在鋼鐵行業(yè)邁向綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，氮氧化物（NOx）的超低排放治理與碳減排雙重挑戰(zhàn)亟待破局。傳統(tǒng)SCR脫硝技術(shù)雖能實(shí)現(xiàn)超低排放，卻因需將煙氣加熱至280℃左右運(yùn)行，導(dǎo)致能耗與碳排放居高不下的矛盾成為制約行業(yè)綠色發(fā)展的核心痛點(diǎn)。在此背景下，中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中冶京誠(chéng)”）技術(shù)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)多年潛心研發(fā)出超低溫SCR脫硝技術(shù)，為行業(yè)發(fā)展帶來(lái)新希望。該技術(shù)創(chuàng)造性地采用新型催化劑體系，在120-140℃區(qū)間即可實(shí)現(xiàn)90%以上的脫硝效率，相比傳統(tǒng)工藝，降低運(yùn)行溫度160℃，無(wú)需額外加熱，便能高效凈化煙氣，可消減30-40%的年度運(yùn)行成本，切實(shí)達(dá)成“減污降碳”目標(biāo)，高度契合鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排需求，極具推廣價(jià)值。
攻克技術(shù)難題
開(kāi)拓低溫脫硝新方向
鋼鐵行業(yè)規(guī)模龐大，是典型的高能耗高排放行業(yè)，對(duì)低能耗的“減污降碳”技術(shù)需求迫切。目前最有效的脫硝技術(shù)仍是氨氣選擇性催化還原（NH?-SCR）技術(shù)，而NH-SCR脫硝技術(shù)中最關(guān)鍵的就是脫硝催化劑。現(xiàn)有的釩鎢鈦（V?O?-WO?(MoO?)/TiO?）脫硝催化劑體系一般在280℃左右穩(wěn)定高效，但這類(lèi)催化劑需先借助換熱器對(duì)原煙氣升溫，再消耗大量煤氣升溫30℃及以上，成本高昂且碳排放量大增，以一臺(tái)360㎡的燒結(jié)機(jī)為例，每年因加熱煙氣額外增加2500萬(wàn)的運(yùn)行成本和近7萬(wàn)多噸的CO?排放。因此，想要更徹底地實(shí)現(xiàn)減污降碳、降本增效，研發(fā)高效低溫脫硝催化劑勢(shì)在必得。
中冶京誠(chéng)研發(fā)的無(wú)熱源式超低溫SCR脫硝技術(shù)，精準(zhǔn)回應(yīng)行業(yè)需求。在無(wú)需額外熱源下實(shí)現(xiàn)低溫脫硝，既降成本又減排放，是助力鋼鐵企業(yè)憑借綠色優(yōu)勢(shì)參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的前沿技術(shù)。
突破關(guān)鍵瓶頸
研發(fā)新型催化劑
盡管不少低溫脫硝催化劑材料在實(shí)驗(yàn)室尺度的驗(yàn)證上表現(xiàn)出優(yōu)異的反應(yīng)性能，但實(shí)際應(yīng)用中仍存在抗中毒性能差的技術(shù)瓶頸。部分研究通過(guò)在傳統(tǒng)的釩鎢鈦脫硝催化劑體系引入等離子體技術(shù)進(jìn)行輔助脫硝，卻增加了額外的設(shè)備投資和更多能耗，國(guó)內(nèi)穩(wěn)定且低成本的超低溫脫硝技術(shù)尚屬空白。
中冶京誠(chéng)聚焦鋼鐵行業(yè)煙氣低溫脫硝技術(shù)，全力攻關(guān)，突破現(xiàn)有低溫催化劑存在低溫活性差、抗硫中毒性能差、抗堿金屬中毒性能差等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，開(kāi)發(fā)出新型催化劑材料，并優(yōu)化催化劑配方，提升SCR催化脫硝效率，降低制備成本，成功研制新型超低溫SCR脫硝催化劑，為該技術(shù)的廣泛應(yīng)用筑牢基礎(chǔ)。一旦該技術(shù)大規(guī)模推廣，將在鋼鐵行業(yè)引發(fā)綠色變革，提升環(huán)保與經(jīng)濟(jì)效益。
中試成果顯著
引領(lǐng)行業(yè)能效革新
中冶京誠(chéng)歷時(shí)多年開(kāi)發(fā)新型低溫SCR催化劑，其表現(xiàn)出優(yōu)異的低溫脫硝活性、抗硫性能和抗堿金屬中毒性能，且活性組分不易脫落，物理機(jī)械性能優(yōu)良。基于此，中冶京誠(chéng)設(shè)計(jì)、建成鋼鐵行業(yè)首個(gè)超低溫SCR脫硝技術(shù)中試裝置。
中試項(xiàng)目已投產(chǎn)，經(jīng)過(guò)3個(gè)月連續(xù)運(yùn)行，NOx脫除率在120-140℃可達(dá)在90%以上，出口NOx<50mg/Nm3，滿足超低排放要求。試驗(yàn)直接抽取的在運(yùn)行鋼廠的燒結(jié)機(jī)脫硫出口煙氣，顛覆性地在不需要額外加熱的保溫?zé)煔鈼l件下實(shí)現(xiàn)了高效脫硝。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，脫硝溫度降低約160℃，無(wú)需消耗燃?xì)膺M(jìn)行額外補(bǔ)熱升溫，運(yùn)行費(fèi)用下降了約30-40%，在實(shí)現(xiàn)超低排放的同時(shí)，節(jié)省燃?xì)赓Y源，減少碳排放，創(chuàng)造極致能效，為推廣全新的超低溫脫硝技術(shù)提供了有力的支撐。
踐行“雙碳”理念
推動(dòng)行業(yè)綠色發(fā)展
中冶京誠(chéng)該項(xiàng)目貫徹落實(shí)國(guó)家“雙碳”重大戰(zhàn)略決策，推進(jìn)鋼鐵行業(yè)環(huán)保降碳技術(shù)創(chuàng)新。通過(guò)對(duì)超低溫SCR脫硝工業(yè)試驗(yàn)進(jìn)行能耗、碳減排和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)，全面驗(yàn)證催化劑與設(shè)備的實(shí)用性，推動(dòng)該技術(shù)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，為鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展探索有效途徑。
展望未來(lái)，中冶京誠(chéng)將秉持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，深耕鋼鐵行業(yè)環(huán)保降碳領(lǐng)域，踐行“減污降碳”理念，探索冶金行業(yè)節(jié)能減排新方向，聚焦研發(fā)高附加值新材料、優(yōu)化催化劑配方等，為鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型、極致能效的商業(yè)化實(shí)施持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
