项目成果/简介:塑料制品给现代生活带来极大便利的同时，也正造成严重的环境问题。大多数塑料来自于石油产品，由于其极端的稳定性，废弃后在环境中长时间也难以降解，最终造成持续性的环境污染问题。研发一系列可持续的高性能结构材料，以部分替代石油基塑料，是该问题最有希望的解决方案之一。现有的生物基可持续结构材料都受到机械性能较差或制造过程的过于繁琐的限制，这些因素从成本和生产规模上制约了这类材料的应用。因此，引入先进的仿生结构设计来制造新型的可持续高性能结构材料将可以极大地提高这类材料的性能，拓宽其应用范围，加速可持续材料替代不可降解塑料的进程。近日，中国科学技术大学俞书宏院士团队将仿生结构设计理念运用于高性能生物基结构材料的研制，发展了一种被称为“定向变形组装”的新型材料制造方法，实现了具有仿生结构的高性能可持续材料的规模化制备。通过这种定向变形组装方法，团队成功地将纤维素纳米纤维（CNF）和二氧化钛包覆的云母片（TiO2-Mica）复合制备了具有仿生结构的高性能可持续结构材料。所获得的结构材料具有比石油基塑料更好的机械和热性能，有望成为石油基塑料的替代品。该工艺过程宜于放大，产品具有良好的可加工性和丰富多变的色彩和光泽，使其可以作为一种更加美观和耐用的结构材料有望替代塑料。 该材料具有仿珍珠母的结构设计，这种仿生设计有效地改善了材料的力学性能。珍珠母所具有的砖-泥结构，使其可以基于普通的天然物质构筑高性能的材料，并兼具高强度和高韧性的优良特性。研究人员通过多尺度的仿生结构设计和表面化学调控，成功构筑了这种兼具高强韧特点的天然生物基可持续结构材料。二氧化钛包覆的云母片作为仿生结构中的砖块，一方面为结构材料提供了远高于工程塑料的强度，另一方面，还通过裂纹偏转等仿生结构原理，大幅提高了材料的韧性和抗裂纹扩展性能，为该材料作为一种新兴的可持续材料替代现有的不可降解塑料打下了坚实的基础。

本发明公开了一种有机硅改性的酚醛注塑料及其制备方法，该酚醛注塑料的重量百分比组成为：40-70％的有机硅改性热塑性酚醛树脂，5-30％的木粉，10-30％的填充料，0.5-2％的脱模剂，0.25-1.5％的着色剂，2.5-15％的固化剂，0.25-5％的助固化剂，上述组份经混炼，粉碎或造粒等工序制备而成。该酚醛注塑料储存时间长，不易受潮，耐候性能优良，相对密度小，生产成本低，固化后的材料韧性和耐热性能优异。利用该有机硅改性的酚醛注塑料制成的塑料件具有韧性好，相对密度小，体积电阻率高和耐热性能优异的特点。

传统的电灯泡和日光灯管或节能灯管由玻璃制造，且没有保护层，所以属于易碎物。其破碎的后果是伤人或汞蒸汽吸入人体或破坏环境。 此技术通过在电灯泡或灯管外面涂一薄层可屏蔽电磁波的透明弹性材料，不但可有效屏蔽电磁波，还可以防止电灯泡或灯管破碎。而且，即使产生了破碎，也不会破坏高强度的塑料涂层，故灯管中的汞也不会外泄到环境大气中，从而对环境和人体起到了有效的保护。

本发明涉及一种深度脱除燃煤烟气硫氧化物的系统及方法，所述系统包括湿法单塔高效脱硫系统、吸收剂喷射系统和湿式静电烟气净化系统，所述湿法单塔高效脱硫系统与吸收剂喷射系统相连通，吸收剂喷射系统与湿式静电烟气净化系统相连通，湿式静电烟气净化系统与烟囱相连通。本发明可以实现燃煤烟气中SOx的综合净化，实现SOx超低排放，达到燃气标准并可进一步实现SO2和SO3的深度净化，实现SOx排放浓度低于20mg/Nm3。

一、 项目简介并流湿式脱硫除尘一体化技术及设备是针对锅炉烟气处理、化工、制药、食品、废气处理等领域的含尘、含硫气体进行净化处理开发的一种运行费用低、脱硫、除尘效率高的环保技术与设备。设备内安装有自主研发的具有自主知识产权的旋风式气液接触元件，含尘、含硫气体与清洗液体同时从设备顶部并流进入，在高速通过旋风式高效接触元件时对产生强烈的破碎、搅拌、冲击作用，增强除尘效果，气体得到净化。并流湿式脱硫除尘流程如下图所示。二、 项目技术成熟程度已应用在实际工业生产中。应用实例包括：1. 在河北邢台英都化工厂含单质硫气体的净化工艺中，成功地解决了原有气体净化系统中气体单质硫含量不达标的问题，除尘效率达到99.8%；设备由原来的直径3米、高32米下降为直径1.6米，高14.64米，设备投资大大降低；运行可靠、操作简单；经河北省产品质量监督检验院检测，总湿板压降120Pa。 2. 本技术和设备在山东得克公司脱硫工程中应用，气量10000Nm3/h，设备直径φ1000，高6100mm，脱硫率达99.5%。三、 技术指标采用气液并流，空塔气速可达到5~15m/s，液气比达到5 L/m3；全塔总压降＜150Pa，脱硫率≥99.5%，总除尘效率可达到99%；对0~5μm粒径的微细粉尘分级效率达到85%；与气液逆流相比，处理相同气量和粉尘浓度时，能耗可降低25%，设备尺寸减小50%～60%，操作费用和设备投资可减少40%以上；操作时不会出现液泛、雾沫夹带或带水现象，塔板上无结垢；操作时不会产生粉尘的再飞扬问题。四、 市场前景并流湿式脱硫除尘一体化技术及设备是针对锅炉烟气处理、化工、制药、食品、废气处理等领域的含尘、含硫气体进行净化处理开发的一种运行费用低、脱硫、除尘效率高的环保技术与设备。氨法、双碱法、镁法、石灰石—石膏法等各种方法锅炉烟气脱硫除尘；钢铁行业烧结烟气的脱硫除尘；化工、制药、食品、建材等行业的工业除尘；烟气脱硫脱硝除尘一体化操作；有害气体的净化、冷却和增湿；处理高温、高湿和有爆炸危险的气体；H2S、HCl、NH3、HF等气体的吸收；恶臭气体的脱臭。五、 规模与投资需求根据不同需求可对应多种解决方案。六、 合作方式技术入股，技术转让等形式。七、 项目具体联系人及联系方式项目负责人及联系人：张少峰电话： 022-60204596 13132081566 邮箱： shfzhang@hebut.edu.cn八、 附件：成果图片

随着国家环保标准的日益提高和监管力度的不断加大，脱硫废水的清洁高效 处理问题越来越受到重视。随着国家《节约能源法》、新版《环境保护法》、“水 污染防治行动计划”（“水十条”）和相应的用水、排水收费政策的颁布，以及《电 力工业“十一五”节水规划》、《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020 年）》等规定的逐步实施，以及《火电厂污染防治技术政策（征求意见稿）》 （2016.09）、《火电厂污染防治最佳可行技术指南（征求意见稿）（2016. 09）的 发布，对火电厂用、排水水量和水质指标限制越来越严格，节水减排和“零排放” 势在必行。 本技术采用烟道喷雾蒸发结晶技术实现脱硫废水零排放，该技术利用气液双 相流喷嘴雾化废水。通过水泵将废水喷入到空预器和除尘器之间的烟道中的雾化 喷嘴进行雾化，在高温烟气的加热作用下，水分迅速蒸发成气相水蒸气随除尘后 的烟气进入脱硫塔，在脱硫塔的喷淋冷却作用下，水分凝结进入脱硫塔的浆液循 环系统被重复利用。废水中的污染物转化为结晶物或者盐类等微小的固体颗粒， 随烟气中的飞灰一起被静电除尘器捕捉而从烟气中分离出来，从而除去污染物， 实现废水的零排放。本技术的系统流程见图1。 脱硫废水烟道喷雾蒸发结晶零排放技术具有工艺流程简单、适用范围广泛、 安全可靠、工程造价低、运行费用少、占地面积小等优点，且能够实现真正意义 的废水零排放。

本实用新型涉及一种燃煤烟气三氧化硫脱除装置，所述装置包括依次连接的粗料仓、螺杆式给料机、空气分级磨、细料仓、失重式给料机，失重式给料机下部与主管道连接；送风机的空气经空气干燥机干燥后送入主管道，采用气力输送来自失重式给料机的碱性吸收剂；主管道终端与分离器连接；分离器将主管道均匀分为多个支路，每一支路连接一支喷枪；喷枪均匀布置在烟道截面上，并在喷枪的下游烟道安装静态混合器，保证喷枪喷射的碱性吸收剂与烟气均匀混合。本实用新型根据不同的烟气条件及烟道位置，选择不同种类的碱性吸收剂，通过喷枪向烟道中喷射碱性吸收剂吸收烟气中的SO3，减少SO3对电厂运行的危害，实现SO3的超低排放。

机械转子离心分离式烟气净化器是利用机械转子超强离心除尘，并耦合空气动力分离、雾珠捕集和过滤三种除尘作用的先进烟气净化设备。含尘气流从上部切向进入，形成初步旋风，进口气动力分离器(3)将气流穿透的方向调整到与颗粒动量钝角相交，一部分颗粒完成惯性或气动力分离到达边壁，从粗料卸料口排出。透过进口气动力分离器进入主离心腔的颗粒与气流经过盘状旋转针轮(4)加速，紊乱的旋风变为有统一加强角速度的涡旋场气流，颗粒物被针苗撞击或随旋流获得切向速度向边壁运动到达分隔筒(5)，沿边璧落入料斗，自细料卸料口排出。中心净化后的气体经过下部锥形气动力分离器(6)从轴心区域引出。机械转子离心分离式烟气净化器所采用的转子是一种线材环周均匀密集排列、挂苗分层组合在轮毂上组成的盘形针轮，见图２。针苗末端自由，启动阻力小。针苗密度大。针轮在转动中和磨损过程中能够自我调整动平衡。颗粒在径向能自由离心运动。机械转子离心分离式烟气净化器是一种轴流式转子离心机械除尘设备，既可以干法高效高温除尘，又可以半干半湿法运行，此时效率更高；同腔可兼容脱硫脱臭功能等。

一、性能与特点 ·分割粒径dc50小于2 mm； ·设备阻力300～1000 Pa； ·能耗低，处理量为12000 m3/h时，功率消耗为5.5KW； ·设备寿命达到旋风除尘器的3倍以上； ·处理烟气温度突破350℃可以达到500℃。

成果介绍 成果名称：降低循环流化床锅炉烟气NOx排放技术研究 成果参与单位：华北电力大学、中石化洛阳技术研发中心 成果完成人：常剑、齐文义、王体朋、陆强、陈千惠、李小苗、黄延召、郝代军、孟学峰、邓向军 知识产权情况：成果对应发明及实用新型专利1项，已形成完整知识产权体系 随着NOx排放标准的日益严苛，低NOx燃烧+SNCR+SCR（或臭氧脱硝）配置已经成为常态，严重削弱了循环流化床锅炉低成本污染物治理的优势。本研究在明确循环流化床锅炉NOx形成演化机制与CO原位催化还原脱除机理的基础上，确定关键污染物NOx与CO、炭质颗粒的时空分布与变化规律，确立专用脱硝催化剂的主要反应区域，构筑与CO和炭质颗粒原位脱硝反应高度协同匹配的催化剂和传递环境。开发适于循环流化床锅炉的脱硝催化剂，加入锅炉炉膛内部，利用燃料燃烧产生的CO和炭质颗粒原位脱除烟气中的NOx，高强度、粒度适宜的催化剂颗粒随循环灰在系统内循环，可以提高催化剂的使用效率，降低脱硝成本。 与现有脱硝技术相比，该技术具有操作流程短、使用方便、脱硝成本低的优势。为进一步验证本技术在不同尺度规模工业装置上的脱硝性能，需寻求再次工业验证装置。 创新点 1、基于循环流化床锅炉烟气NOx的生成与转化机理，提出了通过向循环流化床锅炉燃烧室内加入脱硝催化剂颗粒、利用循环流化床锅炉自身具有的特殊还原气氛、原位将烟气中的NOx催化还原为N2的技术路线。 2、基于循环流化床流动和热质传递特性，研究开发了一种脱硝催化剂，催化剂具有适宜的堆积密度、粒度分布和强度，使其在循环流化床循环燃烧过程中具有较高的保留度，降低了催化剂的用量，单位脱硝成本相对较低。 3、首次在工业规模220t/h循环流化床锅炉上进行了脱硝催化剂工业应用试验，脱硝效率达到50%～70%，实现了该装置NOx的超低排放。 市场前景 2022年在中石化九江分公司220t/h工业规模循环流化床锅炉上进行了脱硝催化剂工业应用试验，脱硝效率达到50%～70%，在停止SNCR喷氨和降低30%左右的臭氧的情况下，实现达标排放。 应用案例 据统计，全国大大小小的CFB锅炉超过3000台。日益严格的环保标准促使更多企业加大在环保方面的投入，但严峻的经济形势也会使企业在环保投资方面更加理性，能满足环保要求、经济上合算的技术将越来越受到人们的重视。低NOx燃烧+SNCR+SCR（或LoTOx）等是目前降低CFB锅炉烟气NOx排放的主要技术，但存在运行成本高、运行周期短等缺陷。 采用炉内脱硝催化剂的方法，在燃料燃烧过程中将NOx原位转化成N2，脱硝成本低、不会产生二次污染，具有良好的经济效益和社会效益。