技术创新二等奖：生物质锅炉中高温SCR高尘脱硝集成技术

技术创新二等奖：生物质锅炉中高温SCR高尘脱硝集成技术

近年来，随着各地政府加严大气污染排放管控，国内需要进行烟气超低排放升级的生物质电站锅炉超过400台，小型供热生物质锅炉超过1000台。针对这一需求，光大绿色环保技术服务（江苏）有限公司等单位研发了生物质锅炉中高温SCR高尘脱硝集成技术，成功解决了催化剂堵塞、碱金属中毒和催化剂烧结等问题，并已在百余台生物质锅炉上得以应用。

“环保装备科学技术奖”是由中国环保机械行业协会根据《国家科学技术奖励条例》和《社会力量设立科学技术奖管理办法》的规定而开设的科技奖项。经过三年的培育，中国环保机械行业协会环保装备科学技术奖获得了广泛的社会认可，代表了我国环保装备及技术发展的先进水平。获奖项目的推广实施将会有效推动当前环保领域热点、难点问题的解决。

2024年度共有26个项目获奖，其中产品金奖3项，技术创新一等奖6项，技术创新二等奖17项。本栏目将推广介绍这些获奖项目，供行业相关单位和技术人员学习借鉴。

获奖项目：生物质锅炉中高温SCR高尘脱硝集成技术

所获奖项：环保装备技术创新二等奖

完成单位：光大绿色环保技术服务（江苏）有限公司、光大环保技术装备（常州）有限公司、天河（保定）环境工程有限公司、光大绿色环保管理（深圳）有限公司、光大生物能源（涟水）有限公司

主要完成人：胡明、朱福刚、王荣涛、段天祥、吴少飚、孙丽娟、邵兵、段浩、黄锋、任寅炜、吕立杰、邵科、陈玉青、刘照辉、贾卫卫

推荐理由：

针对生物质锅炉烟气超低排放的需求，项目单位研发了适用于生物质锅炉的中高温SCR 高尘脱硝集成技术，解决了目前中高温SCR高布置方案在生物质锅炉上应用存在的催化剂堵塞、碱金属中毒和催化剂烧结问题。

目前该技术已在百余台生物质锅炉上得以应用，其在性能指标和经济性方面展现出显著优势。经评估，该项技术成果达到国际先进水平。

项目简介

近年来随着各地政府加严大气污染排放管控，国内需要进行烟气超低排放升级的生物质电站锅炉超过400台，小型供热生物质锅炉超过1000台，针对锅炉NOx排放控制政策逐年收紧，技术改造工作推动与投资运营成本提升带来双重压力，同时生物质锅炉有别于传统的燃煤锅炉，常规脱硝催化剂产品和脱硝装置直接用于生物质锅炉时会遇到诸多问题。

为解决中高温SCR高尘布置工艺在生物质锅炉中存在的催化剂堵塞、碱金属中毒和高温烧结等问题，项目团队通过采用数值模拟技术优化生物质锅炉燃烧和双助剂催化剂体系，开发了大倾角褶皱式拦截网、应急降温装置以及催化剂抗烧结技术等创新手段，成功研发了适用于生物质锅炉的中高温SCR高尘脱硝集成技术。该技术有效抑制了脱硝催化剂因二次燃烧导致的高温烧结风险，显著提升了催化剂的抗碱金属、抗烧结性能，延长了催化剂的使用寿命，并减少了烟道阻力。

项目已在多个项目中得到应用，成功实现了锅炉烟气中NOx的超低排放，削减还原剂成本，降低氨逃逸。运行成本上，每个项目的综合生产成本可降低150万至250万元/年。

（1）通过中高温SCR，可以通过调节锅炉氧量降低生物质锅炉的原生氨产生，并通过SCR减少氨逃逸；通过调节锅炉内气氛，控制硫酸盐分解，减少SO2排放。

（2）生物质锅炉燃烧优化技术，通过数值模拟指导燃烧优化，提高烟气中不完全燃烧产物燃尽率。针对循环流化床锅炉，通过模拟计算的方式，得到最佳循环倍率和一、二次风比例，指导循环流化床增设冷灰器、二次风喷口改造、布风板改造。以实现炉内燃烧可控，降低燃料消耗，减少烟气中不完全燃烧产物浓度，降低了烟气二次燃烧的风险。

（3）采用双助剂体系开发防碱金属中毒、抗烧结SCR催化剂，提高提高活性物质浓度以及分散性。

（4）开发催化剂防堵技术。堵塞是限制生物质锅炉中高温SCR催化剂失活最主要、最常见的物理成因。生物质锅炉烟气中含有大量碱金属，很容易在尾部受热面形成结焦，产生大颗粒。此外生物质燃烧过程中还会产生轻质的炭片，由于密度较轻，较大尺寸的炭片也会被烟气带出。大颗粒进入催化剂孔道内形成搭桥，最终导致催化剂堵塞。设计在SCR反应器进口的阻拦装置，阻止烟气中的大颗粒灰进入反应器，并提高隔离网的“自清洁”能力，减少吹灰器开启的频次。

实际应用效果及推广情况

图1 江苏涟水生物质电厂项目SCR改造图

图2 江苏如皋生物质电厂项目SCR改造图

项目成果在国内率先攻克了循环流化床生物质锅炉中高温SCR高尘布置技术难题，显著降低了该技术在循环流化床锅炉中的应用成本，减轻了生物质发电企业的环保压力和成本负担。技术的推广应用提升了我国节能环保装备的核心竞争力，为产业绿色低碳发展提供了有力支持。

目前该技术已在公司8台循环流化床生物质锅炉烟气超低排放改造中得以应用。改造后，锅炉烟气中NOx排放浓度基本能控制在30mg/m3以下，满足超低排放标准要求，大大降低了项目公司的环保压力，同时有效减少电耗、降低氨逃逸、节约燃料成本。

主要完成单位简介

光大绿色环保技术服务（江苏）有限公司

光大绿色环保技术服务（江苏）有限公司成立于2019年，是港股上市公司中国光大绿色环保有限公司（1257.HK）的全资子公司，专业从事环保技术服务、技术开发、技术推广和技术咨询，是中国光大绿色环保有限公司的技术服务平台，承担集团技术研发、技术管理和技术服务的职能。

光大绿色环保技术服务（江苏）有限公司是国家高新技术企业、科技型中小企业、江苏省能源研究会理事单位。公司致力于生物质气化供热、生物质锅炉烟气超低排放治理、生物质高值化利用、锅炉余热回收利用、节能改造、废旧轮胎裂解资源化、危固废资源化、零碳智慧园区和虚拟电厂等领域的技术研发和应用推广，开展电力交易等相关业务与服务，以及屋顶光伏、储能、充电桩等新能源投资运营等。