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。

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。

该技术主要应用于环境工程污水处理领域。首次将双污泥反硝化除磷工艺和诱导结晶技术结合起来，解决了限制传统污水处理生物脱氮除磷工艺中碳源不足和泥龄矛盾等问题。

本实用新型公开了一种砌体结构墙体变截面的钢板脱换结构，包括加固钢板和结构胶，所述加固钢板包括第一加固钢板和第二加固钢板，第一加固钢板紧贴在砖砌体两侧表面的上部，第二加固钢板紧贴在砖砌体两侧表面的下部，结构胶分别填充在第一加固钢板与砖砌体之间的空隙以及第二加固钢板与砖砌体之间的空隙内。本产品实现墙体脱换改造成梁的目的，无需加设支撑结构，减轻外包脱换加固钢板的自重，提高承载能力，现场安装，安全性高，机械化程度高，施工简便、周期短，造价低；本产品中第一加固钢板和第二加固钢板的厚度不一致，在能够满足力学要求

本发明公开了一种赤泥料浆化多级循环脱碱方法,本方法经赤泥料浆化脱碱、赤泥料浆过滤碱分离、脱碱溶液碱回收等工序,在有效地处理氧化铝工业排出的固体废弃物赤泥的同时还实现了综合利用;本方法没有“三废”排放,无二次环境污染问题,且工艺简单,成本低廉。

城市生活垃圾焚烧发电目前已被公认为是城市生活垃圾资源化、减量化和无害化处理的的最有效方式，国内外大中城市都通过建设垃圾高效无害处理的焚烧发电厂来处理日益增长的城市垃圾。垃圾成分中腐蚀性物质，在锅炉内部高温和压力下发生复杂的化学、电化学反应，导致焚烧锅炉主要受热面烟气侧腐蚀十分严重，腐蚀程度和因腐蚀引发的爆管事故远高于同级别的燃煤锅炉。受热面腐蚀问题是严重影响垃圾焚烧锅炉系统安全、经济运行与寿命的主要问题。 通过本项目的研究，摸清了受热面腐蚀机理，开发出适合四种工况下膜式水冷壁和过热器的防腐蚀技术及工艺方案,包括：中温中压、中温次高压、次高温次高压、高温高压四种工况，并在相关项目中实际应用效果明显。项目研究申请并获得了授权专利多项，形成了丰富的材料体系、成熟的质量工艺体系，具备工业化大规模应用条件。相关成果还可应用于流化床锅炉、煤粉炉、气化炉、磷化工黄磷尾气处理余热锅炉、钢铁行业焦虑煤气锅炉、化工反应炉等领域。 部分专利 序号 专利名称 专利类型 专利号/申请号 许可方式 1 一种受热面防磨蚀的水冷壁用管及其制备方法与应用 PCT专利 PCT/CN2018118156 国家阶段 2 受热面防磨蚀的膜式水冷壁及其制备方法 PCT专利 PCT/CN2019071988 国家阶段 3 一种在钢基体上制备耐海水耐腐蚀熔覆层的方法 发明专利 201110122035.9 授权 4 感应重熔与喷射一体化制备垃圾焚烧发电锅炉管复合涂层的方法 发明专利 201910601418.0 授权 5 锅炉水冷壁高温防腐涂层制备与管基体热处理协同强化技术 发明专利 201910601433.5 授权 6 一种受热面防腐蚀的水冷壁及其制备方法与应用 发明专利 201811150322.9 实审 7 一种受热面防磨蚀的膜式水冷壁及其制备方法 发明专利 201811150408.1 实审 8 一种硼化物陶瓷颗粒增强复合材料制备方法 发明专利 201710457857.X 授权 9 基于裂纹扩展效应的陶瓷切割推磨复合式平面加工方法 发明专利 2016110816617 授权 10 一种用废轧辊再制造成水泥辊压机的挤压辊方法 发明专利 201910755439.8 实审 11 锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术 发明专利 201910731494.3 授权 12 中速磨煤机磨辊耐磨堆焊用粉芯焊丝及其制备与堆焊方法 发明专利 2011103031690 授权 13 用于水泥行业辊压机的挤压辊及其制造方法 发明专利 CN106181217A 授权 14 用于制备含有非晶相的高耐磨涂层的粉芯丝材及其制备 发明专利 CN106191738A 授权 15  一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备 实用新型 201921786621.1 授权 16 一种锅炉水冷壁专用喷砂机 实用新型 201921786251.1 授权 17 一种膜式壁双枪立式堆焊装置 实用新型 201821177387.8 授权 18  一种膜式壁立式堆焊夹具 实用新型 201821177386.3 授权 产品展示 生产工艺 自动化程度高，避免了人为因素； 实现微冶金结合，稀释率低，结合强度高； 热变形小，有利于装配； 涂层质量和成分得到严格控制，合格率高； 效率高，安全环保。 特色材料 1.系列合金粉末 完全自主研发的材料体系，并申请发明专利 高Ni、Cr含量，兼具抗腐蚀和抗磨损性能 与基体材料导热系数及热膨胀系数相近 根据不同环境的磨损和腐蚀需求，可调整材料配方 彻底突破合金堆焊丝材的局限性 根据垃圾“热值”、“工业分析”、“元素分析”数据可实现涂层材料针对性配比 2.纳米纳米高导热防结焦陶瓷封孔剂 作用: 防止或阻止腐蚀介质浸入基材表面； 延长合金涂层的防护寿命； 用于密封的涂层,防止液体和压力泄漏； 防止污染或研磨屑碎片进入涂层 保持陶瓷涂层的绝缘性能。 性能： 纳米碳化硅粒子具有高导热系数，是碳钢的2倍以上，热膨胀系数小； 硬度是碳钢的10-15倍，有极强的耐磨特性； 该涂层厚度为几十微米，大的比表面积使得涂层吸附能力强，不易剥落； 表面光滑平整，不易结焦。 化学性质极为稳定，1000度以下不与常规酸碱盐反应。  

吸附管法（EPA Method 30B）逐渐取代湿化学法（OHM）成为燃煤烟气汞形态浓度取样的主流方法。但受限于氧化态汞 (Hg2+)选择性吸附剂研究的商业保密性，现有价态汞碳管主要依赖于进口产品，价格非常昂贵。 本技术装置利用自主研发的高性能高精度Hg2+选择性吸附剂，实现燃煤烟气汞价态取样和浓度的精确测量。目前已成功应用于10余座燃煤电厂汞价态浓度30B碳管法取样和测试。 本技术装置采用独立双通道双温控系统，气密性好，集成度高、操作简单，取样快速精确。

吸附管法（EPA Method 30B）逐渐取代湿化学法（OHM）成为燃煤烟气汞形态浓度取样的主流方法。但受限于氧化态汞 (Hg2+)选择性吸附剂研究的商业保密性，现有价态汞碳管主要依赖于进口产品，价格非常昂贵。 本技术装置利用自主研发的高性能高精度Hg2+选择性吸附剂，实现燃煤烟气汞价态取样和浓度的精确测量。目前已成功应用于10余座燃煤电厂汞价态浓度30B碳管法取样和测试。 本技术装置采用独立双通道双温控系统，气密性好，集成度高、操作简单，取样快速精确。

可以量产/n撞击流（Impinging streams, IS）是一种较新颖的技术方法，其基本原理是：两股等量两相流沿同轴相向流动，并在中点处撞击。其结果是在两根加速管之间造成一个高度湍动的撞击区，大大地强化了传质过程。。采用撞击流气液反应器（ZL200620095838.4），钠钙双碱法（有条件企业也可采用氨法）脱除尾气（烟气）中的SO2，在国际上属先进的、具有创新性的脱硫技术。示范工程表明，含SO2高达2000mg/m3的气体经撞击流气液反应器脱硫后，排出的尾气中SO2含量降至100mg/m3以下，完全能达到国家《硫酸工业污染物排放标准》（GB26132-2010）的要求。。传统的塔式湿法脱硫装置存在需内装填料，或需设备尺寸大的缺点。撞击流气液反应器充分利用了本身具有良好的微观混合、可大大强化传递过程的特点，因而使其结构简单，设备尺寸小，可节省设备初投资。。撞击流气液反应器，由于在导气管内装有压力漩涡喷嘴（亦是自有专利技术，ZL00230305.1），可将脱硫液分散成几十微米的液滴，可大大增加气液接触面积，再加上其良好的微观混合和强化传质，因而可大大降低液气比（仅为0.35-0.50 L/m3左右；相比之下传统的塔式湿法脱硫装置液气比高达2～3L/m3），一般塔式湿法脱硫装置设备阻力约为1200～2000Pa，撞击流气液反应器的气相阻力约为300～500Pa，有效降低了运行成本。。支持额度：。500。万元。承接单位：。湖北省。项目进展：。撞击流（Impinging streams, IS）是一种较新颖的技术方法，其基本原理是：两股等量两相流沿同轴相向流动，并在中点处撞击。其结果是在两根加速管之间造成一个高度湍动的撞击区，大大地强化了传质过程。采用撞击流气液反应器（ZL200620095838.4），钠钙双碱法（有条件企业也可采用氨法）脱除尾气（烟气）中的SO2，在国际上属先进的、具有创新性的脱硫技术。示范工程表明，含SO2高达2000mg/m3的气体经撞击流气液反应器脱硫后，排出的尾气中SO2含量降至100mg/m3以下，完全能达到国家《硫酸工业污染物排放标准》（GB26132-2010）的要求。传统的塔式湿法脱硫装置存在需内装填料，或需设备尺寸大的缺点。撞击流气液反应器充分利用了本身具有良好的微观混合、可大大强化传递过程的特点，因而使其结构简单，设备尺寸小，可节省设备初投资。撞击流气液反应器，由于在导气管内装有压力漩涡喷嘴（亦是自有专利技术，ZL00230305.1），可将脱硫液分散成几十微米的液滴，可大大增加气液接触面积，再加上其良好的微观混合和强化传质，因而可大大降低液气比（仅为0.35-0.50 L/m3左右；相比之下传统的塔式湿法脱硫装置液气比高达2～3L/m3），一般塔式湿法脱硫装置设备阻力约为1200～2000Pa，撞击流气液反应器的气相阻力约为300～500Pa，有效降低了运行成本。。项目基本内容：。钠碱吸收剂反应活性高、吸收速度快，在液气比一定的情况下，脱硫达到较高的脱硫效率；吸收剂的再生和脱硫渣的沉淀发生在反应器外，大大降低了反应器和管道内的结垢机会，避免了反应器内堵塞和磨损；石灰作再生剂（实际消耗物），安全可靠，来源广泛，价格低；操作简便，系统可长期稳定运行。