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可资源化新型催化法烟气脱硫技术介绍
一、催化法烟气脱硫技术原理
新型催化法采用以多孔材料为载体，通过负载活性催化成分，制备成催化剂。新型催化法烟气脱硫技术的核心是催化剂，催化法技术是国家烟气脱硫工程技术研究中心的自主知识产权，脱硫催化剂由成都国化环保环保科技有限公司专业生产、加工和长期供货。该催化剂既具有活性炭的吸附功能，又对硫酸有一定储存能力，更重要的是具有催化功能，将脱硫过程变为硫酸生产过程。其脱硫过程为：首先烟气中的SO2、H2O、O2被吸附在催化剂的孔隙中，在活性组分的催化作用下变为具有活性的分子，同时反应生成H2SO4。催化反应生成的硫酸富集在炭基孔隙内，当脱硫一段时间孔隙能硫酸达到饱和后再生，释放出催化剂的活性位，催化剂的脱硫能力得到恢复。催化剂使用寿命较长，不需持续添加，每年维护即可。
新型催化剂脱硫反映原理，如下：
SO2(g) —— SO2*
O2(g) —— O2*
H2O(g) —— H2O*
SO2* + O2* —— SO3*
SO3* + H2O* —— H2SO4*
新型催化法烟气脱硫技术的优越突破是低温催化，不同于传统的钒系催化剂高达400℃的起燃温度，新型催化法所用的催化剂在50℃即可具备良好的活性，其适用温度窗口为50~200℃，*佳使用温度为70~100℃。
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序号 |
项目 |
窗口 |
影响因素 |
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1 |
温度 |
50℃—200℃ |
温度过低无法达到催化效果，过高影响吸附效果 |
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2 |
湿度 |
5%—20% |
过低影响脱硫效率，过高影响成品酸浓度 |
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3 |
氧气浓度 |
＞5% |
过低影响脱硫效率 |
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4 |
粉尘浓度 |
＜30mg/Nm3 |
过高将堵塞床层，增加系统阻力并影响脱硫效率和成品酸品质 |
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5 |
压力降 |
1000Pa—2000Pa
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动力不足将导致系统无法正常运行 |
表一、新型催化法对各烟气参数的适应范围
新型催化法的工艺流程很简短，待处理烟气首先由风机送入预处理系统进行除尘或增湿调质，使烟气的温度、尘浓度、水分、氧浓度等指标满足脱硫工艺要求（表一），然后进入脱硫塔脱硫。脱硫塔分为多个区域，每个区域内装填一定量脱硫剂，烟气经布气管道自下而上进入脱硫区，经过脱硫剂层时，烟气中的SO2、O2、H2O分子被脱硫剂吸附并在催化剂的催化转化作用下生成硫酸，通过床层后的烟气直接达标排放，脱硫过程结束。
脱硫一段时间后，需对脱硫剂进行再生。再生时关闭该脱硫单元的进气阀，采用水洗再生的方式，利用一定量的再生液进行高喷淋密度的循环洗涤，使富集在催化剂微孔内的浓硫酸析出进入到再生液中。为保证成品酸浓度同时保证再生彻底，采取梯级再生方式，用不同浓度梯度的再生液采用先高后低的方式洗涤催化剂层。再生结束后，脱硫剂脱硫能力得到恢复。一个完整的脱硫再生周期结束，该床层静置沥干等待进入下一脱硫周期。
整个系统由烟气收集部分、预处理部分、脱硫部分、酸回收部分组成。烟气收集部分主要烟气管道、阀门、风机、烟囱组成；预处理部分主要由除尘器、调质塔等组成，脱硫部分主要设备为脱硫塔（包括脱硫剂）；酸回收部分主要由各级酸池、硫酸管道、再生泵、成品酸泵及稀酸精制系统组成。
1、科技含量高
变高温催化氧化为低温催化氧化，将活性炭的吸附功能和催化剂的催化功能有效结合，成功破解了低温催化氧化这个技术难关，将对传统的高温催化氧化技术带来革命性的更新。
（1）脱硫效率高。可达95%以上，工程实践中甚至出现了100%的脱硫效率；
（2）适应性强。可以很好地适应烟气的气量变化大，烟气中SO2浓度波动大，烟气成分复杂以及烟气温度在50-2000C变化的大范围波动情况；
（3）适应高浓度烟气处理。可处理的烟气中SO2浓度*高可达3%，同样可以保持很高的脱硫效率，大大优于其他烟气脱硫技术；
（4）适应未来减排的需要。催化法脱硝技术已经获得很大突破，在未来更高的减排要求下，只需简单增加选择性脱硝催化剂即可实现同时脱硫和脱硝；
（5）具有自主知识产权。四川大学国家烟气脱硫工程技术研究中心对新型催化法烟气脱硫技术具有自主知识产权，相关*成果有[ZL97107745.2]，[ZL200520034638.3]，[200710049204.4]，[200510021388.4]等。自主知识产权结构将对改变我国烟气脱硫技术长期主要靠引进国外技术的局面有重大突破和直接帮助。
2、经济效益好
（1）运行费用低。脱硫剂一次添加可使用4年以上，不需不断补充，省去了不间断添加脱硫剂的成本。后期每年的运行费用只有电费和水费等，而且所消耗的水全部用于生成硫酸并得到利用，因此运行费用比较目前市场上的其它常用脱硫技术都低很多。对于企业来说，这也是新型催化法技术相对于有机胺法、活性焦法等工艺在综合性价比上的*大优势。
（2）副产物有收益。脱硫副产物为稀硫酸，硫酸企业可以直接回用到干吸工段，提高硫酸系统一定的产能，实现经济效益。冶炼企业或者磷化工企业可将此部分稀酸用于浸矿，实现回收利用。
（3）能源消耗低。再生采用常温常压下的水洗再生，除消耗少量电费外，无其他能源消耗，相比于活性焦法及有机胺法脱硫技术的热再生方式可节省大量的能源。
3、环境污染小
一般湿法烟气脱硫技术不可避免地会产生污水；石灰石-石膏法技术以及活性焦技术在脱硫的同时还会产生一定的CO2排放，这与目前全球强调CO2减排的要求显然有些偏离；还有一些吸收法技术，由于产品中含有一定的亚硫酸盐，时间一长或保管不善就能导致亚硫酸盐分解重新放出SO2污染环境；更有一些吸收法技术，产生的脱硫副产物基本不能使用，进入环境后又会造成二次污染。而新型催化法技术的脱硫副产物有且仅有干净的稀硫酸，稀硫酸一般可以被回收利用后，新型催化法技术完全可以做到对环境“零”排放。
4、资源消耗低
（1）脱硫剂消耗低。以石灰石—石膏法为代表的传统烟气脱硫技术以石灰石为脱硫剂原料，脱硫的同时需要开采大量石灰石，脱硫副产物石膏以抛弃处理为主。按减排1000万吨二氧化硫计，采用石灰石—石膏法，需消耗石灰石约2300万吨，产生脱硫石膏3000万吨以上（基本抛弃）。而采用新型催化法烟气脱硫技术，由于脱硫剂可以反复再生使用，所以脱硫剂的消耗量仅为一次添加量20万吨，脱硫成本可降低约60亿元，同时回收硫资源生产硫酸1500万吨。不仅脱硫剂资源消耗低，硫资源的消耗也低。
（2）脱硫剂所需原材料消耗低。新型催化法技术所需的脱硫剂也可以采用一些废弃物（如：酒糟、秸秆、食用菌渣、椰壳等）制成，充分实现废物利用。以目前正在进行的新疆棉杆制备脱硫剂项目为例，让当地走出了以前大量棉杆只能靠焚烧来解决的困境，不仅为当地农民带来了实惠，又降低了因大量燃烧棉杆等产生的浓烟而导致周边大中城市PM2.5超标的风险。脱硫剂的制备没有消耗可用资源，反而使废弃物得到了有效的利用。
5、人力资源优势得到充分发挥
新型催化法技术除了在烟气脱硫中得到应用外，使用新型催化法技术的原理进行脱硝以及脱除CO2的研究正在全面展开中。同时新型催化法烟气脱硫技术作为我国自主知识产权、技术含量高的烟气脱硫技术，除了应该在国内大面积推广应用使用外，也有足够的实力参加到国际社会的脱硫工程竞争中，这些必将带动相关的研究领域和相关行业的全面发展，使得我国在科研、设计以及工程施工建设等方面的人力资源优势得到充分发挥。
6、符合循环经济的3R原则
◆减量化（Reduce）：新型催化法技术在脱硫过程中利用烟气中原有的成分催化制得副产品，除了少量电费外，其他基本没有消耗，真正实现减量化。
◆再利用原则（Reuse）：脱硫的关键材料脱硫剂可以反复再生使用长达数年，*符合再利用原则。
◆再循环原则（Recycle）：脱硫剂的载体炭材料可以采用椰壳、酒糟、菌渣、棉秆等大量工农业生产的废弃物制得，脱硫产生的副产品硫酸是*基础化工原料之一，充分体现了再循环原则。
综上所述，新型催化法技术完全符合环境-经济发展战略转型的5条标准，也完全符合循环经济的3R原则，是*符合现阶段技术发展要求的烟气脱硫技术之一。对于硫酸、焦化、烧结等行业而言，脱硫后生成的稀硫酸直接可以在前面工段回收利用，该技术也逐渐在这些行业中推广。
对于当前我国日趋严峻的大气污染形势和在国家不断提出的日益严厉的节能减排要求下，新型催化法烟气脱硫技术必将为改善我国大气环境以及与企业合作实现节能减排目标起到积极贡献。
三、部分近几年业绩
硫酸行业新型催化法烟气脱硫技术：
1、襄阳泽东化工35万吨/年硫酸尾气脱硫（硫磺制酸/稳定运行）；
2、唐山金坤化工硫酸尾气脱硫（湿法制酸/调试运行）；
3、河北迁安宏奥1.5万吨/制酸尾气脱硫（废硫膏制酸/调试运行）；
4、安徽六安钢铁1.5万吨/年制酸尾气脱硫（废硫膏制酸/调试运行）；
5、湖北丰利化工22万吨/年硫酸尾气脱硫（硫磺制酸/稳定运行）；
6、湖北远大12万吨/年硫酸尾气脱硫（硫铁矿制酸/稳定运行）。
焦化行业新型催化法烟气脱硫技术：
1、山西禹王煤气化60、100万吨/年焦炉烟道气脱硫（稳定运行）；
2、丰城新高焦化110万吨/年焦炉烟道气脱硫（稳定运行）；
3、宝武集团平煤武钢焦化9#、10#焦炉烟道气脱硫（稳定运行）；
4、南昌方大特钢1#、2#、3#焦炉烟道气脱硫（稳定运行）；
5、湖南华菱湘钢5#、6#焦炉烟道气脱硫（稳定运行）。
锅炉行业新型催化法脱硝技术:
1、江阴奔达15t/h燃煤锅炉尾气低温脱硝（稳定运行）；
2、常州3台20t/h燃煤锅炉尾气低温脱硝（稳定运行）；
3、广东光华科技30t/h燃煤锅炉脱硫脱硝项目（稳定运行）；
4、四川禾正制药3t天然气锅炉脱硝（稳定运行）。
VOCs及二噁英治理：
1、广东洛斯特制药有限公司乙酸乙酯吸附设备（稳定运行）；
2、绵阳九州环保二噁英吸附装置（在建）。
除以上项目外，目前很多企业都与我公司积极建立联系，并对我公司技术表示出极大的兴趣，到目前为止，成都达奇环境环保科技有限公司已经取得了很好的业绩，开展领域包括硫酸、化肥、冶金、焦化、燃煤锅炉、钢铁烧结、窑炉等，并不断有新的进展。期待与您的合作！详情请访问官网，成都达奇环境环保科技，咨1355询8655张766工
