低溫等離子體催化協同治理含氨廢氣技術

低溫等離子體催化協同治理含氨廢氣技術

技術開發單位

中國船舶重工集團公司第七二三研究所

技術簡介

低溫等離子體治理含氨廢氣技術通過將高頻高壓施加到特殊構造的電極上，產生電暈放電，得到大量的高能電子和活性基團，高能電子和活性集團與污染物分子碰撞發生離解、電離等化學反應，從而凈化廢氣。該技術即時性強，可同時處理多種組分復雜的工業廢氣，適用范圍廣，在治理含氨廢氣的過程中，可同時對其中的煙塵、氨氣，以及其它污染物分子進行捕集降解。但其脫氨效率受到輸入功率、氨氣初始濃度、濕度、停留時間等多個因素的影響，降解效率有波動。而采用催化氧化法處理含氨廢氣，是在催化劑、適宜溫度共同存在的條件下，將廢氣中的氨氣催化氧化成無污染的氮氣和水的技術，該工藝成熟可靠，去除效率高，但由于催化劑的專一性，催化氧化法僅對純度較高的氨氣有較高的脫除率，其中的粉塵，以及含硫、磷的污染物分子會影響催化性能。

中國船舶重工集團公司第七二三研究所開發的低溫等離子體催化協同技術將低溫等離子技術與催化氧化法相結合，在含氨工業廢氣的治理方面具有良好的效果，明顯優于單一的低溫等離子體技術或催化氧化方法，其凈化效果優于兩種技術凈化效果的疊加。其中，催化劑的引入可使低溫等離子體技術的操作條件更加溫和、能耗進一步降低；低溫等離子體產生的高能量活性粒子可降低催化反應的活化能，使得原本要在高溫下使用的催化劑能夠在較低的溫度下使用，同時還可降低催化劑對毒物的敏感程度，延長催化劑的使用壽命。

該項目為《軍用技術轉民用推廣目錄（2016年度）》中新能源與環保領域的重點推薦項目。

主要技術指標

1. 單套低溫等離子體催化協同治理含氨廢氣設備的處理風量為5000Nm3/h（可根據實際需求通過設備并聯來增加系統處理風量）；可高效處理含氨廢氣（處理效率≥95%），實驗室中試階段的脫氨效率高達98%。

2. 在低溫等離子體技術方面，輸出電壓0～-50kV連續可調；輸出電流10mA～600mA連續可調；最大輸出功率30kW；最大輸出閃絡次數10次/min（該性能優于國外知名品牌產品，其電源的閃絡次數為40次/ min）；電源可靠性高，能量利用效率高。

3. 在催化氧化技術方面，催化劑的空速≥10000h-1（單位體積1m3催化劑可處理的廢氣量，單位為Nm3/ h），換熱器換熱效率高達70%。

技術特點

該項目技術首次將低溫等離子體催化協同技術應用在工業含氨廢氣的治理中，在實現高效處理含氨廢氣（處理效率≥95%）的同時，還可降低設備的運行能耗。

適用范圍

該項目技術適用于電池生產、冶煉、合成氨等行業，氨氣入口濃度≤20000ppm。

專利狀態

該項目相關技術已申請4項發明專利，包括：一種含氨廢氣的催化氧化處理方法及裝置、一種催化氧化處理含氨廢氣用電加熱溫度控制系統及方法、一種應用于工業廢氣處理的催化氧化系統、一種用于氨選擇性催化氧化的催化劑及其制備方法；獲得了2項實用新型專利授權，包括：低溫等離子體廢氣處理系統、等離子體高頻高壓電源。

技術狀態

該項目目前處于小批量生產、工程應用階段。

合作方式

1. 合作開發：該項目可與其他單位合作開展技術開發、市場開拓等工作，可共享新產品有關權益。

2. 技術服務：利用該項目技術，中船重工七二三所可為其他單位提供設計開發、難題診斷及技術攻關、設備及生產線研發、工程設計等服務。

預期效益

該項目技術的推廣應用具有顯著的經濟效益，其推廣應用的前兩年內預計可實現銷售收入5000萬元；兩年后預計年新增銷售4000多萬元、利稅近1000萬元。此外，該項目技術的推廣也具有顯著的社會效益：可以解決高校畢業生就業10人以上；引進研究生8名，提高研發能力；可完成先進環保設備的研制工作，實現替代進口產品，減輕環境污染，符合國家發展政策；可推動低溫等離子體技術、催化氧化技術和低溫等離子體催化協同等技術的發展與進步，為保護環境、開發新材料作出貢獻。

聯系方式

聯 系 人：沙 亮

聯系電話：0514-87701651

手 機：18021320866