华中科大燃煤超低排放技术推广遭遇“拦路虎”

 
华中科大燃煤超低排放技术推广遭遇“拦路虎”  
 

烧煤也能达到烧天然气排放标准，这是华中科技大学煤燃烧国家重点实验室张军营团队在燃煤超低排放技术领域取得的重大进展，目前已在多地转化应用，PM2.5细颗粒减排等环保与经济效益明显。

专家研究表明，这项团聚强化除尘新技术对燃煤电厂进行超低排放改造，如果在全国火电机组均安装，按三氧化硫的脱除率提高60%计算，可以使三氧化硫排放量减少43.16万吨/年。相关研究成果，近日在权威学术期刊《中国电机工程学报》刊发。

业内专家表示，我国燃煤超低排放技术已达到国际先进水平，在我国“富煤贫油少气”能源结构背景下，煤炭清洁化利用任重道远。打赢防治污染攻坚战和蓝天保卫战，急需加快研发与及时推广燃煤超低排放新兴技术。

历经18年啃下煤炭超低排放硬骨头

走进国电江西丰城电厂的4号机组，在一栋占地不到80平方米的设备间内，4个大罐一字排列。前端自动投料的白色团聚剂粉末，在罐内乳化后通过喷枪直接喷入烟道，实现烟尘超低排放。

这项团聚强化除尘技术，是华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授张军营团队历经18年研究突破的一项燃煤超低排放新技术。业内评价为，这项技术是降低煤炭燃烧产生PM2.5细微颗粒等污染物的重大突破。

PM2.5细颗粒是雾霾主因，对人体呼吸系统、心血管产生严重危害。由国家发改委能源研究所等机构发布的相关报告显示，中国煤炭使用对大气PM2.5年均浓度的贡献估算均值为56%。燃煤PM2.5细颗粒低成本减排，成为污染防治攻坚硬骨头。

丰城电厂环保工程师高为飞介绍，我国燃煤发电机组排放标准中，烟尘排放已从20毫克/立方米降至10毫克/立方米，“颗粒物直径越小，其憎水性、气溶胶等特性让静电除尘与布袋除尘等传统技术减排空间十分有限，收集难度加大，减排成本提高。”

长期以来，燃煤减排是一项世界性难题。博士毕业后就一直从事燃煤污染防治研究的张军营，一次在吃饭时突发奇想：米粒太小，容易漏掉，一旦结成饭团，就容易收集和处理。若把PM2.5细微颗粒聚成“饭团”，“捕捉”起来就方便了。经过10多年研究，他们研制出一种特殊的团聚剂，让烟尘细颗粒润湿、絮凝、团聚变成“大胖子”，有效提高PM2.5捕捉效率，降低PM2.5排放浓度。

这项燃煤超低排放新技术，获得科技部“863计划”和国家自然科学基金支持，相关改造项目已通过环保验收。由中国工程院院士、清华大学热能系教授岳光溪牵头的评审专家组认为，这项技术解决了憎水性细颗粒物高效脱除问题，开发了细颗粒物团聚技术及大型化应用工艺系统，达到国际先进水平。

目前，丰城电厂4台机组中，两台机组已采用团聚技术完成超低排放改造。西安热工研究院评定检测，经过改造后机组烟尘排放浓度降至每立方米3.51毫克，低于天然气火电机组的每立方米5毫克排放标准。

成本优势突出多污染物一体控制

一些燃煤电厂反映，当前环保约束日益趋紧，环保减排设备投资与运营费用占企业总投资、总成本已达15%左右，“装不起、用不起”问题突出。除颗粒物减排效果明显，以团聚技术为核心的燃煤超低排放新技术，存在两方面明显优势：

一是改造运行经济性高。江西丰城电厂作为燃煤超低排放新技术首个“吃螃蟹者”，也是减排压力倒逼。高为飞介绍，前期1、2号两台机组完成脱硫与粉尘减排改造，机组累计停机两个月，若3、4号机组继续按传统技术进行改造，就无法完成发电任务，“作为一家老电厂，也难以负担高额减排投入”。