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作者:荆淮侨 来源:中国科学报 发布时间:2022/1/25 16:23:00
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列入国家推广技术
华中科大新成果助力煤电年减碳4000万吨

 

记者从华中科技大学了解到,该校煤燃烧国家重点实验室相关团队研发的多污染物协同治理团聚复合药剂,近日被相关部门列入新型环保技术装备应用重点方向,将为燃煤电厂实现煤炭低碳清洁化提供技术支撑。据估算,相关技术被广泛采用后,每年可减少二氧化碳排放量近4150万吨。

以废治废:煤电清洁化技术新规范

作为中国能源绿色低碳转型的关键,目前国内燃煤电厂普遍面临着既要发挥电力“压舱石”调峰保障作用,同时做好煤炭低碳清洁化利用的双重压力。

1月21日,由华中科技大学联合相关企业共同研发的“多污染物协同治理团聚复合药剂”被工业和信息化部、科学技术部、生态环境部等三部门联合印发的《环保装备制造业高质量发展行动计划(2022—2025年)》列入“专栏2新型环保技术装备应用重点方向”的“大气污染治理领域”。

作为主要研究单位,华中科大煤燃烧国家重点实验室教授张军营团队介绍,此前,该技术已列为国家推广技术,入选2021年度生态环境部发布的《国家先进污染防治技术目录》。

据了解,该技术突破了单一污染物治理技术屏障,创新“以废治废”环保新思路,创造性解决PM2.5易逃逸问题,细颗粒物脱除效率达70%以上,还实现脱硫废水零排放、重金属脱除,一举完成强化减排和废物资源化利用。

此外,这一技术还可在空预器前实现三氧化硫经济高效脱除,解决了一直困扰燃煤电厂空预器堵塞和设备腐蚀的难题,有效提高电厂运行效率,减少煤耗。

“在解决这些污染物的同时,又能减缓燃煤电厂空预器堵塞,使空预器得以长期、稳定运行,从而真正实现了减污降碳、节能增效,是各大电力集团需要的绿色节能增效一体化技术。”华中科大教授张军营说。

目前,各大电力集团都在寻找投资和运营成本低、可以长期稳定运行的脱硫废水零排放技术。团聚协同多污染物治理技术不仅解决了燃煤电厂脱硫废水的零排放,还可以协同治理细颗粒物、三氧化硫、重金属等多污染物。

张军营表示,这一技术的应用,不仅能从源头治理PM2.5逃逸难题,还可以协同控制脱硫废水、三氧化硫及重金属砷、硒、铅等多种污染物,填补了环保领域多污染物协同治理空白。

成果应用:为减污降碳协同增效提供新路

如今,相关技术已经在部分电厂开始使用。今年1月,华电湖北发电有限公司黄石热电分公司采用该技术完成的重大科技项目,成功解决了燃煤电厂脱硫废水治理难题,顺利通过专家验收。经华电电科院检测,加入团聚钝化剂后,有效地提升了除尘效率,减少了空预器前三氧化硫的浓度,各项指标均达到验收标准。

过去,燃煤电厂烟气中的三氧化硫严重影响着电厂机组运行的经济性和稳定性,成为火电企业减碳途中的“绊脚石”。华电集团公司技经中心项目验收组组长刘勇表示,三氧化硫与脱硝系统中的氨生成硫酸氢铵凝结物会造成空预器的腐蚀和堵塞,额外增加机组能耗,尤其不利于调峰机组的运行。“这一项目通过工程和实验相结合,为企业的脱硫废水处理找了新出路”。他说。

华中科大研究团队介绍,在煤电调峰升级的背景下,该技术改造灵活、提效可调的优势为电厂提供了灵活多样的选择。通过应用相关技术,可根据煤电灵活调峰需求,达到不同的三氧化硫脱除率,切断硫酸氢铵形成条件,降低空预器堵塞风险,从而提高了机组负荷的适应性。

同时,该技术还降低了空预器出口烟气酸露点,提高炉效,真正达到节能减排增效的目的,为燃煤电厂污染防治、节能降碳、效能提升、灵活性改造提供了整体解决方案。初步估算,全国电厂若广泛采取该技术,每年可减少CO2排放量近4150万吨,助力国家实现“双碳”目标。

华电湖北发电有限公司黄石热电分公司副总经理张海表示,该项目破解了燃煤电厂细颗粒物(PM2.5)、脱硫废水和三氧化硫多污染物治理的难题,通过空预器前三氧化硫脱除,有效降低硫酸氢铵的生成,实现了延缓空预器堵塞、脱硫废水处理等多个目标。给燃煤电厂高效、低成本实现多污染物协同治理起到良好示范引领作用。

张军营表示,为响应国家战略,各电力企业正积极寻找适应调峰灵活运行的减污降碳协同增效的技术路线,随着该技术的逐步推广,将引领燃煤电厂多污染物协同治理技术优化升级,为国家绿色煤电行动提供支撑。

 
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