SO 2 的排放对人类健康和生态环境带来严重的危害，而烟气脱硫系统是目前控制 SO2排放的最切实可行的方法。密相塔烟气脱硫技术是北京科技大学环境工程中心针对我国在烟气治理方面的基本情况研究开发的新技术，它同其它半干法脱硫技术一样具有投资少、占地面积小、无废水排放等特点，此外，它较其它的钙基半干法具有更高的脱硫效率和钙的利用率、且系统安全、可靠，运行费用低。密相塔烟气脱硫工艺主要由烟气净化和脱硫剂循环两个过程组成：除尘后的烟气经由输烟管道从脱硫塔的上部与脱硫剂同向并行进入塔体，在内构件的搅拌作用下，烟气与脱硫剂均匀混合，充分反应。反应后的烟气由脱硫塔底部夹带着大量颗粒物进入布袋除尘设备，除尘后的干净烟气经动力风机排放到大气中。除尘器收集到的循环灰经气力输送至脱硫塔低与少量新灰由提升机提升到塔顶加湿机内，加湿活化使含水量保持在 3%～5%之间，形成具有较好流动性的脱硫剂，后经布料器布入塔内。与烟气反应后少部分脱硫剂落到塔底，大部分随烟气进入除尘器内被分离下来作为循环灰继续使用。

SO2的排放对人类健康和生态环境带来严重的危害，而烟气脱硫系统是目前控制SO2排放的最切实可行的方法。密相塔烟气脱硫技术是北京科技大学环境工程中心针对我国在烟气治理方面的基本情况研究开发的新技术，它同其它半干法脱硫技术一样具有投资少、占地面积小、无废水排放等特点，此外，它较其它的钙基半干法具有更高的脱硫效率和钙的利用率、且系统安全、可靠，运行费用低。 密相塔烟气脱硫工艺主要由烟气净化和脱硫剂循环两个过程组成：除尘后的烟气经由输烟管道从脱硫塔的上部与脱硫剂同向并行进入塔体，在内构件的搅拌作用下，烟气与脱硫剂均匀混合，充分反应。反应后的烟气由脱硫塔底部夹带着大量颗粒物进入布袋除尘设备，除尘后的干净烟气经动力风机排放到大气中。 除尘器收集到的循环灰经气力输送至脱硫塔低与少量新灰由提升机提升到塔顶加湿机内，加湿活化使含水量保持在3%～5%之间，形成具有较好流动性的脱硫剂，后经布料器布入塔内。与烟气反应后少部分脱硫剂落到塔底，大部分随烟气进入除尘器内被分离下来作为循环灰继续使用。    在烟气净化过程中发生了如下反应： CaO＋H2O→Ca(OH)2， Ca(OH)2＋SO2＋H2O→CaSO3·1/2H2O， CaSO3·1/2H2O＋O2＋H2O→CaSO4·2H2O， Ca(OH)2＋SO3＋H2O→CaSO4·2H2O Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O Ca(OH)2+2HCl→CaCl2+2H2O    此工艺具有以下主要特点：    (1) 脱硫效率高，系统对烟气污染负荷变化较大的适应能力强。在设备正常运行下，脱硫效率能够保持在90%以上，系统出口烟气的含硫量能够维持在150mg·m-3以下,且烟气入口含硫量的较大幅度变化对出口烟气的含硫量影响不大。 (2) 系统采用脱硫剂循环利用的方法，使除尘器脱下的循环灰与新灰均匀混合，经加湿机加湿活化后布入塔内与烟气反应。脱硫剂循环系统很好的解决了钙基干法脱硫技术中钙利用率低的问题，且使副产物的处理量大幅度减少。 (3) 脱硫剂在进塔前先增湿活化，使CaO转化为更易于与SO2发生反应的Ca(OH)2，提高脱硫效率。含湿量为3%~5%的脱硫剂亦具有较好的流动性，系统不易发生板结、堵塞和腐蚀等湿法和部分半干法常出现的问题。 (4) 脱硫塔内安装了重要的内构件——搅拌轴，它能很好的加强烟气与脱硫剂的混合和系统湍流烈度，强化传质、传热，提高反应速率；而且能延长脱硫剂的反应停留时间。搅拌设备会使脱硫剂颗粒之间剧烈碰撞、摩擦，剥去表面的反应产物，不断地暴露出新的表面，使内部的CaO得到充分的反应，可使脱硫效率和脱硫剂的利用率得到充分提高。该技术申请专利十多项，已成功应用于烧结烟气脱硫工程中。应用范围：该技术可应用于钢铁企业烧结厂烟气脱硫系统、燃煤电厂烟气脱硫系统、焚烧炉烟气脱硫系统。该技术已在石家庄钢铁公司烧结工序烟气脱硫系统中得到成功应用；武钢昆钢公司、攀枝花钢铁公司等企业亦采用该技术进行烧结厂和电厂的脱硫，目前正在建设中。

1. 痛点问题 目前循环流化床锅炉脱硝工艺主要有选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）。SNCR技术应用于循环流化床锅炉有着明显的优势。循环流化床锅炉的运行温度区间与SNCR的反应温度窗口有重合，正常运行的情况下，可以直接提供合适的反应温度。将SNCR技术应用于循环流化床锅炉时存在明确的痛点问题，尤其是“双碳”背景下，为规模化消纳可再生能源，燃煤锅炉频繁处于低负荷运行状态，最佳脱硝反应温度窗口与炉内温度出现较多差异，氨及尿素等还原剂加入处，温度常低于SNCR反应最佳温度，脱硝效率以及氨利用率较低。实际运行中，常通过提升氨氮比以满足环保要求。而氨氮比提升潜在带来更多氨消耗，以及尾部氨逃逸给锅炉尾部受热面造成的积灰等风险。我国有较多采用SNCR脱硝工艺的循环流化床锅炉发电机组常年处于低负荷运行状态，亟需开发相应的氨利用率提升技术，为锅炉灵活性运行与深度调峰需求提供环保技术保障。 2. 解决方案 本项目提出了2种脱硝增效方法： 1）固态添加剂：开发了一种用于中高温脱硝的铁基催化剂及其制备方法和应用； 2）复合添加剂：申请了中国发明专利。 上述2种方法，均已完成实验室验证、240t/h流化床锅炉和4500t/d水泥窑炉的工业试验，证明了该技术路线的可行性。实验室试验和实际工程测试表明，采用本技术，可大幅减少SNCR喷氨量，且氨逃逸量明显降低，也就是氨利用率大幅提高。 本成果产品以添加剂形式体现，未来可以添加剂形式销售。主要用户为燃煤锅炉、水泥窑炉、垃圾或者生物质锅炉等。

活性氨烟气脱硝系统是一种既具有SCR技术高的脱硝率和SNCR技术投资、运行费用低的优势，而又区别于单纯的SNCR和SCR技术的新的脱硝方式，它是以高反应活性的活性氨为还原剂，在400-800℃，无催化条件下与NOx发生还原反应，从而达到脱硝的目的，具有重大的理论突破和应用技术突破，其克服了SCR技术的催化剂投资大、烟气成分影响大、运行成本高的缺点，克服了SNCR技术的反应温度高、还原剂与烟气混合差、脱硝效率低、氨气逸出量大的系列缺点。活性氨脱硝系统只需建立活性氨发

火电厂烟气脱硫系统是典型的多变量、非线性和大迟延被控对象。本系统综合利用基于小波分析的动态数据校正技术、基于扩增状态空间模型的多变量约束区间预测控制技术和不可测扰动补偿技术，通过控制氧化风机转速、循环泵转速和吸收剂流量，确保脱硫塔出口SO2浓度满足排放限值，同时把浆液pH控制在最优的范围内。 现场应用结果表明，该系统可以在确保SO2达标排放的同时降低运行成本，使吸收剂耗量减少10%左右。

智能发电体系结构  提出并构建了智能发电体系结构，与 DCS+SIS+MIS 系统的结构相比，系统的网络安全分区与功能分区发展为 ICS+ISS 的两层结构，实现安全可靠性与应用功能的统一。  智能发电运行模式 基于能效分析、运行优化、控制优化、设备状态监测，建立了能效、环保、灵活性等性能指标的“大闭环”控制模式，故障预警、诊断、容错控制的“大闭环”运行模式。  智能发电软件及算法模块  开发了ICS成套算法和应用功能软件。包括52种智能控制算法模块，120种智能计算分析诊断算法模块，形成了智能检测、智能控制、智能诊断和智能优化等功能。  智能发电投运效果  国内外首次投运，系统运行稳定可靠；预警准确率大于90%；综合节煤2.25g/kwh；降低运行人员操作量60%。 截至2020年5月，研究成果已在14台机组得到推广应用；新增合同额1.81亿元，直接经济效益4997万元。 智能发电鉴定及获奖情况 2019年10月，中国电机工程学会组织的技术鉴定认为：该系统设计思想先进、功能齐全、智能化程度高，具有良好的经济社会效益和推广前景，该系统整体技术达到国际领先水平。 项目获得2020年中国电力科学技术进步一等奖。 

角管锅炉是由德国研究水动力方面的专家Vorkauf于1944年发明的。Vorkauf设计了一种水循环特性非常好的锅炉，由于这种锅炉的下降管布置在角上，不仅作为水循环通道，而且还是锅炉支承框架的一部分，因此这种锅炉被称为角管锅炉。九十年代初，我国通过GEF项目从国外众多的工业锅炉产品中遴选出角管锅炉予以引进，但是我国引进的角管式锅炉技术并没有大范围推广。 2006年，西安交通大学赵钦新教授提出了一种锅筒辅助的受热面全部上升流动的角管水循环结构（发明），整个角管水循环结构中的所有小口径水管受热面全部强制上升流动；整个角管水循环结构中的所有大口径下降管、集箱、连通管等非受热面均为水平或下降流动，完全杜绝了常规自然循环或强制循环回路设计中因为存在部分水冷壁管下降流动可能出现的停滞或倒流的非正常水动力工况，膜式水冷壁中的工质水全部上升流动确保工质水具有较高的质量流速，有效消除过冷沸腾发生时可能出现的水冷壁管壁温升高而引起爆管的危险工况。 本技术拥有5项发明专利，6项实用新型专利，本专利群以独特的角管水循环结构为核心，发明了新型配风装置、流化再燃装置、复合等流速设计方法及污染物综合脱除装置等5项专利技术，其中2项被江苏四方独占许可，系列产品获江苏省优秀新产品奖。其先进性在于：实现水循环安全、均匀配风、飞灰燃尽、强化传热和污染物协同脱除关键技术创新，在确保运行安全的基础上提高热效率8%以上，解决了长期以来燃煤工业锅炉水循环可靠性差易于爆管、停电保护安全性差、热效率低下、排放偏高的运行难题。

成果与项目的背景及主要用途： 烟气排放的在线监测能够实时检测污染源排放物是否符合现行国家排放标 准规定；能够正确评价除尘净化装置及污染防治设施的性能、监督防污设施的运 行情况；为环境质量管理和评价提供科学准确的依据。可应用于对固定污染源颗 粒物浓度和气态污染物浓度以及污染物排放总量进行连续自动监测。 技术原理与工艺流程简介： 基于紫外查分吸收光谱技术对各种气态污染物进行测量。光谱波段选择为 200nm—250nm 的紫外光，入射光被各种污染物吸收后，经光栅分光，由 CCD 探测器测量得到吸收光谱，经计算机软件处理后分离出宽带光谱和窄带光谱，最 后通过反演算法计算得到污染物的种类和浓度。 应用前景分析及效益预测：无需采样，省去过滤、冷凝、加热灯复杂的抽气和标定过程，真正实现在线 连续测量。空气吹扫装置可保证烟道内光学元件不被烟气污染，运行成本低，缩 短维护周期。 应用领域： 应用于工业锅炉、工业窑炉、电厂锅炉等污染源烟道废气排放连续 监测。 合作方式及条件：合作开发、产品出售

湿法脱硫后烟囱出口呈现大量“有色烟羽”，湿烟气中不仅存在大量水份，还含有较多的可溶解性盐份，这些盐份排放到大气环境中，导致大气中PM2.5浓度显著增大。 本技术在烟囱入口前增设媒介式烟气-烟气热交换系统（MGGH），进行烟气除湿除盐脱白，从而达到PM2.5 超净排放的目标。该成果申报国家发明专利：一种燃烧源 PM2.5 超低排放方法及集成耦合技术（专利申请号：201710370216.0，已公开）。