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由于CO對人類身體健康和自然環境的損害較大,其已成為六大標準大氣污染物之一。從工業革命開始,人類活動便前所未有地撼動了地球的自然平衡。碳循環體系的破壞,引發了世界對全球變暖、北極冰雪融化、美國極熱災害、海平面上升等后果的思考。但一氧化碳在我們眼里,同樣是可造福人類的核心資源。針對冶金行業煙氣特點,公司自主研發的CO無害化催化劑是一種可以深度凈化、催化的能源材料。該系列催化劑由過渡金屬組成,為多元金屬氧化物體系,具有催化效率高、凈化性能強、操作溫區寬、使用壽命長、應用場景廣泛、使用安全,操作方便、成本康等優點。它適用于各種煙氣處理場景,具備極高的附加值和應用量級,在實現CO污染物催化凈化的同時,將助力企業推進節能減排,實現企業的綠色可持續發展。
應用場景
鋼鐵行業是CO的主要來源之一,所排放的CO主要來自以下三個方面:
一、燒結機、高爐熱風爐、軋鋼加熱爐、石灰窯、自備電廠燃燒過程中,煤、焦炭、高爐煤氣、轉爐煤氣不完全燃燒產生的CO;
二、高爐上料均壓放散、高爐休風放散、軋鋼加熱爐反吹煤氣燈生產作業過程中所排放的CO;
三、高爐煤氣、轉爐煤氣在沒有下游煤氣用戶的情況下,煤氣排放的CO。
工藝流程/原理
CO廢氣的有效處置方法之一便是將其氧化為CO2,CO氧化過程中會同時釋放大量熱能,公司利用獨有的催化技術將CO在中低溫條件下實現氧化,同時將反應過程中的放熱直接用于煙氣升溫進而取代采用引入外部熱源達到滿足SCR脫硝所需熱量。由于CO氧化過程為放熱過程,根據動力熱力學相關參數進行計算,1mol CO完全氧化成CO2所釋放能量為283KJ,1m3空氣升溫1℃需要吸收熱能12.9KJ,因此根據公式Q=CmΔt理論計算可得出,1mol CO完全氧化釋放的熱能可使1m3空氣升溫約218℃。它適用于各種煙氣處理場景,具備極高的附加值和應用量級,在實現CO污染物催化凈化的同時,將助力企業推進節能減排,實現企業的綠色可持續發展。
鋼鐵行業屬于國之命脈,預計在未來15~20年內我國對鋼鐵需求持續處于高位,不解決CO的治理問題直接影響行業向前發展。CCH基本適用于鋼鐵行業中各個工序脫除CO,如燒結、焦爐、球團等。
工藝流程/原理
將脫硫和除塵后的煙氣通過引風機抽入煙道內,煙氣進入GGH換熱器冷端預熱,煙氣預熱至220℃后再經過熱風爐系統,利用高爐煤氣對流經的煙氣進行加熱,使煙氣溫度上升至250℃左右,達到催化劑反應溫度范圍。之后煙氣進入CCH,催化劑在高溫氣氛中氧化CO為CO2,釋放大量熱量。
項目優勢
脫硫效率高:碳催化省煤器對CO的脫除效率可穩定在80%左右,最高可達99%,實現深度脫除CO,助力企業節能減排;
成本低:CCH能將工業煙氣中的CO轉化為CO2,同時釋放熱量,提高流經的煙氣溫度,為后續協同脫硝提供了有利條件,節省了高爐煤氣,降低了脫硝的運行成本。
減污降碳
CCH可以與當前傳統的SCR技術相融合,兩者結合使用后,能利用CCH的高熱值為后端的SCR提供熱量,節省高爐煤氣的費用,當煙氣量大并溫度高時,可省去SCR中的熱風爐系統,節省工藝能耗,降低運行成本。CCH在實現CO污染物催化凈化的同時,助力企業推進節能減排,實現企業綠色可持續發展,真正起到減污降碳的作用,對我國雙碳發展起到重要意義。
工藝流程/原理
催化劑在高溫狀態中氧化CO為CO2,同時釋放熱量。從CCH出來的高溫煙氣進入SCR脫硝系統,此時煙氣溫度在280℃左右,達到脫氮催化劑反應條件,NH3與煙氣中的NOX反應生成N2和H2O。脫NOX后的煙氣經出口煙道進入GGH換熱器熱端,溫度降至110-130℃后由煙囪排出。CCH反應生成的熱量將流經的煙氣溫度提高35-50℃,有效實現了熱量的循環,使整個工藝的熱量形成閉環。
應用場景
項目優勢
碳無害化
碳催化式省煤器的研發初衷在于2018年河北省對于鋼鐵行業煙氣中CO排放濃度的限制,往后三年內各省市相繼出臺了多項相關政策和實施方案來制約鋼鐵行業CO的排放,同時國家的“雙碳”目標也在加速推進。通過CCH,CO在高溫下經催化氧化為CO?,達到碳無害化。CCH適用于電力、鋼鐵、水泥、窯爐等行業,且對煙氣中CO含量沒有限制。
工藝流程/原理
公司自主研發的非貴金屬多相催化劑,該催化劑能夠降低CO自發氧化所需的活化能,使CO在催化劑表面及內部自發進行氣-固相催化反應。整個反應過程經歷吸附、解離、反應、去吸附四個步驟,最終完成在中低溫環境下CO高效轉變為CO?的氧化過程,同時釋放出大量熱能,實現煙氣中CO污染物減排。
項目優勢
碳催化省煤器的整體設備緊湊,結構簡單,占地面積小,既適用于單獨脫除CO,也能在SCR的基礎上實現輕松改造。在SCR改造中,設計了兩種布置方式,外置式和內置式。外置式在入口處和出口處設置閥門,靈活啟停,便于更換催化劑和分別檢修設備。內置式改造更為簡單,改造成本低,CCH和SCR同時啟停。CCH采用N+1的模塊化布置方式,優化了運輸和安裝效率,提高精度和經濟性,可用于各種規格的工業煙氣治理。