附件:项目公示内容--燃煤工业锅炉循环流化床半干法超低排放控制技术与应用.pdf
贵州省科学技术奖公示材料 项目名称:燃煤工业锅炉循环流化床半干法超低排放控制技术与应用 推荐专家/单位及推荐等级:贵州大学;科技进步奖一或二等奖 项目简介: 我国是世界上最大的煤炭消耗国,2022 年,我国煤炭能源消费约 54.1 亿吨 标准煤,其中工业煤炭消费占总量的 95%以上。煤炭燃烧过程会产生大量的二氧 化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)、颗粒物等大气污染物。工业锅炉是仅次于火电厂燃 煤大户,排放的 SO2、NOx、颗粒物带来了严重的环境问题。近十年来,随着国 民环保意识提高,锅炉烟气排放标准不断加严,实现工业锅炉烟气多污染物超低 排放具有十分重要的意义。 在国家 863 计划、国家自然科学基金以及贵州省科技计划等项目的支持下, 项目组历经多年科技攻关,基于多污染高效治理的控制理念,研发了基于循环流 化床半干法的覆盖颗粒物、SO2、NOx 等多种污染物的超低排放控制技术,为工 业锅炉企业开辟了系统性烟气治理方案,为全行业提标改造提供可靠的技术途径。 该项目具有以下科技创新: (1)研发出基于循环流化床半干法的增效脱硫技术:基于脱硫技术由“湿” 到“干”的发展趋势,以循环流化床半干法为基础,突破了钙基脱硫剂利用率不高、 传质不均匀,脱硫效率不高、成本大的技术问题,研究了循环流化床半干法增效 脱硫技术,实现工业锅炉烟气 SO2 超低排放。 (2)研发出耐水耐硫抗碱金属中毒的 SCR 技术:针对工业锅炉烟气高含水 量、含有大量 SO2 以及碱性金属粉尘特征,研究了传统商业 V-W/Ti 脱硝催化剂 催化活性、耐水性、耐硫性以及抗碱金属中毒性能,揭示了工业锅炉烟气复杂气 氛下的反应机制。考虑到 V 具有生物毒性,为减少甚至避免对环境的影响,通 过掺杂改性设计出低 V 含量且高催化活性的催化剂。 (3)研发了颗粒物高效捕集技术:锅炉烟气中颗粒物排放浓度高,颗粒物中 可凝结颗粒物占有较高比例,水溶性离子含量较高。针对锅炉烟气颗粒物排放特 征,团队揭示了复杂气氛下的颗粒物运动规律,探究了细颗粒物的电凝并行为和 规律。研发了布袋、电袋复合、无机陶瓷膜除尘的高效捕集技术,增强了细颗粒 物的捕集,实现了低阻高效除尘。 (4)为工业锅炉烟气多污染物超低排放提供了系统性解决方案:结合工业 锅炉生产工艺和烟气排放特征,集成构建了“循环流化床半干法脱硫+SCR 脱硝 +除尘(布袋、电袋复合、无机陶瓷膜除尘)”的燃煤工业锅炉多污染物超低排放 技术,实现颗粒物、SO2、NOx 等多种污染物的超低排放,为工业锅炉烟气多污 染物超低排放提供了系统性解决方案和应用案例。 该项目共获授权发明专利 10 项,发表论著 33 篇,其中 SCI 论文 23 篇。项 目成果已在贵州芭田生态工程有限公司、山西恒光热力、新疆锦龙电力、衡水中 科信能源等企业完成技术推广应用,取得了显著的经济、社会和环境效益。 主要知识产权和标准规范等目录: 知识产权 知识产权 (标准) (标准)具 类别 体名称 发明专利 一种金红 石相固溶 体脱硝催 化剂及制 备方法及 应用 发明专利 证书编号 权利人 (标准批 (标准 准发布部 起草单 门) 位) 2022 年 8 月 12 日 5375038 贵州大 学 田蒙奎, 谭义凤, 赵冰,李 帆, 薛 锦 ZL202 110538 776.9 2022 年 8 月 16 日 5386478 贵州大 学 田蒙奎, 有效专 李帆,谭 利 义凤, 赵冰, 李茂坤 中国 ZL202 110538 751.9 2022 年 8 月 12 日 5380137 贵州大 学 田蒙奎, 有效专 赵冰,谭 利 义凤,李 帆, 李 茂,坤, 陈玟霖 中国 ZL202 010478 179.7 2021 年 7 月 13 日 4546975 贵州大 学 田蒙奎, 有效专 陈猛,段 利 英男, 安银敏 授权号 授权(标 (标准 准发布) 编号) 日期 中国 ZL2021 105387 55.7 一种铝铈 复合氧化 物催化剂 及制备方 法及应用 中国 发明专利 一种整体 式催化剂 及制备方 法及应用 发明专利 一种黑磷@ 二氧化钛 负载贵金 属复合材 料及其制 备方法 国家 (地区) 发明人 (标准 起草人) 发明专 利(标 准)有效 状态 有效专 利 发明专利 一种陶瓷 微通道的 封装方法 中国 ZL201 910729 759.6 2021 年 11 月 26 日 4816197 贵州大 学 田蒙奎, 有效专 刘润阳 利 发明专利 用于净化 中国 ZL2016 2018 年 2881078 中国科 朱廷钰, 有效专 燃煤烟气 100863 04 月 13 学院过 王雪 的整体式 39.7 日 程工程 电袋复合 利 研究所 除尘器及 除尘方法 发明专利 一种应用 中国 ZL2014 2015 年 于电袋除 101230 尘器的复 25.0 1802933 中国科 朱廷钰, 有效专 09 月 30 学院过 王雪,张 日 程工程 晓曦 合导流内 利 研究所 构件 发明专利 一种非均 中国 ZL2016 2019 年 匀板线电 112071 除尘方法 47.3 3319770 中国科 朱廷钰, 有效专 04 月 05 学院过 王雪 日 程工程 及组件和 利 研究所 电除尘器 发明专利 一种低钒 中国 ZL2019 2020 年 脱硝、脱 110471 汞、脱二噁 73.8 4131999 中国科 朱廷钰, 有效专 12 月 04 学院过 刘霄龙, 利 日 程工程 秦玉,刘 研究所 法高,赵 英催化剂 及其制备 紫薇 方法和应 用 发明专利 一种全尺 ZL2018 2021 年 寸 SCR 脱硝 115448 催化剂评 66.3 价系统及 方法 中国 4294380 中国科 朱廷钰, 03 月 12 学院过 刘霄龙, 日 程工程 张诚,李 研究所 二伟,宁 汝亮 主要完成人:田蒙奎,刘霄龙,陶文亮,王军,杨万亮,王雪,冷为贵 主要完成单位:贵州大学,中国科学院过程工程研究所,贵州芭田生态工程 有限公司