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给排放烟气装“炭包” 未来科学城诞生首创技术

日期:2021-06-10    来源:北京日报

国际节能环保网

2021
06/10
14:14
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关键词: 烟气排放 工业烟气 烟气污染

一改电厂用了数十年的石灰石湿法脱硫和催化还原脱硝技术,一种国际首创的颠覆性污染物脱除技术(COAP技术)在未来科学城能源谷中的中国华能集团清洁能源技术研究院(华能清能院)诞生,并于近日在岳阳电厂成功完成项目验收。这项技术采用了全新的低温吸附原理,几乎实现了烟气中所有污染物零排放。项目负责人、华能清能院温室气体减排部汪世清博士打了个通俗的比方:“好比家里除甲醛用的活性炭包,我们给电厂的烟气也装了一个巨型吸附‘炭包’。”

采用固体吸附原理脱除污染物的好处在哪儿?汪世清告诉记者,与常规技术相比,COAP技术无需消耗石灰石、脱硝催化剂、氨或尿素,因此也就避免了困恼电厂多年的石灰石过度开采、脱硫废水处理、脱硝催化剂失效和氨逃逸等诸多难题。不仅如此,该技术还可以同时回收烟气中的水分和硫资源,并实现烟气余热深度利用。该技术不仅可以同时脱除二氧化硫、氮氧化物、粉尘和重金属等多种污染物,并且脱除效率高、运行成本低,是可以实现循环利用的环境友好型技术。

活性炭包除甲醛已经广泛应用,但为何电厂脱除污染物此前都没有采用固体吸附技术?汪世清介绍,因为此前的活性炭技术只能少量吸附脱硫,难以吸附脱硝,只在含硫量较低的钢铁冶金烟气中有所应用,并不适用于电厂烟气。而此次华能清能院研发的低温吸附技术不仅实现了同时吸附脱硫脱硝,而且吸附量也数倍提高。未来,这一技术不仅可以应用于大型燃煤电站锅炉,还可用于垃圾焚烧、焦炉窑炉、工业尾气等烟气污染物的脱除处理。

目前,研发团队基于600MW燃煤机组实际烟气,完成了COAP技术中试系统设计工况72小时连续性能试验和多种工况优化试验。第三方检测数据表明,二氧化硫和氮氧化物排放低于1毫克每标方;粉尘排放低于2毫克每标方;三氧化硫、汞、氯化氢和VOCs的脱除率高于97%,远优于现行超低排放标准。目前,围绕此项技术已布局50多个国内外专利,其中2项专利于近日通过德国专利局批准,成为华能集团首次获得欧盟国家授权的专利。此外,COAP技术原理和机理的研究成果已在Nature旗下期刊《Scientific Reports》上发表,这也确立了清能院在这一技术领域的国际首创地位。

下一步,清能院还将在岳阳电厂积极开展首台30万千瓦机组工程放大研究,力争建成全球首个真正达到烟气污染物近零排放的工业级示范装置,同时积极开发COAP技术和二氧化碳捕集技术深度融合的下一代“COAP+”技术,最终实现烟气污染物和二氧化碳的协同脱除。


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