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世界烟气脱硝市场:化企想吃口难开

2月18日,中科院过程工程研究所、日本产业技术综合研究所及日本明电舍株式会社签署了三方合作协议,将在未来两年内共同研发燃煤烟气脱硝催化剂的产业

化技术。

 

签约现场

近日,国家环保部颁布了《火电厂大气污染物排放标准(二次征求意见稿)》,该文件与2009年颁布的第一次征求意见稿相比,火电厂的脱硝目标实现计划提前

了1~3年,排放标准提高了整整1倍。烟气脱硝对化工行业意味着什么呢?

惊:氮氧化物污染逼近

“蓝蓝的天上白云飘”,这是很多人对于空气质量优良最直观的感受。而现实是,虽然看到蓝天白云,但空气质量不一定优良。这与大气中氮氧化物的污染有关

。排放到大气中的氮氧化物在阳光中的紫外线照射下会发生光化学反应,产生一种光化学烟雾,它是一种看似透明闻起来却呛人的环境杀手。

据了解,典型的氮氧化物污染事件是1952年美国洛杉矶的光化学烟雾事件。该事件致使当地大批居民发生眼睛红肿、喉痛咳嗽、皮肤潮红等症状,严重者心肺

功能衰竭,有400余名65岁以上的老人因此死亡。同时,氮氧化物也是导致酸雨的元凶之一,它还参与臭氧层的破坏, 氧化亚氮在高空同温层中会破坏臭氧层,

使较多的紫外线辐射到地面, 增加皮肤癌的发病率。所以, 大气中氮氧化物的控制和治理已被世界各国所重视。

近年来,我国氮氧化物排放量随着能源消费的快速增长而迅速上升。统计数据显示,2007年我国火电厂排放的氮氧化物总量已增至840万吨。据专家预测,若

不控制,2020年我国氮氧化物排放总量将达到3000万吨。环保部门表示,“十二五”期间,氮氧化物总量控制将在全国范围内实行,并提交全国人大常委会批准

作为“十二五”一项新的减排目标。

国家环保部此次公布的《火电厂大气污染物排放标准(二次征求意见稿)》,要求从2012年1月1日开始,所有新建火电机组氮氧化物排放量不得超过100毫克/立

方米。从2014年1月1日起,重点地区所有火电投运机组氮氧化物排放量达到100毫克/立方米,非重点地区2003年以前投产的机组达到200毫克/立方米。

与一次征求意见稿相比,此次二次征求意见稿的显著特点,一是将减排完成时间提前,二是将减排标准提高。2009年7月环保部出台的一次征求意见稿,脱硝

完成时间是2015年1月1日,重点地区氮氧化物排放量为200毫克/立方米,非重点地区为400毫克/立方米。此次征求意见稿在减排完成时间上,将新建装置提前

了3年,其他装置提前了1年;在减排标准上提高了1倍。

 

来自德国的技术专家正在观察生产线上刚刚出产的脱硝催化剂

去年6月,成都东方凯特瑞环保催化剂二期工程竣工并正式投产。这是我国脱硝催化剂研发、制造步入新阶段的标志。

喜:过剩产能有了去处

由于我国大气中氮氧化物2/3以上来自于锅炉燃煤排放,烟气脱硝是我国治理氮氧化物大气污染的主战场。目前国际上成熟的烟气脱硝技术,主要有非选择性催

化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)两种。“非选法”是利用锅炉顶部850℃~1050℃的高温,在没有催化剂条件下喷入氨还原氮氧化物,脱硝效率不高,

同时氨消耗大。“选法”是在催化剂作用下,在低于420℃的温度下喷入氨将烟气中氮氧化物还原,变成无害的氮气和水蒸气随烟气排放。该技术特点是脱硝率高

,工作温度较低,运行可靠。因此,后者成为应用最广泛的烟气脱硝技术。该技术1978年在日本成功实现工业化应用后,其工艺技术与催化剂的生产技术一直

在不断地进步与完善,形成了蜂窝式和板式两种主流结构与技术,很快被北美、欧洲及亚洲各国所引进。

根据中国电力企业联合会副秘书长王志轩提供的数据,截至2008年底,国内已有超过2000万千瓦的烟气脱硝机组投运,绝大部分采用的是“选法”。如果环保部

公布的大气脱硝标准付诸实施,国内火力发电行业至少有2亿千瓦的装机容量需要建设烟气脱硝设施。加上“十二五”期间新增火电机组,假设未来5年新增火电

机组装机容量2.63亿千瓦全部需要脱硝,那么“十二五”期间有大约4.63亿千瓦的火电机组脱硝需求,国内烟气脱硝市场价值将达到500亿元。

专家预计,国内烟气脱硝环保工程的启动,将给化工行业带来两大新市场。一是合成氨市场。目前我国通过烟气中排放的氮氧化物每年近1500万吨,烟气脱硝

所用的还原剂是氨,理论上去除一摩尔氮氧化物要消耗一摩尔的氨,因此烟气脱硝将给国内合成氨行业带来一个每年约700万吨的新消费市场。

二是脱硝催化剂市场。脱硝催化剂的投资通常占整个脱硝投资的40%~60%,脱硝催化剂主要由钛白粉为原料制造,因此“十二五”期间烟气脱硝将给脱硝催化

剂带来一个200多亿元的新市场。目前已有多家企业的催化剂生产线已经投产或者正在筹建过程中。2010年6月,成都东方凯特瑞环保公司引进的脱硝催化剂生

产技术,二期工程如期竣工并正式投产,其产能随之增加至15000立方米/年,成为迄今国内第一、全球第二大的脱硝催化剂制造基地。

“十一五”期间,我国合成氨行业已处于较为严重的产能过剩状态,过剩率超过了20%。而国内烟气脱硝工程的启动,将给合成氨行业带来一个容量可观的新消

费市场。对受产品过剩困扰的合成氨行业来说,这无疑是一个大好的发展机遇。

愧:核心技术受制于人

对于脱硝催化剂市场,由于不能掌握核心技术,国内企业多选择与外资合作,获利也因此大打折扣。

催化剂是烟气脱硝的核心产品,其质量优劣直接决定了烟气脱硝效率的高低。其中蜂窝式催化剂的应用最为广泛,占全球“选法”催化剂供货总量的80%左右。

但是,国内生产催化剂用的钛白粉制作技术掌握在国外少数厂家手中,因此原料必须进口,这也就造成了脱硝催化剂的制造成本居高不下。

据江苏龙源催化剂有限公司赵禹介绍,他们公司引进的是日本触媒化成公司的生产线,但是催化剂设计技术是装在一个黑匣子里面的,绝对保密。他分析,催

化剂所需要的主要原料是超细晶型钛白粉,并在生产工艺中加入钨、钡、硅等成分,来提高产品热稳定性和成型性能,而这项技术目前国内钛白粉厂商并没有

掌握。

对于脱硝催化剂的生产,中国工程院院士郝吉明介绍说,美国75%以上的催化剂都是由美日合资的康明泰克公司提供的,生产过程实施全程监测,对操作工的

精准化要求非常高,公司甚至对每个操作工存在的问题都有详细记载,而且公司的科研人员要比操作人员还要多。

业内专家指出,脱硝催化剂是技术含量高的产品,国内要掌握脱硝催化剂生产核心技术还得从长计议,下大力气。过去由于认识不足,国内最大的催化剂生产

企业也被国外收购,至今国内催化剂行业实力还比较薄弱。从长远发展来看,一方面国内脱硝催化剂生产企业应联合科研院所,开展脱硝催化剂的研发攻关,

注重在引进国外催化剂产品的基础上消化吸收,逐步掌握其核心技术。另一方面,鉴于国内烟气脱硝市场巨大,同时大气环保也是各国共同受益的事业,政府

可考虑以市场换技术的办法,组织国外脱硝催化剂核心技术的引进。

由于不能掌握脱硝催化剂核心技术,目前国内企业多选择从国外厂家手中引进催化剂生产线。

 

业内专家在参观江苏龙源催化剂有限公司引进日本触媒化成公司生产线生产的催化剂产品

来自:中国化工报

 

 

 
 
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