮是棕红色有刺激性臭味的气体。?NOxNOx气体的来源及危害性气体的来源及危害性1、刺激肺部、刺激肺部，使人较难抵抗感冒之类的呼吸系统疾病，造成儿童肺部发育受损。2、形成酸雨3、形成光化学烟雾世界十大环境污染事故的1952年美国洛杉矶光化学烟雾事件。该事件致使大批居民发生眼睛红肿、喉痛咳嗽、皮肤潮红等症状，严重者心肺功能衰竭。有400余名65岁以上老人因此死亡。此外大面积植物受损。北京地区的酸雨被腐蚀的雕像伦敦烟雾事件?烟气脱硝的重要性及相关政策烟气脱硝的重要性及相关政策我国燃煤火电厂NOx的污染让人担忧。据估计，全国NOx排放的67%来自于煤炭燃烧。2004年，全国NOx排放总量达
3、到1600万t左右，电力行业排放量约占1/2。火电厂排放的NOx成为我国酸雨污染的重要因素。火电厂造成的环境污染日趋严重，对NOx排放的分担率越来越高，火电厂脱硝已是大势所趋。中华人民共和国大气污染防治法2000.4：第三十条“企业应当对燃料燃烧过程中产生的氮氧化物采取控制措施”；火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2003)：规定了不同时段燃煤电厂的NOx排放标准，并要求新建燃煤电厂预留脱硝场地；国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定国发【2005】39号中第十三条要求：制定燃煤电厂氮氧化物治理规划，开展试点示范。?烟气脱硝的重要性及相关政策烟气脱硝的重要性及相关政策二零零七年火电
4、厂脱硫脱硝行业发展报告指出，国家应采取相应措施，帮助脱硝企业引进、消化吸收国外先进脱硝技术，通过示范使脱硫脱硝工程技术达到国际先进水平，并形成具有自主知识产权的工艺技术和脱硝装置。此外，催化剂是SCR脱硝装置的核心部分之一，开发适合中国燃煤特性的高效催化剂是脱硝装置国产化和产业化的一个重要部分。?脱硝技术脱硝技术控制燃烧产生NOx的方法：整体煤气化联合循环洁净煤发电技术燃烧前燃料脱氮燃烧中改进燃烧方式空气分级燃烧技术低氮燃烧器再燃技术生产工艺脱硝循环流化床燃烧技术锅炉烟气脱硝SCR、SNCR及两者联合脱硝技术液体吸收法微生物法活性炭吸附法电子束法?目前烟气脱硝技术比较目前烟气脱硝技术比较主要烟
5、气脱硝工艺的比较：从国外的经验来看，火电厂脱除NOx的技术，主要是SCR和SNCR法。目前，SCR、SNCR以及SCR/SNCR都是成熟可用的火电厂NOx脱除技术。目前国内电厂所采用的工艺技术主要是选择性催化还原法（SCR），约占96；非选择性还原催化法（SNCR）只占4。?国内烟气脱硝市场国内烟气脱硝市场2000年-2020年我国电力发展预测59.370.077.876.6火电所占比例/%8.05.254.8402.446火电装机容量/亿kw13.57.56.2213.193全国装机容量/亿kw2020年（预测）2010年（预测）2006年（实际）2000年（实际）项目火电行业NOx主要来自
6、两个方面，一是煤中有机物中的氮，二是空气中的氮气在高温下氧化，其初始排放浓度范围为600-1000mg/m3。304025357090NOx减排率/%1009010占火电装机容量的比例/%5.2504.7250.525容量/亿kW合计低NOx燃烧机组脱硝机组机组?国内烟气脱硝市场国内烟气脱硝市场2010年我国火电机组烟气脱硝容量预测据有关资料表明，30万kW的一套发电机组废气产生量约为450000万m3/a。需削减的NOx含量按500mg/m3预测，则为2250t/a。所需催化剂按空速2200h-1计，则30万kW的一套发电机组需230m3的催化剂。目前整套SCR设备市场报价约150元/kW，
7、其中催化剂成本占30%，约45万元/kW，SCR设备105元/kW。2010年全国规划配置脱硝装置的机组容量为0.525亿kW，脱硝废气量约7700亿m3/a。事实上，截至2006年底，我国已通过环保审批的烟气脱硝容量已达0.7亿kW，脱硝废气量约10300亿m3/a。截至2006年底，我国烟气脱硝所需催化剂量为54000m3，催化剂的更换频率为3年一次。按目前催化剂市场价6万元/m3计，则催化剂市场总额达到10.8亿元/年。SCR设备市场总额达55.1亿元。目前国内目前国内SCR脱硝装置及催化剂均无自主知识产权脱硝装置及催化剂均无自主知识产权?国内烟气脱硝市场国内烟气脱硝市场60703040
8、8090NOx减排率/%1004060占火电装机容量的比例/%8.03.24.8容量/亿kW合计低NOx燃烧机组脱硝机组机组2020年我国火电机组烟气脱硝容量预测2020年全国规划配置脱硝装置的机组容量为4.8亿kW，脱硝废气量约70400亿m3/a。预测到2020年，我国烟气脱硝所需催化剂总量为370000m3，催化剂的更换频率为3年一次。催化剂市场总额预计将达到74亿元/年。SCR设备市场总额达504亿元。?国内烟气脱硝市场国内烟气脱硝市场2004年11月：国华宁海电厂600MW和国华台山电厂600MW机组烟气脱硝装置国际招标。2005年后：国家环保总局受理的燃煤电厂项目部分要求加装烟气脱
9、硝装置。截至2006年底，约有3910万kW的烟气脱硝装置进入设计及建造阶段，加上通过环保审批的烟气脱硝容量，总计在7000万kW左右。2004年11月：东方锅炉公司和德国KWH公司合资成立了成都东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司，设计生产规模为2.5万m3，一期工程完工后可形成年产4500m3的能力。大事记?国内已运作、在建或招标的脱硝电厂名单国内已运作、在建或招标的脱硝电厂名单06年中标BHK国华荏原河北三河（2*300 MW）06年中标BHK北京紫泉山西漳山（2*600 MW）07年中标康宁国电龙源浙江北仑（2*1000 MW）07年中标-华电工程江苏望亭（2*660 MW）07年中标康宁
10、远达环保上海外高桥（1000 MW）05年中标H/T大唐环保山西阳城（2*600 MW）07年中标Topsoe上海龙净福建可门（2*600 MW）06年中标H/T广东天赐太原钢铁（2*300 MW）06年中标康宁+CCIC哈锅广东湛江（2*300 MW）05年中标东方凯特瑞国电龙源安徽铜陵（2*600 MW）04年中标东方凯特瑞东锅广东恒运（2*300 MW）2007年开始投运Ceram清华同方浙江乌沙山（1*600 MW)2007年开始陆续投运HK/Ceram清华同方北京高碑店（4*200 MW)2007年开始陆续投运BHK清华同方北京石景山（4*250 MW)2007年投运H/TH/T广东
11、太仓（1*600 MW)2006年投运BHKBHK浙江宁海(1*600 MW)2006年投运日本造船苏源环保江苏太仓（2*600 MW)2006年投运康宁上海IHI厦门嵩屿（4*300 MW)2000年开始陆续投运BHKBHK华阳后石（7*600 MW）时间催化剂承包商电厂哈锅锦州电厂（2*300MW）大唐环境山东黄岛（2*660MW）远达环保江西新昌（2*660MW）北京巴威微山湖发电厂（2*600 MW）北京巴威天津军粮城（2*350MW）哈锅首阳山发电厂（2*600MW）哈锅板桥发电厂（2*600MW）上海石川岛宜兴发电厂（2*1000MW）上海石川岛彭城发电厂（2*1000MW）上海石
12、川岛曹妃甸发电厂（2*1000MW）哈锅苍南（1*1000MW）上海石川岛南海发电厂（2*300MW）大唐环境湖南金竹山电厂（2*600MW）湖南永清环保湖南株洲电厂（2*600MW）东方锅炉辽宁绥中电厂（2*1000MW）东方锅炉广东惠来电厂（1*1000MW）东方锅炉湖南涟源电厂（2*300MW）07年中标-克莱德安徽铜陵（2*1000 MW）07年中标BHK大唐环境陕西西固（2*300 MW）07年中标BHK大唐环境南京下关（2*600 MW）07年中标BHK大唐环境长春三热(2*350 MW）07年中标BHK大唐环境哈尔滨一热（2*300 MW）06年中标BHK浙大能源浙江宁海（2*1
13、000 MW）06年中标BHK北京巴威云南滇东（2*600 MW）时间催化剂承包商电厂国内脱硝技术现状国内脱硝技术现状脱硝技术自主创新能力较低，关键技术需要向国外引进；设计制造水平和产业标准化低；国家对于环保经费投入不足；市场竞争混乱，工程质量不高。?科蓝公司科蓝公司SCRSCR脱硝技术研发情况脱硝技术研发情况从2006年开始研发一种NOx选择性催化还原一体化装置，装置内的所有关键设备都为直接连接，省却了两个单体设备连接所需的风管，充分利用了SCR反应床的热能，节省能源。该装置于2008年10月已获得实用新型专业授权。同济科蓝公司于2008年8月被上海市授予上海市高新技术成果转化项目证书，11
14、月获得上海市和南汇区创新基金资助。回流少量回流少量SCRSCR反应器出口的高温气体与换热器进口的废反应器出口的高温气体与换热器进口的废气混合，提高换热器冷侧废气温度，防止气混合，提高换热器冷侧废气温度，防止HFHF在换热器冷在换热器冷侧结露；侧结露；采用二段式填料吸收塔，提高采用二段式填料吸收塔，提高HFHF的净化效率，将进入的净化效率，将进入SCRSCR系统的系统的HFHF浓度降低到浓度降低到5mg/m35mg/m3，消除，消除HFHF对催化剂中活对催化剂中活性物质的影响；性物质的影响；对于大风量对于大风量SCRSCR装置，在进口端采用回型气流分布器，装置，在进口端采用回型气流分布器，保证气
15、流的分布均匀；保证气流的分布均匀；换热器的换热管采用新型的波纹节换热管，消除受热的换热器的换热管采用新型的波纹节换热管，消除受热的膨胀应力对换热器的影响，确保换热器不因热膨胀而断膨胀应力对换热器的影响，确保换热器不因热膨胀而断裂；裂；提高二段吸收塔的吸收净化效率，最大限度内将废气中提高二段吸收塔的吸收净化效率，最大限度内将废气中的的SOxSOx预处理净化，消除预处理净化，消除SOxSOx对催化剂的影响。对催化剂的影响。科蓝公司科蓝公司SCRSCR脱硝装置特点脱硝装置特点科蓝公司科蓝公司SCRSCR脱硝装置关键技术脱硝装置关键技术?复合型催化剂复合型催化剂酸洗酸洗NOxNOx废气废气SCRSCR
16、净化技术一直被欧洲国家垄断，目前国内所有的酸洗净化技术一直被欧洲国家垄断，目前国内所有的酸洗NOxNOx废气废气SCRSCR净化处理设备都是欧洲进口设备。要实现净化处理设备都是欧洲进口设备。要实现SCRSCR系统的国产化，系统的国产化，其核心是要实现催化还原催化剂的国产化，打破国外公司对催化剂的垄其核心是要实现催化还原催化剂的国产化，打破国外公司对催化剂的垄断，形成具有我国自主知识产权的断，形成具有我国自主知识产权的NOXNOX废气废气SCRSCR净化技术。净化技术。目前欧洲进口目前欧洲进口SCRSCR系统中所使用的催化剂均是以系统中所使用的催化剂均是以V V2 2O O5 5/TiO/TiO
17、2 2为活性成分为活性成分的催化剂，其反应温度在的催化剂，其反应温度在360360450450，上海同济科蓝环保设备工程有，上海同济科蓝环保设备工程有限公司在限公司在V V2 2O O5 5/TiO/TiO2 2的基础上添加稀土金属，成功开发出复合型催化剂，的基础上添加稀土金属，成功开发出复合型催化剂，将将SCRSCR反应温度降低到反应温度降低到260260，这样就大大降低了，这样就大大降低了SCRSCR系统的运行能耗，降系统的运行能耗，降低了运行成本，延长了设备的使用寿命。低了运行成本，延长了设备的使用寿命。?一体化一体化SCRSCR反应器；反应器；本装置所有关键设备都为直接连接，省却了两个
18、单体设备连接所需的本装置所有关键设备都为直接连接，省却了两个单体设备连接所需的风管，充分利用了风管，充分利用了SCRSCR反应床的热能，节省能源。充分解决了酸洗生产线反应床的热能，节省能源。充分解决了酸洗生产线高浓度高浓度NOxNOx废气氧化度高，浓度波动范围大、呈爆发式急剧升高，夹带废气氧化度高，浓度波动范围大、呈爆发式急剧升高，夹带HFHF与与HNOHNO3 3的特点。的特点。国内对于国内对于SCRSCR系统的需求系统的需求由于国外进口由于国外进口SCRSCR系统价格昂贵，运行成本高，目前国内系统价格昂贵，运行成本高，目前国内只有宝钢股份与太钢不锈钢公司等大型钢铁企业的混酸酸只有宝钢股份与
19、太钢不锈钢公司等大型钢铁企业的混酸酸洗生产线配备了洗生产线配备了SCRSCR净化处理设备，国内在运行的净化处理设备，国内在运行的SCRSCR设备设备总共不到总共不到1010套，国内套，国内9090以上的混酸酸洗生产线尚未配置以上的混酸酸洗生产线尚未配置SCRSCR净化处理设备。净化处理设备。目前我国不锈钢与特殊钢需求旺盛，国内在大量地建设新目前我国不锈钢与特殊钢需求旺盛，国内在大量地建设新的混酸酸洗生产线，在日趋严格的环保政策的环境下，这的混酸酸洗生产线，在日趋严格的环保政策的环境下，这些新建的混酸酸洗生产线必然需要配备些新建的混酸酸洗生产线必然需要配备SCRSCR净化处理设净化处理设备。不仅
20、如此，很多已建的混酸酸洗生产线也需要配置备。不仅如此，很多已建的混酸酸洗生产线也需要配置SCRSCR净化处理设备，因此国内的净化处理设备，因此国内的SCRSCR系统的需求量很大，开系统的需求量很大，开发出先进可靠发出先进可靠SCRSCR净化处理设备对促进钢铁企业酸洗废气净化处理设备对促进钢铁企业酸洗废气达标排放、实现钢铁企业的可持续发展具有十分重要的意达标排放、实现钢铁企业的可持续发展具有十分重要的意义。义。本产品的市场竞争能力本产品的市场竞争能力本产品的市场竞争能力本产品的市场竞争能力技术先进：采用自主研发的复合型催化剂与一体化技术先进：采用自主研发的复合型催化剂与一体化SCRSCR设设备，
21、使得备，使得SCRSCR净化处理设备的技术与性能优于进口设备净化处理设备的技术与性能优于进口设备产品性价比高：一体化产品性价比高：一体化SCRSCR净化处理设备必国外进口设备净化处理设备必国外进口设备低低4040左右，具有相当强的市场竞争力与价格优势左右，具有相当强的市场竞争力与价格优势?科蓝公司科蓝公司SCRSCR脱硝技术研发情况脱硝技术研发情况高新技术成果转化项目认定实用新型专利证书?科蓝公司科蓝公司SCRSCR脱硝技术研发情况脱硝技术研发情况研发了用于金属表面处理废气脱硝的催化剂。?科蓝公司科蓝公司SCRSCR脱硝技术研发情况脱硝技术研发情况GJ-HC型催化剂GJ-HC型催化剂?科蓝公司科蓝公司SCRSCR脱硝技术研发情况脱硝技术研发情况宝钢股份特殊钢分公司条钢厂NOx废气SCR处理系统宝钢股份特殊钢分公司条钢厂NOx废气SCR处理系统工程实例工程实例?科蓝公司科蓝公司SCRSCR脱硝技术研发情况脱硝技术研发情况工程实例：宝钢股份特殊钢分公司条钢厂NOx废气SCR处理系统GJ-HC型催化剂使用半年后工程实例：宝钢股份特殊钢分公司条钢厂NOx废气SCR处理系统GJ-HC型催化剂使用半年后工程实例工程实例?展望未来展望未来公司已根据市场需求，投入更多的人力、物力、财力进行SCR工艺技术的研发、完善。未来将针对燃煤电厂和钢厂烟气的特殊性，开展废气脱硝成套设备和核心催化材料的开发。