我国是世界上最大的钢铁生产国，钢铁行业在国民经济中具有重要的“战略地位”，推进实施钢铁行业超低排放是助力打赢蓝天保卫战的重要举措。为满足钢铁行业污染治理水平不断提高的需求，项目组从协同吸收、催化净化、集并吸附的原理多角度开发适用于改造提效的基于半干法多污染物中低温协同催化净化技术和基于湿式镁法的多污染物协同吸收与副产物资源化技术，适用新建企业的基于干

随着国家环保标准越发严格，要求电厂对烟气重金属采取更严格的控制措施，同时烟气部分重金属含量高会导致催化剂失活（中毒），增加环保成本，为满足环保标准，需要对烟气重金属进行脱除。鉴于此，本研究基于部分天然矿物材料和无机材料骨架制备了系列针对燃煤烟气砷和汞的高效吸附剂，可以实现高温烟气中砷的有效脱除以及部分烟气温度区间汞的脱除。

采用化学催化和材料科学协同创新，研制出的环保型无钒稀土基脱硝催化剂，对脱硝催化剂体系创建、支撑体开发及失效再生等形成了完整的自主知识产权，“填补了国内外工业烟气脱硝无毒催化剂技术的空白，技术性能达到了国际领先水平”。该技术成果已在电力、化工、玻璃及水泥等行业130多个脱硝工程成功应用。先后入选《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录（2014年版）》、《中国制造2025》标志性产品（2016年）》、《国家鼓励的有毒有害原料（产品）替代品目录（2016年版）》、《环保技术国际智汇平台百强环保技术（2016

该检测仪系统采用国家环保总局认可和美国环境保护署推荐的检测方法，利用差分吸收光谱技术（Differential Optical Absorption Spectroscopy—DOAS）检测大气环境以及烟气中有害气体含量。DOAS技术原理简单描述为：空气环境质量监测是一种长光程空气质量监测技术，光源发出的紫外可见光，经抛物反射镜准直成平行光射出，通过100m甚至1，000 m的长光程，由接收端抛物反射镜将光汇聚耦合进入光纤，通过光纤导入光栅分光系统，在出射狭缝处用光电倍增管或者CCD探测，得到吸收光谱，通过对吸收光谱的数据处理就可以得到监测污染气体的浓度含量。由于该系统采用线采样，采样代表性较传统的点式有较大的改善，其结果不受光强、烟尘、水汽的影响，系统具有运行维护费用低，稳定可靠，测量准确，无人职守等特点。 烟气污染气体在线连续检测系统也是基于以上DOAS原理，主要的差别就是增加了对测量工况环境的适应性，例如增加了保护光学镜头的吹扫系统和测头得设计。

项目成果/简介: 源头防治是实施大气污染防治行动、打赢蓝天保卫战的基本保障。针对大气污染主要固定排放源的火力发电厂，研发的电厂烟气污染物浓度平面分布智能传感系统，解决了环保脱硝要求和过量喷氨的核心矛盾，实现了SCR系统动态分区喷氨和精细化运行调整。 1、巡检间隔≤20 s，两侧烟道总巡检周期≤20 min，可实现三种巡检模式； 2、网格式混合平均值测量时间≤2 min，控制氨逃逸量≤3ppm 3、防腐设计，高压反吹防堵，高效制冷、排水，零点自动校正，长期稳定运行。 以600MW煤电机组为例： 减少总喷氨量10%~15%，节约成本30~50万元/年；控制氨逃逸量≤3ppm，降低空预器堵塞的风险，减少送引风机电耗和空预器维护费用，年经济效益200万元；减少空预器堵塞维护时切换清洗引起的降负荷发电量损失约300万元；减少喷氨格栅优化试验，年减少试验费用约30万元。取样系统现场安装图智能巡险柜与烟气分析柜知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无

该专利通过雾化喷嘴切圆布置方式，将深度除尘与高效脱硫有机结合，成功实现了旋流雾化高效深度脱硫除尘一体化技术，解决了现有技术瓶颈。该技术和产品已推广应用到华能集团、大唐集团、国电集团、豫能集团等大型发电集团，改造电厂烟气超洁净排放工程共24套，销售旋流雾化器780套，近三年为企业新增产值2.8亿元，新增利润2000万元，节能减排创效达21.7亿元，产生巨大的经济效益与社会效益，促进了行业技术升级换代与节能减排。

源头防治是实施大气污染防治行动、打赢蓝天保卫战的基本保障。针对大气污染主要固定排放源的火力发电厂，研发的电厂烟气污染物浓度平面分布智能传感系统，解决了环保脱硝要求和过量喷氨的核心矛盾，实现了SCR系统动态分区喷氨和精细化运行调整。 1、巡检间隔≤20 s，两侧烟道总巡检周期≤20 min，可实现三种巡检模式； 2、网格式混合平均值测量时间≤2 min，控制氨逃逸量≤3ppm 3、防腐设计，高压反吹防堵，高效制冷、排水，零点自动校正，长期稳定运行。 以600MW煤电机组为例： 减少总喷氨量10%~15%，节约成本30~50万元/年；控制氨逃逸量≤3ppm，降低空预器堵塞的风险，减少送引风机电耗和空预器维护费用，年经济效益200万元；减少空预器堵塞维护时切换清洗引起的降负荷发电量损失约300万元；减少喷氨格栅优化试验，年减少试验费用约30万元。 取样系统现场安装图 智能巡险柜与烟气分析柜

该专利通过雾化喷嘴切圆布置方式，将深度除尘与高效脱硫有机结合，成功实现了旋流雾化高效深度脱硫除尘一体化技术，解决了现有技术瓶颈。该技术和产品已推广应用到华能集团、大唐集团、国电集团、豫能集团等大型发电集团，改造电厂烟气超洁净排放工程共24套，销售旋流雾化器780套，近三年为企业新增产值2.8亿元，新增利润2000万元，节能减排创效达21.7亿元，产生巨大的经济效益与社会效益，促进了行业技术升级换代与节能减排。   专利技术在热电厂实施改造前后对比

"本成果主要依托国家“863”计划（课题名称：固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发，课题编号：2015AA03A401），由南京大学，石河子大学，新疆天富集团有限责任公司三家单位共同研发完成。南京大学董林教授为项目负责人。 董林教授团队长期以来致力于稀土基催化剂的制备科学和表面物理化学性质研究以及有关大气分子污染物的吸附、催化消除方面的应用技术探索。基于前期相关工作积累，成功开发出了低温稀土铈基催化剂配方。 经石河子大学的工业放大及新疆天富南热电有限公司的侧线运行，该配方可以满足在100 ℃运行3000 h以上的寿命及稳定性测试，脱硝效率达55 %以上，并且通过了2000 m3/h级侧线验证（图1）。 该项技术的试验成功，填补了我国在超低温（100 oC）脱硝领域的空白，为燃煤烟气高效除尘脱硫脱硝提供了一条新的技术途径。 同时，通过课题的实施，还达到了去除“白烟”的效果，实现了能源利用和环境保护“一体化”，满足了国家对大气环境保护的实际需要。 随着燃煤电厂尾端烟气脱硝工艺的实施，不仅解决了氮氧化物超低温催化消除的问题，而且符合国家当前“超洁净”排放的趋势，有望在各大电厂及工业窑炉等推广使用。 经石河子大学的工业放大及新疆天富南热电有限公司的侧线运行，该配方可以满足在100 ℃运行3000 h以上的寿命及稳定性测试，脱硝效率达55 %以上，并且通过了2000 m3/h级侧线验证。该项技术的试验成功，填补了我国在超低温（100 oC）脱硝领域的空白，为燃煤烟气高效除尘脱硫脱硝提供了一条新的技术途径。 同时，通过课题的实施，还达到了去除“白烟”的效果，实现了能源利用和环境保护“一体化”，满足了国家对大气环境保护的实际需要。 随着燃煤电厂尾端烟气脱硝工艺的实施，不仅解决了氮氧化物超低温催化消除的问题，而且符合国家当前“超洁净”排放的趋势，有望在各大电厂及工业窑炉等推广使用。 经过国家“十五”和“十一五”的多年攻关，我国除尘和脱硫技术已相对成熟，但是关于氮氧化物治理方面的研究工作起步较晚，目前仍面临诸多挑战，特别是超低温条件（100-150 oC）下的脱硝技术。 基于国家当前严峻的大气环境污染现状及燃煤电厂在现有烟气处理运行模式下遇到的种种问题，我们创新性地提出了“除尘-脱硫-低温脱硝”技术路线（图2），即在电厂原有设备的尾端进行烟气脱硝处理。 与传统脱硝技术路线相比，本项目的研究成果具有以下显著特点： 1. 采用了新型工艺路线 传统燃煤电厂烟气处理多采用“脱硝-除尘-脱硫”的工艺路线（图2上）。这一路线能够很好地利用高温烟气，但催化剂寿命受制于粉尘的冲刷，通常只能稳定运行2-3年。 本课题采用“除尘-脱硫-低温脱硝”的技术路线（图2下），即在电厂原有设备的尾端进行烟气脱硝处理，既可以作为氮氧化物“超洁净”排放的有效保障，也可以作为脱硝工艺的新技术路线使用。 同时，由于烟气经过前期除尘和脱硫后，干扰组分（粉尘、SO2和碱重金属等）极大减少，这有利于催化剂长时间稳定运行。 2. 开发低温稀土基超低温脱硝催化剂填补了国内外研究领域空白 目前，我们开发的超低温脱硝催化剂经2000 m3/h级烟气流量侧线试验后，已连续稳定运行3000 h以上，脱硝效率保持在55 %以上，远远低于目前已有工业应用报道的脱硝催化剂温度（如，荷兰壳牌公司生产的TiO2-V2O5催化剂工作温度最低，为140 oC），进一步拓展了脱硝催化剂的最低工作温度区间（图3）。

本发明公开了一种燃煤烟气除汞吸附剂的制备方法。它向水中加入水总量1-2%的硫酸使水溶液呈现酸性,加入七价锰盐固体或溶液,搅拌,使七价锰盐溶解,加入酸性二价锰盐溶液,同时进行搅拌,加入颗粒状吸附剂,继续搅拌30-40分钟,在80-100℃加热干燥为固体状态,研磨成粉状即可,其中七价锰盐、二价锰盐和颗粒状吸附剂的添加量之比为1∶1-2∶35-50。本发明的优点是:1)利用本方法制备的吸附剂可以全面控制燃煤电站烟气中汞的三种形态,并将其转化为惰性化合物;2)可以在烟道上直接向烟气喷加,操作较为方便;3)本方法工艺简单实用,易于推广;4)可与燃煤电站现有污染物控制装置结合进行汞排放控制,既降低了初期投入,也节约了运行成本。