为深入贯彻落实党中央、国务院关于“碳达峰、碳中和”重大战略决策，促进环保产业创新发展，协会持续开展“四川省生态环境污染防治“三创新”新技术新产品征集活动，评选出11项技术（或产品），并召开“2023年度四川省生态环境污染防治‘三创新’及新技术新产品推介会”进行推介分享。本期介绍成都易态科技有限公司——工业硅高温烟气金属膜深度脱硫除尘脱硝余热利用一体化装备。

　　一、装备简介

　　工业硅高温烟气金属膜深度脱硫除尘脱硝余热利用一体化装备适用于工业硅高温至550℃腐蚀性含尘烟气进行脱硫、脱硝、除尘及余热深度利用资源回收，实现超低排放控制，此外该装备还可应用于建材窑炉、燃煤锅炉、矿热炉及类矿热炉等其他行业领域，所属类别为减污降碳协同处置。已形成自主知识产权专利6项，其中发明3项，实用新型专利3项。

　　图1、高温金属膜脱硫除尘脱硝一体化装备系统

　　工业硅高温烟气金属膜深度脱硫除尘脱硝余热利用一体化装备集高温深度脱硫、膜除尘和高温脱硝功能于一体，实现一套装置对高温含尘、NOx、SO2烟气进行净化处理。高温烟气经过特种金属膜后，颗粒物及脱硫剂被金属膜拦截后形成滤饼，烟气通过滤饼层时完成深度脱硫；脱硝催化剂布置于除尘后，由于烟气含尘少，脱硝催化剂使用量少，使用寿命长、效率高。该装备增加了余热锅炉的二段换热，微尘烟气环境下换热效率高、寿命长。核心滤材特种金属膜获2021年中国专利优秀奖，通过异种金属粉末高温烧结方式形成金属间化合物、固溶体等，基于原子尺度的偏扩散反应合成技术，可在微米/亚微米级别实现孔结构的精确调控，使得该材料具有孔径分布均匀、高过滤精度、高开孔隙度、曲折因子小和过滤阻力低等良好的过滤性能，能够实现高温至450℃腐蚀性烟气的高效低阻力过滤。材料具有优异的化学稳定性、热稳定性、机械物理性能、可加工性能、导热导电性能，材料制备工艺环保，材料全生命周期环境友善、可回收利用、性价比高。净化后烟气颗粒物浓度≤10mg/Nm3，SO2含量≤35mg/Nm3，NOx含量≤50mg/Nm3。

　　二、应用项目经济和社会效益

　　新技术装备在连续稳定实现粉尘、SO2、NOx超低排放过程中，不仅占地面积大幅节约（仅为传统工艺占地40%），而且创新性的实现投资、运维成本双降低（投资成本低于低温脱硝，且相较传统工艺节省年运维成本30%-45%，高温微尘工艺实现催化剂节省、效率提升、寿命提升及系统阻力降低），环保减碳效果明显。

　　1、能源回收方面

　　（1）余热回收蒸汽产量

　　1台33000KVA工业硅矿热炉配套的易态能源环保岛，热能回收率约75.5%，产3.82Mpa、450℃蒸汽29~30t和0.5Mpa、220℃蒸汽4~5t；

　　（2）余热发电量计算

　　1台33000KVA工业硅矿热炉配套的易态能源环保岛每小时发电约7.3MW.h，电价按0.29元/KW.h计，则年发电效益：

　　8000×7.3×1000×0.29÷10000=1693.6（万元/年）

　　则2台33000KVA工业硅矿热炉配套的易态能源环保岛年发电效益为：1693.6×2=3387.2（万元/年）

　　2、资源回收方面

　　按每台炉气量260000Nm /h，含尘5g/Nm 计，每小时喷入300kg消石灰，微硅粉及脱硫副产物混合粉尘综合利用单价0.3元/kg，2套系统每年回收粉尘的效益：（260000×5÷1000+300）×8000×2×0.3÷10000=768（万元/年）

　　三、未来潜力

　　该技术（产品）除了应用于建材、钢铁、有色、电力等诸多行业外，目前正重点应用推广于工业硅污染物一体化净化中。工业硅作为有机硅、多晶硅、硅合金的基础原材料，其下游应用已经渗透到国防军工、信息产业、新能源等相关行业中，在我国经济社会发展中具有重要地位。特别是随着国家大力推动碳达峰碳中和，作为能源结构调整中的重要组成部分，光伏产业链迎来了高速发展。2022年国内工业硅产量为349.51万吨，同比增长20%，而2023年，国内新增工业硅产能预计将达到225.15万吨，同比增长将达到65%，作为快速增长的朝阳行业，到2023年底市场空间将达到200亿元，而易态作为首次进军工业硅领域，首次签订的弘元年产15万吨高纯工业硅项目中，根据项目产能需高温金属膜脱硫除尘脱硝一体化装备系统12台，目前已与弘元能源科技有限公司签订合同率先在行业建立首台套标杆示范。计划2024年推广15台，普及率达到7.5%，减排颗粒物逾26000吨，减碳195700吨，2025年推广50台，行业普及率达到25%，减排颗粒物逾89000吨，减碳逾650000吨。