生物質(zhì)能作為最具潛力的可再生能源，已成為僅次于煤炭、石油和天然氣的第四大能源，用于發(fā)電時，其碳排放強度僅相當于燃煤、燃油和燃氣的1.8%、2.1%和3.8%。在碳達峰、碳中和政策下，生物質(zhì)鍋爐發(fā)電近年得到了廣泛發(fā)展。隨著社會對環(huán)保越來越重視,鍋爐煙氣超低排放已經(jīng)在全國范圍內(nèi)推廣實行，生物質(zhì)發(fā)電過程中產(chǎn)生的氮氧化物排放不可忽視, 隨著國家對環(huán)境治理力度的不斷加大，生物質(zhì)鍋爐排放限值愈加嚴格，多個省市相繼出臺地方污染物排放標準，要求氮氧化物排放達到超低排放標準， 即排放限值為 50 mg/m3，甚至已要求按超超低標準排放，即排放限值為 30 mg/m3。

圖1 國內(nèi)典型生物質(zhì)燃

       生物質(zhì)鍋爐爐膛煙溫低，循環(huán)流化床爐一般煙溫低于800℃，SNCR、PNCR等脫硝工藝效率低，無法滿足超低排放要求，為滿足NOx出口50mg/Nm3超低排放，需要采用SCR脫硝技術。生物質(zhì)鍋爐燃料種類多，煙氣復雜，煙氣中堿含量高（＞8%），灰粘性高，煙氣中水含量高，且灰塵中含有未燃盡碳，與火電脫硝相比存在催化劑堵塞、堿金屬、燒結的問題。催化劑前脫硝一直是行業(yè)內(nèi)卡脖子問題，前脫硝催化劑壽命不足1年，后脫硝需要煙氣再加熱，能耗高，催化劑價格高，運行成本高。

表1 某生物質(zhì)鍋爐飛灰與燃煤鍋爐飛灰主要成分對比

圖2 脫硝催化劑堿金屬失活機理

       天河環(huán)境與華北電力大學、河北工業(yè)大學等多所高校合作，采用德國進口板式涂覆設備，通過配方調(diào)整，表面改性、工藝優(yōu)化，開發(fā)了具有高抗堵、抗堿金屬中毒的適合生物質(zhì)鍋爐前脫硝的板式脫硝催化劑。天河環(huán)境生物質(zhì)前脫硝板式催化劑具有以下優(yōu)勢：

       一是催化劑抗堵塞能力強，可適應生物質(zhì)鍋爐20-40g/Nm3灰工況環(huán)境; 二是催化劑抗堿金屬中毒能力強，可滿足10%堿金屬工況長期穩(wěn)定運行；三是催化劑適應高水環(huán)境，可滿足煙氣中水含量25%以下長期穩(wěn)定運行；四是催化劑燃料適應性強，，稻草、秸稈、樹皮等常規(guī)燃料以及模板、皮革混合摻燒燃料均可滿足使用；五是催化劑壽命長，可根據(jù)煙氣條件及運行工況，最長使用壽命可達2年以上；六是專業(yè)設計一廠一策，百臺套運行業(yè)績，運行經(jīng)驗豐富，根據(jù)不同工況，催化劑結構及節(jié)距設計合理，產(chǎn)品性能穩(wěn)定；七是具有CNAS認證實驗室，可為業(yè)主提供全壽命管理服務 。

天河環(huán)境自2016年開始涉入生物質(zhì)脫硝領域，目前已有百臺爐生物質(zhì)相關業(yè)績。其中某項目采用了天河環(huán)境生物質(zhì)專用板式催化劑，布置在高塵區(qū)域，既鍋爐尾部煙道兩級省煤器間，自2023年6月投運，協(xié)議簽訂出口NOx濃度不大于50mg/Nm3，實際運行中出口NOx濃度可控制在10mg/Nm3以下，遠低于當?shù)丨h(huán)保指標，單層壓損值在100Pa左右，抗堵塞效果明顯。

圖3  運行情況

另一項目為2021年投運，項目質(zhì)保期為2年，目前運行時間已超過質(zhì)保壽命，但出口指標依然可控。協(xié)議簽訂出口NOx濃度不大于50mg/Nm3，實際運行中出口NOx濃度可控制在10mg/Nm3以下。

生物質(zhì)鍋爐尾氣超低排放技術研究刻不容緩。只有SCR脫硝技術可以實現(xiàn)“超低排放”的要求且長期穩(wěn)定。天河環(huán)境生物質(zhì)前脫硝專用脫硝催化劑具有活性高、抗中毒特點，可以在高塵環(huán)境下保證長期運行不中毒，減少了業(yè)主投資和運行成本，全方位地解決了生物質(zhì)鍋爐煙氣脫硝中出堿金屬中毒等問題。

天河環(huán)境本著“至高品質(zhì)，至誠服務”的經(jīng)營宗旨，銳意進取、不斷開發(fā)新產(chǎn)品、開拓新領域，業(yè)務覆蓋蜂窩脫硝催化劑、板式脫硝催化劑、以及催化劑再生、回收。專業(yè)的設計，優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，專注于脫硝綜合治理，可為客戶提供“你要我有，你用我保，你換我收”的一站式脫硝催化劑全壽命管家式服務。