一氧化碳净化，烧结烟气稳定运行12个月

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员王胜、研究员程昊团队开发的贵金属整体结构燃烧催化剂，在河北燕山钢铁2# 300m2烧结机烟气一氧化碳催化氧化工业装置上连续稳定运行12个月。

工业装置。大连化物所供图 对烧结机烟气中较高浓度的一氧化碳进行高效治理具有节能和环保双重意义，一方面消除一氧化碳可以满足环保的要求，减少大气污染物一氧化碳的排放；另一方面烧结机烟气量大，一氧化碳的治理利用可以回收能量，减少烧结机烟气脱硝过程中高炉煤气的消耗量。河北省在推动钢铁企业环保等级提升过程中，提出烧结机机头一氧化碳排放浓度应稳定控制在2800 mg/Nm3以下的要求，且已率先在唐山、邯郸等地执行。 在实际烧结烟气工况下，该团队开发的贵金属燃烧催化剂展现出良好的低温活性：一氧化碳氧化起燃温度低于220℃；在270至280℃的实际运行温度下，一氧化碳脱除率稳定在85%。运行12个月后，反应器出口烟气中一氧化碳浓度维持在800至1000 mg/Nm3，优于河北省2800 mg/Nm3的控制线。该装置年可减排一氧化碳约4万吨，节约高炉煤气8000万Nm3以上。 该催化剂依托贵金属活性组分的高本征活性，在较低温度下即可实现一氧化碳高效氧化；整体式载体与涂层结构的优化设计，降低了床层压降和贵金属用量，提升了技术经济性。在含二氧化硫、三氧化硫、水蒸气、氧含量波动及烧结机频繁启停等复杂工况下，该催化剂仍保持良好的结构稳定性和活性保持率。此外，该装置可与现有选择性催化还原（SCR）脱硝系统耦合，利用一氧化碳氧化放热提升烟气温度，减少脱硝直燃炉煤气补燃，实现一氧化碳减排与节能降碳的协同增效。 该技术在燕钢3# 300m2烧结机上的装置已稳定运行近8个月，在新投运的河北迁安项目中运行良好，验证了该技术的可复制性与工程适应能力。此外，该技术还在焦化行业完成干熄炉循环放散烟气、焦炉烟气脱一氧化碳等多项中试试验，验证了催化剂的长周期稳定性。试验结果表明，催化剂在上述实际工况下均表现了良好的抗中毒能力。未来，该催化剂有望为焦化烟气及工业窑炉一氧化碳净化提供新的技术路线。