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“围剿”雾霾 这项技术从源头开始突击

2018-01-09 17:32:49       来源:科技日报

首个燃煤机组超低排放示范工程(1000MW)

“珍爱生命,远离雾霾”这句话,被提及的频次越来越低,这得益于全国各地多种举措对雾霾的“围剿”。浙江大学能源清洁利用国家重点实验室高翔教授领衔,与浙江省能源集团有限公司等单位合作的“燃煤机组超低排放关键技术研发及应用”项目通过对发电厂燃煤机组排放多种污染物的高效治理,实现了主要致霾污染物的超低排放。

1月8日,在北京举行国家科技奖励大会上,该技术被评选为2017年度国家技术发明奖一等奖。

中国是世界第一大煤炭消费国,2013年消费煤炭36.1亿吨,占全球一半以上。燃煤是造成灰霾的重要原因之一,全国用煤企业密集分布区域也是雾霾高发地区。

解决雾霾问题,英美等国有过“煤改气”的治霾经验。中国已开始对燃煤小锅炉实施“煤改气”工程,但资源短缺和成本过高令我国燃煤电厂难以大规模实施“煤改气”。发展燃煤电厂超低排放技术具有重要意义,已成为国家战略需求。

“减轻灰霾,研发使燃煤变得更清洁的技术至关重要。”高翔表示,要通过燃煤机组超低排放技术,来推动能源行业的绿色发展,让大家重新认识煤电。

高翔团队经过20多年的努力,在NOX、PM、SO2、Hg、SO3等多污染物高效脱除与协同控制技术研究等方面取得突破,研发了高效率、高可靠、高适应、低成本的多污染物高效协同脱除超低排放系统。

该技术解决了复杂煤质和复杂工况下烟气多污染物超低排放难题,让燃煤变得更加清洁。如针对细颗粒物在烟气中脱除效率低的问题,采用温—湿系统调控强化了多场协同下细颗粒物和SO3的控制脱除,提升了颗粒的捕集效率;针对催化剂中毒失活、低温活性差等问题,通过多活性中心催化剂的配方研发,在多个活性位点的“团结协作”下,提高了催化剂的抗中毒、低温活性、协同氧化汞等性能,实现了复杂煤质及低负荷运行等恶劣工况下氮氧化物的高效脱除,有效控制了汞的排放;针对废旧催化剂的处置问题,采用活性组分分次可控负载等方法,可使废催化剂活性恢复到新鲜催化剂的水平,实现了废旧催化剂的循环利用及功能化改性等。

2013年,浙能集团下属嘉华电厂1000MW燃煤机组开始试点运用该技术,实施了燃煤机组超低排放工程。经测试,改造后的燃煤发电厂主要烟气污染物排放值远低于燃煤电厂超低排放限值。SO2、NOX和颗粒物的超低排放限值分别比国家排放标准降低了83%、50%和67%。

高翔介绍,超低排放技术提升了燃煤污染治理技术和装备水平,推动和支撑了国家超低排放战略实施。

雾霾是综合因素造成的,仅发电行业实现超低排放,无法彻底消除雾霾。高翔表示,下一步将推动非电行业多污染物超低排放关键技术发展。

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