光明日报:天空蓝“化学团聚强化除尘技术”有望经济高效减少PM2.5

发布时间:2019-04-08 10:35:30    来源:光明日报

引言:2019年4月4日,《光明日报》以《化学团聚强化除尘技术有望经济高效减少PM2.5》为题报道了由武汉天空蓝环保与华中科技大学煤燃烧国家重点实验室共同研发的细颗粒物团聚强化除尘技术,指出该技术具有良好的除尘提升效果且兼具经济性。


众所周知,我国燃煤电厂的细颗粒物(PM2.5)脱除存在效率低下、结构复杂、成本较高、运行不稳定等难题。1月15日,《洁净煤技术》上发表《300MW燃煤电站细颗粒物化学团聚系统运行及经济性分析》一文,为提升细颗粒物脱除效能提供了一种新的路径。

国家能源集团丰城发电有限公司与华中科技大学煤燃烧国家重点实验室联合,将我国科学家发明的—细颗粒物团聚强化除尘技术首次成功应用于国内大型火电燃煤机组,经过两年多的运行,结果表明,该技术具有良好的除尘提升效果且兼具经济性。

论文介绍,颗粒物排放控制技术包括静电除尘技术和布袋除尘技术等,其对于粗颗粒物的脱除效率达到99%以上,但对细颗粒物脱除效果不理想。目前,提高细颗粒物脱除方法包括湿式静电除尘器和低低温静电除尘器,以及声、光、电、磁、相变等多种预处理方法等。但这些方法不是存在成本较高、结构复杂,就是效率低下、不适合大规模工业应用等问题。

技术发明人、华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授张军营表示,与较粗的大气颗粒物相比,细颗粒物粒径小,表面积大,富含大量的有毒、有害物质,且在大气中的停留时间长、输送距离远,是构成雾霾的重要成分,对能见度有重要的影响,对人体健康和大气环境质量的影响更大。团队在探索经济高效细颗粒物脱除新途径上已拼搏了18个年头。

化学团聚强化除尘技术是在除尘前烟道中喷入团聚剂溶液,团聚剂与细颗粒物发生润湿、团聚等一系列物理化学作用,促使细颗粒物团聚长大的技术。可在现有设备基础上改造,在不影响正常生产的条件下,有效促进细颗粒物团聚,增强细颗粒物的脱除效率,具有效率高、投资少、建设周期短等优点。

为实现燃煤电厂的超低排放,联合研究小组对国家能源集团丰城发电有限公司安装了细颗粒物团聚强化除尘系统的2台34万千瓦机组进行了系统研究。机组全年运行数据表明,喷入团聚剂,烟尘排放浓度平均为每立方米3.7毫克,较未喷团聚剂时下降约44.7%;氧气体积分数平均上升约0.5%,烟气温度下降3~8 ℃。研究得出了“细颗粒物化学团聚强化除尘系统取得了良好的除尘提升效果”的结论。

随着公众对环保的关注,国家出台了针对燃煤电厂的系列环保新标准,“装不起、用不起”是电厂遇到的普遍难题。为了系统分析化学团聚技术经济性,研究团队对根据电厂投资造价及技术指标进行了对比研究。对比化学团聚技术与湿式静电除尘技术发现,化学团聚系统一次工程投资不及湿式静电除尘器投资额的二分之一,引起的烟气阻力远小于湿式静电除尘器,设备工艺简单,安装和后期维护方便,无需停炉施工,不影响电厂正常生产;同时化学团聚系统中团聚剂溶液配制可采用脱硫废水,在提高细颗粒物脱除效率的同时,可以协同处理脱硫废水,经济性优势显著。

论文第一作者、国家能源集团丰城发电有限公司高级工程师秦占峰介绍,丰城电厂最早接触并应用团聚强化除尘技术,已连续运行2年以上,烟尘排放浓度都在5毫克/立方米以下,达到了国家超低排放要求;这次工程示范研究验证了团聚除尘新技术的运行效率与经济性。

“建设周期短,不停炉施工,且用地灵活仅96平方米,解决了改造场地有限且改造时间紧迫的问题。这项科技创新项目在国内大型火电机组的首次应用,创造的经济效益也很明显,与湿式电除尘器相比,两台机组环保改造固定资产投资减少了约2000万元。”丰城电厂相关负责人表示。

据了解,该技术已在江西、山西、新疆、河南等七省区20余家企业得到应用。

(光明日报全媒体记者夏静)



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