2025-09-17
在环保要求日益严苛的当下,工业烟气治理成为改善空气质量、实现可持续发展的关键环节。近年来,随着技术创新与实践探索的不断深入,工业烟气治理领域取得了诸多令人瞩目的成果,但也面临着一些亟待解决的问题。
从技术突破来看,智能化成为一大亮点。浙江大学等单位联合完成的“智能化烟气碳污协同减排关键技术及应用” 成果,宛如给工厂烟囱装上了 “超级智能集成净化器”。电力、热力、钢铁等重点耗煤行业,作为污染排放的 “大头”,在煤炭燃烧时产生大量含二氧化硫、氮氧化物、颗粒物及二氧化碳的烟气。以往,面对燃料复杂多变、负荷频繁波动,以及不同装置运行控制独立导致的污染物排放浓度波动大、能耗物耗高等难题,传统治理手段力不从心。而该成果借助人工智能算法,给锅炉及烟气治理装置安上 “智能大脑”。通过多参量联控的源头碳污减排智能调控技术,实时根据燃料和负荷变化,自动算出最优风燃比,从源头抑制污染物生成;利用知识与数据协同驱动的烟气治理过程精准建模及智能调控技术,提前 90 秒精准算出污染物浓度变化,精准指挥不同治污设备,确保污染物超低排放的同时降低能耗,实现了碳污协同治理,提升处理效率并显著节能,为行业树立了智能化治理标杆。
在低温催化领域,太原理工大学张国杰教授科研团队开发出新型锰掺杂铜铁基催化剂,为钢铁行业烧结烟气净化带来曙光。钢铁烧结过程产生的大量污染烟气,传统氨选择性催化还原技术和矾钨钛催化剂在低温下活性欠佳且能耗高。Mn 掺杂的 Cu₂Fe₂ -LDHs 催化剂,在低温富氧条件下显著提升氮氧化物和一氧化碳转化率,通过增强电子转移能力、促进离子相互作用,提高了吸附与反应性,还增强了表面酸性,减少二氧化硫吸附与硫酸盐生成,提升抗硫抗水性能,为低温烟气治理开辟新路径。
湿式静电除尘器作为工业烟气污染治理“最后一公里” 的关键设备,在解决湿法脱硫后遗留问题上发挥着不可替代的作用。湿法脱硫虽能高效脱除二氧化硫,但会导致细微颗粒物、“石膏雨”、酸雾等问题。湿式静电除尘器利用高压静电吸附原理,通过电离、荷电、收尘、清灰四个步骤,对脱硫后的湿饱和烟气进行终极净化。其独特的水膜清灰方式避免二次扬尘,对 PM2.5、气溶胶等去除效率超 90%,还能协同净化酸雾、重金属及部分有机污染物,已广泛应用于燃煤电厂、钢铁、化工等多个行业,成为实现超低排放的标配设备。
宝武环科、宝武水务大气治理事业部在烧结烟气CO 治理方面取得重大突破,成功将 CO 从污染物转化为可利用的绿色能源。在双碳目标和环保政策趋严背景下,面对烧结烟气 CO 排放量大且直接排放造成能源浪费与环境负担的现状,该团队研发的 “烧结烟气 CO 催化氧化协同减污降碳技术”,通过创新的 “四重抗硫” 催化剂配方体系,解决了传统催化剂在复杂烧结烟气中易失活的难题。中试结果显示,CO 催化氧化效率超 80%,释放热量可替代煤气补热,实现污染物治理与能耗降低协同,还推出 “节能效益分享” 商业模式,缩短投资回收期,若在行业全面推广,将带来巨大环境与经济效益。
然而,当前工业烟气治理也面临挑战。以汽车行业焊接烟尘治理为例,焊接产生的烟尘含金属颗粒物、臭氧及有害气溶胶,粒径小、危害大,严重威胁工人健康。环保法规对颗粒物排放限值不断收紧,传统布袋除尘等治理手段易堵塞、对无组织逸散烟尘治理效果差,导致治理成本飙升,运维开支占生产线总能耗20% 以上。尽管像天得一推出了包括烟尘收集、多级净化及智能管理平台的全流程解决方案,但在推广应用中,仍面临企业因前期投资大、对新技术认知不足等原因导致的接受度不高问题。
总体而言,工业烟气治理在技术创新上成果丰硕,从智能化协同治理到低温催化、高效除尘及污染物资源化利用等多方面取得进展,但在推广新技术、降低治理成本、提高企业环保积极性等方面,仍需政府、企业、科研机构多方携手,进一步完善政策支持体系、加强技术研发与应用转化,推动工业烟气治理水平持续提升,实现工业发展与环境保护的双赢。