近日，我所节能与环境研究部能源环境工程研究中心（DNL0901组群）王胜研究员、程昊研究员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（CO）催化氧化工业装置上连续稳定运行12个月。

对烧结机烟气中较高浓度的CO进行高效治理具有节能和环保双重意义，一方面消除CO可以满足环保的要求，减少大气污染物CO的排放；另一方面烧结机烟气量大，CO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CO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：CO氧化起燃温度低于220℃；在270至280℃的实际运行温度下，CO脱除率稳定在85%。运行12个月后，反应器出口烟气中CO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CO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CO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（SO₂）、三氧化硫（SO₃）、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CO氧化放热提升烟气温度，减少脱硝直燃炉煤气补燃，实现CO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CO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CO净化提供新的技术路线。

以上工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、榆林洁净能源创新研究院、我所创新基金等项目的资助。（文/图 程昊、杨晓野）