治理大气污染“顽疾”的一等奖技术
2020年度国家科学技术进步奖颁布,其中由教育部提名,清华大学、中冶长天国际工程有限责任公司等单位联合完成的“工业烟气多污染物协同深度治理技术及应用”项目成果荣获国家科学技术进步奖一等奖。
说到大气污染,很多人脑海里就会想到煤炭燃烧的画面,但其实随着煤电行业污染物持续减排,非电行业对我国大气污染排放影响越来越大。

非电力行业,包括钢铁、建材、水泥、玻璃等工业门类。2020年,我国钢铁、水泥、玻璃等行业工业品产能和产量均已居全球首位。与电力行业相比,这些行业的工业炉窑/锅炉量大面广,其工艺、炉型和燃料也不同,导致烟气排放温度波动大,烟气成分复杂,主要污染物硫、硝、尘及非常规污染物汞、二噁英等排放浓度高,深度治理难度大。

国外对工业烟气多污染物的控制多集中在单一污染物控制技术,或通过产业转移解决工业污染,而传统的烟气治理方案是独立除尘、脱硫、脱硝设备串联,流程长、能耗大、投资高、设备间的匹配复杂繁琐,因此并没有成熟的非电力行业的工业烟气深度治理先例可循。

技术成果在国家“十三五”科技创新成就展进行展示 来源:清华大学官网
项目团队围绕烟气常规污染物硫、硝、尘及非常规污染物汞、二噁英等协同深度治理难题,在核心功能材料、关键装备、先进工艺等方面取得了重要创新和突破:
一是基于工业烟气多污染物协同控制策略,发明了中高温烟气净化双功能催化剂、低温烟气高活性和高强度碳基功能材料、耐酸耐磨型覆膜梯度滤料,实现了核心功能材料的产业化。
二是开发了“逆向双气旋增效脱硫”耦合“同向多气旋除雾除尘”一体化技术设备,实现了烟气脱硫协同净化细颗粒物。研制了分级喷氨的串联吸附催化塔和整体流排料的深度再生塔,装备运行能耗显著降低。
三是研发了全过程脱硝协同高效除尘脱硫工艺、碳基多功能材料吸附/催化—再生硫资源化一体式多污染物深度治理工艺,实现了重点行业工业炉窑烟气多污染物协同深度治理,支撑了我国重点区域钢铁、水泥、玻璃等行业烟气深度减排。

国内玻璃厂环保工程 来源:中国建材报
该技术成果目前已在钢铁烧结、水泥、玻璃等多个行业进行工程示范及推广应用,遍及全国32个省(自治区、直辖市)并出口到“一带一路”沿线等23个国家,引领了工业烟气深度治理技术与产业进步,推动我国多行业烟气污染物迈入超低排放的新阶段,为我国大气污染物总量减排、区域空气质量改善、打赢蓝天保卫战发挥了重要作用。
文章整理自:
1.https://m.thepaper.cn/baijiahao_15241334
2.https://baijiahao.baidu.com/s?id=1715414814261653955&wfr=spider&for=pc
3.https://new.qq.com/omn/20211104/20211104A052LU00.html
4.https://www.cenews.com.cn/opinion/gdftx/202107/t20210720_978557.html
5.https://www.sohu.com/a/366818727_410558