降温整流系统：对烟气来流进行整流和降温。

雾化混合系统：雾化模块产生10μm级雾化浆液与烟气深度混合并反应，以高于99%的效率实现脱硫并去除颗粒物。

除雾系统：由涡流产生模块和集尘模块组成，除去剩余颗粒物与水雾，PM1去除效率>90%。

烟气换热/反应系统：特有换热器实现大规模低温差换热和低品质余热回收，同时将烟气进一步降温，实现消白功能。视需要放置脱硝模块。

监测控制系统：监测系统烟气流量，温度，浆液流量等重要参数，辅以视频监控，实现对设备状态的全程监控。

1、深度混合技术

雾化模块采用特殊喷头，可制造最佳粒径分布，实现深度雾化。同时根据流场、温度场、浓度场综合设计，实现与烟气最佳混合，远超传统喷淋工艺。

10μm级雾化液滴粒径，远优于现有喷淋技术（数百μm级至mm级），气液混合效率提高至现有喷淋技术10倍以上；

多场协同优化，污染物传质效率不仅取决于流场的速度场和温度梯度场本身，而且还取决于它们之间的夹角。SMART技术特别针对流场速度矢量、温度场梯度、污染物浓度梯度三者之间的夹角进行了优化。

2、微细颗粒、雾滴控制

进一步保证气液混合的高效性以及之后的分离。

实现单个PM2.5颗粒的运动追踪，获得动态一手资料，实现对颗粒碰撞与吸附的精确计算；

通过对不同尺度涡流的层级传递控制，实现对亚微米级液滴和粉尘的捕捉，同时特殊表面实现自清洁。

1微米颗粒在涡流中的轨迹

激发颗粒运动轨迹

计算与实际轨迹对比

PM2.5颗粒的沉积计算与实验对比

3、介尺度涡流控制除尘除雾

保证气液高效分离。

通过涡流发生模块设置特殊流场，将微细颗粒携带至集尘模块的壁面附近，实现对颗粒和雾滴的捕捉。 

涡流发生模块产生特定涡流形成特殊流场，将微细颗粒团聚成更大颗粒便于去除。集尘模块采用仿生结构，表面具有亲水性梯度，可吸附微细颗粒，雾滴可以自动移动清洁。

颗粒消除效率随粒径变化图

颗粒相互作用模拟示意

4、高效换热技术

本换热器专门针对余热回收系统开发，尤其适合于大规模低温差换热。

复合材质，耐腐蚀且换热系数大大超过现有氟塑料产品（整体换热系数超过600W/m2K），尤其适合大低温差换热；

材质与结构配合，表面无结垢发生，长期运行验证。

5、高效炉内与炉后脱硝协同

通过 SSNCR 和一体机反应模块协同，总体脱硝效率可达 75%以上。

基于精确的计算模拟，开发了特殊喷枪和雾化添加剂，选择特殊喷射点和角度，以及实现喷射量的机器学习自动化控制，实现了最佳的喷射效果。与一体机配合脱硝。

1、功能齐全，系统简化

一套设备全部达标：尘、硫、氮氧化物超低 ；占消除白色烟羽、余热利用；烟气提水 ；

初始投资为传统2/3：风道阻力为传统1/3、烟道长度为传统1/4、建设周期为传统1/8。

2、运行低投入、高收益

（1） 阻力大减+泵功大减 = 电耗大减

举例：25万Nm?/h烟气（约100蒸吨热力锅炉），本技术路线省电> 4000度/天，合>150万元/年。

（2）设备耗材近零

举例：25万Nm?/h烟气（约100蒸吨热力锅炉），本技术路线省材料耗费约200万/年。

（3）深度余热回收，以供暖为例

从烟气侧到用户供水管网，温差<5度；

提升锅炉热效率3-5%, 投资回收<2年。

廊坊市某热力站40吨锅炉中等负荷运行时的余热回收计量表：2.97吉焦/小时

（4）水耗近零、废水近零

深度余热换热使得烟气降温，从烟气提水即基本满足脱硫水需求；

高效余热换热+脱硫用水水质要求低+ 独特蒸发设备→蒸发浓缩结晶实现废水处理。

25万Nm?/h燃煤烟气（约100蒸吨热力锅炉），本技术路线省水约300吨/天。

3、整体撬装、工程快捷安全

施工难度小，几无高空作业（设备高度<6米）

整体撬装，基础建设少（百蒸吨级现场施工<35天）

四、应用场景

1、燃气锅炉

方案：炉内 SSNCR + 热质回收一体机

（1）氮氧化物超低排放

不需要昂贵燃烧器改造，不降低锅炉出力，不降低效率；

无需SCR，节省投资，同时减少约1000Pa风阻；

放心使用含氮燃料。

（2）除尘、脱硫、除雾至超低；

放心使用高硫燃料

（3）余热利用

提升锅炉热效率5%-10%，余热可用于供暖等；

从烟气提水，对于缺水地区意义重大；

最终将烟气降温至45摄氏度以下，满足消白标准。

一台10蒸吨天然气锅炉，年运行燃气费用约1000万元，通过余热利用可年节约50-100万元燃料费。

2、生物质电厂或垃圾电厂

方案：炉内 SSNCR + 静电/布袋粗除尘+热质回收一体机

（1）氮氧化物超低排放

不需要SCR，同时减小1000Pa风阻；

适应温差范围大，满足低至500℃燃烧条件。

（2）除尘、脱硫、除雾至超低

需要采用静电/粗布袋进行粗除尘至100mg/m?，之后由一体机实现深度除尘至超低排放标准；

（3）余热利用

将烟气降温至45摄氏度以下，满足消白标准；

热量可用于生物质原材料或者垃圾干燥，降低含水量~10%；

部分热量可用于废水蒸发处理，实现废水零排放 (预处理+浓缩减量+废水蒸发结晶)；

可用于冬季供暖（或者厂区除尘器保温、烟道烟囱保温等）。

原料干燥（以250总蒸吨位，烟气量约50万Nm?/h）为例

余热回收量为约25~30 GJ/h；

生物质干燥，以140t/h原料计算，降低含水量10%，需要的热量为约 28 GJ/h；

实施方式：热风干燥+仓储地暖干燥；

干燥后原料可以显著提升锅炉热效率以及稳定性

3、电解铝烟气脱硫

方案：热质回收一体机

（1）脱硫、除雾：脱硫产生石膏外销

（2）除尘、除氟

（3）余热利用

将烟气降温至45摄氏度以下，实现超低水耗并消白；

热量用于废水蒸发处理，实现废水零排放(预处理+浓缩减量+废水蒸发结晶)；

烟气温度约100摄氏度；

利用余热量，可以处理的废水量>20吨/小时。

废水蒸干后剩下固态盐晶体，大大实现废水的减量化。

基本程序： 预处理→浓缩减量→废水蒸发结晶

4、水泥窑烟气净化

方案：SSNCR+热质回收一体机

（1）SSNCR + 一体机脱硝至超低

高尘特点，SCR难以使用；本技术无需SCR;

脱硝设计边界：氮氧化物初始排放<1500 mg/m?；

（2）前置除尘+ 一体机除尘、脱硫、除雾至超低

一体机前必须有旋风、静电或者布袋，使得一体机前<1 g/m?；

除尘设计边界：一体机前<1 g/m?即可；

设计边界：硫<10 g/m?

（3）一体机同时完成余热利用及消白

提升整体热效率5~8%；

超低水耗+废水零排放；

水泥厂的污水、市政污水污泥的干燥出力；

对外供暖、热水；

最终将烟气降温至45摄氏度以下，满足消白标准。

5、轧钢加热炉

方案：SSNCR+热质回收一体机

（1）氮氧化物超低排放

无需SCR，节省投资，同时减少约1000Pa风阻

（2）除尘、脱硫、除雾至超低

（3）深度余热利用

如果已经采取余热锅炉蒸汽发电，可以将余热锅炉的排烟温度从约150℃进一步降温至45℃以下，满足消白标准；

提升加热炉热效率5％左右（采用高炉/焦炉/转炉混合煤气计算），回收余热可用于供暖等；

烟气提水，对于缺水地区意义重大。

某轧钢加热炉（烟气量24万Nm?/h，余热锅炉出口温度150℃，深度余热回收后排烟温度50℃）

余热回收24GJ/h；

如用于供暖，则每采暖季总计节能86400GJ(5个月)，折合标准煤2950吨，可供暖18.1万平方米；

6、烧结机及球团

方案：热质回收一体机+臭氧发生器

（1）氮氧化物超低排放

不需要SCR，同时减小1000Pa风阻；

高效混合+吸收机制，脱硝效率高，无臭氧逃逸，经济性高；

（2）除尘、脱硫、除雾至超低

需要采用旋风/静电/粗布袋进行粗除尘至100mg/m?，之后由一体机实现深度除尘至超低排放标准；

（3）余热利用

将烟气降温至45摄氏度以下，满足消白标准；

热量可用于用于供暖；

部分热量可用于废水蒸发处理，实现废水零排放；

可用于冬季供暖（或者厂区除尘器保温、烟道烟囱保温等）；

以150万Nm?/h烟气量为例：余热回收量为约75~90 GJ/h；

利用余热进行废水蒸干后剩下固态盐晶体，大大实现废水的减量化。

7、高炉出渣系统

方案：热质回收一体机+空气加热混风技术

（1）烟气提水

一体机完成对烟气的净化、冷凝、分水；

自带高效分水器，将水分析出，该水排出收集，略经沉降，即可返还用于冲渣，极大减少冲 渣耗水量。

（2）烟气净化

净化功能可以去除高炉冲渣蒸汽中有少量的渣棉及其他排放物，避免下游设备运行受到影响；

（3）余热利用+消白

将烟气降温至45摄氏度以下，回收热量部分用于空气加热，回收冲渣蒸汽中大部分水分并消白；

回收热量用于供暖或者其他应用场合。

某钢铁厂高炉每天补水量2000t，单次冲渣持续时间1.5h为例（按照汽化蒸汽温度95℃，冷凝温度55℃）

每小时可回收热量111GJ，供暖季可回收热量400841GJ（5个月）；

充分利用可带供暖面积84万平方米；

节能每采暖季(5个月)折合标煤13679吨，节水每年约33万吨。

廊坊市区某热力站100t/h锅炉

业主概况

锅炉配备一个氧化镁法脱硫塔，一个布袋除尘器，一套SNCR；

布袋除尘器不能稳定超低排放，消白不达标（初始状态颗粒物12mg/m?，排烟温度52℃）。

项目目标

建设1套消白、脱硝、除尘、脱硫一体化系统，达到超低排放（颗粒物<10mg/m?；二氧化硫<35mg/m?）和烟羽消除；

余热回收，给用户提供40至45℃的闭路循环的洁净热水，产生经济效益；

布袋除尘器+脱硫塔 停用以节省能耗。 

采用一台SPMr-100烟气净化与热质回收一体机+SSNCR，达成项目目标

实施情况

建设周期28天；

未拆除任何原有设备；

55kW浆液循环泵一用一备；

SSNCR+SPMr-100一台独立使用；

环保要求

排放：经第三方检测，排放指标远优于超低排放要求；

降耗情况

经济效益：相较于上一年节约运行费用约150万元；

自身运行全部消耗，共约6500元/天：

电：脱硫55kW+余热15kW

水：脱硫1吨/天+脱硝20吨/天

脱硝尿素：2吨/天

脱硝雾化添加剂：500元/天

余热回收系统设计

采用一次网回水分流作为冷源，与烟气换热后直接用于供暖，同时降低排烟温度，满足脱白要求。回收余热效益节能5%；

烟气提水，实现脱硫除尘系统“零水耗”；

本技术专有换热器集成于一体机内，无需占用现场空间，无需现场施工，几无额外能耗。

余热回收情况

2019-2020供暖季余热回收热量7303.49GJ，约合6.31GJ/h,余热回收效益约为70万元；

经过优化的二代产品余热回收效率进一步提升，可达到10GJ/h。