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科技進步獎公示內容

項目名稱：非電燃煤鍋爐煙氣污染物深度處理技術及應用

推薦單位：浙江大學

項目簡介：

非電鍋爐的燃煤過程排放的大量二氧化硫、氮氧化物等污染物造成了灰霾等嚴重的區域性大氣復合污染。非電燃煤鍋爐大部分分布在城市周邊，對城市群大氣復合污染貢獻率大，對煙氣污染物深度處理技術的需求更為迫切。

本成果由浙江大學和浙江天藍環保技術股份有限公司共同完成。開發出具有優異活性、選擇性、穩定性和抗堿/堿土金屬中毒能力的SCR脫硝催化劑。在此基礎上，通過SNCR和SCR系統的耦合，開發了高效經濟的SNCR-SCR脫硝技術。開發了利用電石渣做脫硫劑的具有“以廢治污、循環經濟”的電石渣-石膏法資源化利用技術；開發出了增強型石灰石/石灰-石膏法脫硫工藝；開發出了具有pH值分區功能的可調式干粉脫硫劑塔內直噴的Y型吸收塔深度脫硫技術。改進了SNCR脫硝噴槍的結構形式及氣液匹配，實現了脫硝噴槍還原劑的供給穩定和高效混合，延長SNCR脫硝反應的反應時間和還原劑反應速率，實現NOx的高效脫除。已在20余個省（市）的推廣應用400余臺套，處理煙氣總量9000余萬Nm3/h，極大地推動了我國環保產業的發展。已實現削減二氧化硫50余萬噸/年、氮氧化物4萬余噸/年，取得了顯著的環境、經濟效益。

主要科技創新：

（1）通過優化鈦基核殼催化劑的構筑方法，考察了鈦納米管特性對管腔內活性物質的保護作用，探明了抗堿/堿土金屬中毒的作用機理，開發出具有優異活性、選擇性、穩定性和抗堿/堿土金屬中毒能力的SCR脫硝催化劑。在此基礎上開發了高效經濟的SNCR-SCR脫硝技術，通過SNCR和SCR系統效率的合理分配和高效耦合，實現氮氧化物的高效經濟脫除。

（2）開發了利用電石渣做脫硫劑的具有“以廢治污、循環經濟”的電石渣-石膏法資源化利用技術；通過研究添加劑對脫硫效率和穩定性的影響，開發出了增強型石灰石/石灰-石膏法脫硫工藝；通過研究直噴石灰石干粉在脫硫塔內的運動軌跡、捕集、塔內pH值分布和塔內件結構優化，開發出了具有pH值分區功能的可調式干粉塔內直噴的Y型吸收塔深度脫硫技術，實現二氧化硫的深度脫除。

（3）在鍋爐燃燒工況深入分析的基礎上，優化還原劑噴入位置和霧化參數，通過對氣孔和液孔的優化設計和開發，改進脫硝噴槍的結構形式及氣液匹配；通過對計量混合模塊的優化設計和脫硝系統集成，實現脫硝噴槍還原劑的供給穩定，配合脫硝添加劑的使用，實現在合適地點和溫度點內還原劑和煙氣短時間內高效混合，提高還原劑反應速率，實現NOx的高效脫除。

主要完成人及技術貢獻：

（1）吳忠標

是本項目的組織者和技術指導者，三個技術創新點的主要貢獻者。已授權9項國家發明專利（ZL201110375071.6、ZL201210118136.3、ZL201210426269.7、ZL200710156609.8、ZL200910101848.2、ZL201010601131.7、ZL201310158055.0、ZL201310156356.X、ZL201110375073.5），其中5項為第一發明人，是6篇代表作（1、2、4、6、8、11）的第一或通訊作者。（2）王海強

為本項目第一個技術創新點的主要貢獻者。已授權3項國家發明專利（ZL201110375071.6、ZL 201210118136.3、ZL201110375073.5），其中1項為第一發明人，是8篇代表作（1、3、4、6、7、9、10、11）的第一或通訊作者。

（3）莫建松

 為本項目第二和第三個技術創新點的主要貢獻者。已授權7項國家發明專利（ZL201210426269.7、ZL200710156609.8、ZL200910101848.2、ZL201010601131.7、ZL201210107722.8、ZL201310158055.0、ZL201310156356.X），其中1項為第一發明人，是代表作10的通訊作者。

（4）王岳軍

為本項目第三個技術創新點的主要貢獻者。已授權3項國家發明專利（ZL201210107722.8、ZL201310158055.0、ZL201310156356.X），其中2項為第一發明人。

（5）陳雄波

 為本項目第一個技術創新點的主要貢獻者。已授權3項國家發明專利（ZL201110375071.6、ZL 201210118136.3、ZL201110375073.5），是代表作2、3、4、5、7的第一或通訊作者。

（6）劉越

為本項目第一個技術創新點的主要貢獻者。已授權1項國家發明專利（ZL201110375071.6），是代表作8、12的通訊作者。

（7）程常杰

是本項目第二技術創新點的主要貢獻者，已授權4項國家發明專利（ZL201210426269.7、ZL200710156609.8、ZL200910101848.2、ZL201010601131.7、），其中1項為第一發明人。

（8）高珊

 為本項目第一個技術創新點的主要貢獻者。已授權2項國家發明專利（ZL 201210118136.3、ZL201110375073.5），是代表作10、11的第一作者。

（9）夏純潔

 為本項目第二個技術創新點的主要貢獻者。已授權3項國家發明專利（ZL201010601131.7、ZL200910101848.2、ZL201210426269.7）。

（10）壽冬金

為本項目第三個技術創新點的主要貢獻者。已授權2項國家發明專利（ZL201310158055.0、ZL201310156356.X）。

（11）王芃蘆

 為本項目第一個技術創新點的主要貢獻者。是代表作7的第一作者。

（12）唐念

 為本項目第一個技術創新點的主要貢獻者。是代表作9的第一作者。

（13）劉學炎

為本項目第三個技術創新點的主要貢獻者。已授權1項國家發明專利（ZL201210107722.8）。

主要完成單位及創新推廣貢獻：

（1）浙江大學

 本項目第一個技術創新點的主要完成單位，第二、三個技術創新點的次要完成單位。共授權發明專利3項（ZL201110375071.6、ZL 201210118136.3、ZL201110375073.5）。為主發表SCI論文12篇，參與編制我國《工業鍋爐/爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規范》（HJ462-2009）。

（2）浙江天藍環保技術股份有限公司

本項目第二、三個技術創新點的主要完成單位；第一個技術創新點的次要完成單位；共授權發明專利7項（ZL201210426269.7、ZL200710156609.8、ZL200910101848.2、ZL201010601131.7、ZL201210107722.8、ZL201310158055.0、ZL201310156356.X）。領銜編制我國《工業鍋爐/爐窯濕法煙氣脫硫工程技術規范》（HJ462-2009）；負責編制《工業鍋爐大氣污染防治技術政策》。已在20余個省（市）的推廣應用400余臺套，處理煙氣總量9000余萬Nm3/h。

經濟（社會）效益：

已實現削減二氧化硫50余萬噸/年、氮氧化物4萬余噸/年，取得了顯著的環境、經濟效益，極大地推動了我國環保產業的發展。

推廣應用情況：

 已在20余個省（市）的推廣應用400余臺套，處理煙氣總量9000余萬Nm3/h。

代表性論文專著及作者：

[1] Wang Haiqiang, Chen Xiongbo, Weng Xiaole, Liu Yue,Gao Shan, Wu Zhongbiao*, Enhanced catalytic activity for selective catalyticreduction of NO over titanium nanotube-confined CeO2 catalyst, CatalysisCommunications, 2011, 12 (11) 1042-1045.

[2] Chen Xiongbo, Wang Haiqiang, Wu Zhongbiao*, Liu Yue, WengXiaole, Novel H2Ti12O25-confined CeO2catalyst with remarkable resistance to alkali poisoning based on the "shellprotection effect", Journal of Physical Chemistry C, 2011,115 (35) 17479-17484.

[3] Chen Xiongbo, Gao Shan, Wang Haiqiang*, Liu Yue, WuZhongbiao, Selective catalytic reduction of NO over carbon nanotubes supportedCeO2, Catalysis Communications, 2011, 14 (1) 1-5.

[4] Chen Xiongbo, Wang Haiqiang*, Gao Shan, Wu Zhongbiao*, Effectof pH value on the microstructure and deNO(x) catalytic performance of titanatenanotubes loaded CeO2, Journal of Colloid and Interface Science,2012, 377, 31-136.

[5] Chen Xiongbo, Cao Shuang, Weng Xiaole*, Wang Haiqiang,Wu Zhongbiao, Effects of morphology and structure of titanate supports on theperformance of ceria in selective catalytic reduction of NO. CatalysisCommunications, 2012, 26, 178-182.

[6] Wang Haiqiang, Chen Xiongbo, Gao Shan, Wu Zhongbiao*, LiuYue, Weng Xiaole, Deactivation mechanism of Ce/TiO2 selectivecatalytic reduction catalysts by the loading of sodium and calcium salts, CatalysisScience & Technology, 2013, 3 (3) 715-722.

[7] Wang Penglu, Wang Haiqiang*, Chen Xiongbo*, Liu Yue, WengXiaole, Wu Zhongbiao, Novel SCR catalyst with superior alkaline resistanceperformance: enhanced self-protection originated from modifying protonatedtitanate nanotubes, Journal of Materials Chemistry A, 2015, 3(2) 680-690.

[8]Wu Zhongbiao, Tang Nian, XiaoLing, Liu Yue*, Wang Haiqiiang, MnOx/TiO2 composite nanoxidessynthesized by deposition-precipitation method as a superior catalyst for NOoxidation, Journal of Colloid and Interface Science, 2010,352 (1) 143-148.

[9] Tang Nian, Liu Yue, Wang Haiqiang*, Wu Zhongbiao,Mechanism study of NO catalytic oxidation over MnOx/TiO2 catalysts, Journalof Physical Chemistry C, 2011, 115 (16) 8214-8220 .

[10] Gao Shan, Chen Xiongbo, Wang Haiqiang*, Mo Jiansong*, WuZhongbiao, Liu Yue, Weng Xiaole, Ceria supported on sulfated zirconia as asuperacid catalyst for selective catalytic reduction of NO with NH3,Journal of Colloid and Interface Science, 2013, 394, 515-521.

[11] Gao Shan, Wang Penglu, Chen Xiongbo, Wang Haigiang*, WuZhongbiao*, Liu Yue, Weng Xiaole, Enhanced alkali resistance of CeO2/SO42--ZrO2catalyst in selective catalytic reduction of NOx by ammonia, CatalysisCommunications, 2014, 43, 223-226.

[12] Wang Haiqiang, Gao Shan, Yu Feixiang, Liu Yue*, WengXiaole, Wu Zhongbiao, Effective way to control the performance of a ceria-basedDeNO(x) catalyst with improved alkali resistance: acid-base adjusting, Journalof Physical Chemistry C, 2015, 119 (27) 15077-15084.

主要知識產權及發明人：

[1]吳忠標, 王海強, 陳雄波, 劉越. 一種具有良好抗堿金屬和堿土金屬中毒性能的脫硝催化劑. 中國專利, ZL201110375071.6.

[2]吳忠標, 王海強, 高珊, 陳雄波. 一種SCR脫硝催化劑及其制備方法和應用. 中國專利, ZL 201210118136.3.

[3] 王海強, 陳雄波, 吳忠標, 曹爽, 高珊. 一種炭基材料負載鈰鎢的中溫脫硝催化劑及其制備方法. 中國專利, ZL201110375073.5.

[4] 莫建松, 夏純潔, 程常杰, 吳忠標. 一種Y型吸收板塔及用其進行煙氣脫硫的方法, 中國專利, ZL201210426269.7.

[5] 吳忠標, 莫建松，程常杰. 一種塔外氧化石灰/電石渣-石膏法脫硫工藝及裝置, 中國專利, ZL200710156609.8.

[6] 吳忠標, 莫建松，程常杰，夏純潔. 電石渣-石膏法脫硫液中還原性物質分離和去除的方法，中國專利,ZL200910101848.2.

[7] 程常杰, 夏純潔, 莫建松, 吳忠標. 一種干粉脫硫劑塔內直噴供灰裝置, 中國專利, ZL201010601131.7.

[8] 王岳軍, 劉學炎, 莫建松, 虞廷興. 一種用于循環流化床煙氣凈化的SNCR脫硝工藝及裝置, 中國專利, ZL201210107722.8.

[9] 吳忠標, 壽冬金, 王岳軍, 莫建松, 李世遠. 一種用于煙氣SNCR脫硝的添加劑及其應用, 中國專利, ZL201310158055.0.

[10] 王岳軍, 壽冬金, 莫建松, 李世遠, 梁平, 吳忠標. 一種用于提高SNCR氨活性的添加劑及其應用, 中國專利, ZL201310156356.X.

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