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常州循天-RECO全效趋零排放技术

日期:2015年11月13日 15:33

         烟气脱硫脱硝除尘等治理是消除雾霾的重要手段,但达标排放和运行成本是两大难点。常州循天能源环境科技有限公司和中国环境科学研究院基于国家“863”课题共同发明的RECO全效趋零排放技术,适用于建材、火电、化工、冶金等诸多领域的烟气治理,能实现低成本基础上的气/水/渣等全方位的趋零排放,该技术的环境效益、经济效益、社会效益均很理想,将促进企业更积极主动的履行社会责任,切实减少烟气污染。RECO全效趋零排放技术已纳入中央党校中国科学社会主义学会“绿色化生态与文明”课题组重点项目,并列入2014年《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录》。
        常州循天能源环境科技有限公司是国家级高新技术企业,江苏省第一批创新型企业,先后承担“863”等国家级科技项目12项,建有国家级博士后科研工作站,江苏省工程技术中心、江苏省企业技术中心,是中国环境科学研究院大气污染物控制领域独家合作伙伴。公司建有能源环境中心,重点发展区域气态污染物综合治理系统和先进环保技术装备及产品。
公司五大技术业务板块:
1、RECO烟气全效趋零排放技术:国家863课题,主要针对燃煤烟气治理,在副产硫酸和尿素硝酸铵溶液—新型氮肥的同时,能使燃煤比天然气更洁净;
2、钛纳硅超级绝热材料保温节能技术:国家重点节能技术,与传统保温材料相比,同样的表面温度下,能减少散热50%;
3、固废双气氛全处理技术:独创技术;
4、敬循福生态农业技术:独创技术,主要是通过诸多营养元素熔融集成缓释技术赋予蔬菜等农作物富含人体所需微量元素和维生素,更可以实现不依赖土壤的新型立体农业生产方式;
5、合成气生物发酵法制油项目:与美国麻省理工大学合作项目,项目负责人美国化工协会主席、美国院士,主要是利用劣质煤、秸秆等农林废弃物产生的合成气及二氧化碳,通过独创的两步法生物发酵技术,实现生物柴油的新型生产技术创新。


RECO全效趋零排放技术介绍


一、工艺流程
主要依托独创的发明专利“钛百”气液两相强化反应技术与装备,运用创新型的分子结构化学与工程技术理念,二氧化硫被新型稀土固定床催化氧化成硫酸(直接外销或制为硫酸铝等相关产品外销);同时氮氧化物通过氧化调制后加氨进行捕集吸收并共同转化成硝酸铵,再制成尿素硝酸铵液体化肥或其它硝基化肥(国家鼓励发展的新型氮肥)。本技术既将氨转化成氮肥又将烟气里的氮氧化物转化成氮肥,在脱硝的同时实现了氮肥的增产。

RECO趋零排放技术主流程:
1、粗除尘:通过静电或布袋除尘器,加烟气调质技术更多的去除烟尘(如玻璃窑炉烟气等添加脱黏剂调质后除尘);
2、深度余热利用设备:采用耐酸锅炉(换热器)发生低压蒸汽或热水,同时将烟气降温;
3、钛百水洗降温塔降温至70℃以下,同时去除更多细粉尘,完成烟气RECO前的预处理;
4、预处理后的烟气进入钛百脱硫塔,SO2被烟气中的氧在稀土固定床催化条件下氧化成硫酸,同时去除SO3和脱汞;
5、彻底脱硫后的烟气进入钛百脱硝塔,通过一定浓度的硝酸氧化并调制到1:1比例然后使NO2与NO反应迅速生成N2O3,再与氨水快速反应生成亚硝酸铵进入水相(另行处理),实现了烟气的脱硝;
6、脱硝后的烟气进入钛百逃逸氨捕集塔,以弱酸性的硝酸铵溶液吸收氨气,以消除氨逃逸;
7、通过钛百清水洗涤段进一步控制氨逃逸捕集后烟气中的盐、氨、酸等浓度;
8、除雾与降湿后的烟气经烟气再热器与深度余热利用设备产生的热水换热后,经引风机通过烟囱外排(烟道和烟囱不需做防腐处理),或者直接在钛百塔顶部自建烟囱外排。

RECO全效趋零排放技术的辅助流程: 
1.含重金属烟尘的处理:将上述含重金属的烟尘(如石油焦的浮法玻璃和重金属冶金行业的烟气粉尘)气流输送到综合利用工段,提取有效成分后剩余的重金属被固化成硅酸盐,实现无害化,继而资源化利用。
2.硫酸处置:脱硫后的酸液进行过滤除灰后,采取合适的办法去除其中的重金属离子,尔后或进行蒸馏浓缩,得到93%硫酸产品外售,或制成硫酸铝(水处理剂)等产品外卖(由区位及市场决定)。
3.脱硝产物制尿素硝酸铵液体化肥:脱硝后产生的亚硝酸铵水溶液,经空气氧化和硝酸处理等过程转变为硝铵,再经与尿素混合、搅拌,生产尿素硝酸铵液体化肥,是国际重点鼓励发展的化肥品种;或可生产硝基化肥。


二、工艺原理
RECO脱硫原理(稀土催化氧化)
    SO2 + O2 + H2O + RE → H2SO4(可进一步为硫酸盐制品)       
   
RECO脱硝原理:
NO + 2HNO3 → 3NO2 + H2O                     
    NO + NO2 → N2O3 
    N2O3  + 2NH3 + H2O → NH4NO2
    NH4NO2  + O2 + HNO3 → NH4NO3
    与尿素混合搅拌生产新型液体化肥-尿素硝酸铵溶液(或生产硝基化肥)
  
三、技术特点:
1、传统技术存在的问题:
1.1脱硫(湿法、干法、半干法)
1.1.1效率不高,对煤质含硫量要求高,难以满足日益严格的环保标准和企业的总量控制指标。
1.1.2运行成本高,没有形成废物的资源化,如脱硫石膏难以利用,需要大量堆放场所。
1.1.3固废难于治理,成为新的环保包袱。如半干法和干法的脱硫灰还需要继续花钱处理。
1.1.4故障率较高,难以稳定运行,或者代价高。湿法工艺腐蚀严重,另外烟囱还需要防腐处理。
1.2脱硝(SCR、SNCR)
1.2.1效率不高,理想情况下SCR80%左右,SNCR不足40%,难以满足日益严格的环保标准和企业总量指标。
1.2.2催化剂为钒钛体系,本身是有毒物质,并且容易被碱性金属氧化物钝化和中毒。淘汰后是危废。
1.2.3催化剂寿命低,在建材行业的催化剂寿命更低,易造成催化剂堵塞,对前道除尘工艺要求苛刻。
1.2.4运行成本高,使用氨为脱硝剂,消耗量大,并且氨逃逸较难处理。
1.2.5烟温要求有严格限制,SCR在300~400℃,SNCR在900~1100℃,很多行业的烟气无法直接处理。
2、RECO全效趋零排放技术特点:
2.1、全效趋零排放
气水渣等全方位的趋零排放(包括脱汞等重金属),并且对烟气进口的污染物浓度不限,脱硫效率99%以上,脱硝效率90%以上,除尘效率99%以上,能真正长期稳定的远优于国家相关行业废气排放新标准(如玻璃行业也可做到火电厂特别排放限值:粉尘<20mg/m3,二氧化硫<50mg/m3,氮氧化物<100mg/m3),火电厂可以粉尘<10mg/m3,二氧化硫<10mg/m3,氮氧化物30~50mg/m3,这在新排污费增收体制下,将为企业节约大量的成本。
2.2、投资回报高
将传统技术的纯消耗投资和运行成本的脱硫脱硝工程转化成了有经济回报的生产性投资,运行的好的情况下可以在5年左右的时间收回项目投资。主要体现在硫硝资源综合利用产生的硫酸或硫酸铝等产品和尿素硝酸铵溶液可以产生可观的经济效益,更有高硫煤替代产生的节约效益,抵消运行费用的同时,逐步实现项目投资的回收;这将有效的缓解企业的生产成本压力,并且获得额外的高硫煤替代经济效益,促进企业更积极地履行社会责任。
2.3、无废渣废水的处理麻烦,可去除烟气中的重金属等难治理的污染物并资源化综合利用
本技术无废水废渣排放(除原烟气里的物质外),没有产生新的污染物,不存在固废难以处置的顾虑,本技术还可以通过针对性的设计去除重金属、pm2.5、二噁英等污染物,并将重金属资源化综合利用。
2.4、适用低温烟气、面积小等诸多场合
本技术适应的烟气污染物浓度不限,烟气温度范围不限, 特别是能将诸多低温烟气高效脱硝,解决了低温烟气脱硝的技术难题,特别是能与有余热发电系统的企业进行有效的配套,并且有针对性的避免SO3对烟道和烟囱的腐蚀,无需防腐。设备占地面积合理,自成系统,特别适合老企业改造。
2.5、可以共同投资,并承包运行10年以上
    本技术是环保技术与污染物资源化的有效结合,我方可以与客户共同投资,采用合作共建EPCO模式,总承包设计、建设、运行管理,确保长期达标排放基础上的全效趋零排放,减少客户的麻烦,给客户带来更多的经济效益(如因排放浓度趋零而排污费极少,中高硫燃料的使用差价)。


四、应用领域和业绩
1、应用领域:
热电---火电、热电、垃圾发电厂,危废焚烧炉、供热锅炉
建材---玻璃、陶瓷、耐火材料、水泥、建材等窑炉
化工---石化、化肥、化工
煤化工—焦化、煤制气等  
钢铁---烧结、炼铁、炼钢等
2、业绩:
“RECO”全效趋零排放技术在化工系统已经有多套10000Nm3/h在稳定运行,在固废处理行业也有成功应用的案例,目前正在建设24万Nm3/h浮法玻璃生产线的烟气除尘脱硫脱硝863示范工程,同时正广泛的开拓火电、冶金、化工、焦化等领域的市场。


五、合作模式
    采用EPCO合作共建为主,承包10年的运行管理;化肥行业可以采取EPC交钥匙工程;其它方式可商议。

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