污染物協(xié)同脫除：鍋爐煙氣凈化的理想選擇
由浙江大學(xué)和藍(lán)天環(huán)保設(shè)備工程有限公司共同完成的“電廠鍋爐多種污染物協(xié)同脫除半干法煙氣凈化技術(shù)”項目，為燃煤鍋爐及垃圾焚燒爐提供了一項高效、可行的環(huán)保治理技術(shù)，并因此榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。業(yè)內(nèi)專家表示，當(dāng)下我國正深入推進(jìn)節(jié)能減排工作，對污染物排放種類及排放指標(biāo)的要求必將日益嚴(yán)格，這一獲得6項發(fā)明專利的成果也將因此而擁有廣闊的市場空間。
該項目主要完成人、浙江大學(xué)駱仲泱教授告訴記者，面對環(huán)境污染的巨大壓力，我國亟待解決煙氣中SO2（二氧化硫）、NOx（氮氧化物）、鹵化物、重金屬和有機(jī)物等多種污染物的脫除難題。在這一背景下，針對電廠和企業(yè)對于各種煙氣污染物多采用單獨(dú)治理，污染物凈化設(shè)備投資與運(yùn)行費(fèi)用不斷增加的情況，開發(fā)高效、低能耗的多種污染物協(xié)同脫除技術(shù)，已成為該領(lǐng)域國內(nèi)外同行的研究熱點。
據(jù)了解，目前國際上對多種污染物控制技術(shù)的研究多集中在聯(lián)合脫硫脫汞、聯(lián)合脫硫脫硝及聯(lián)合脫硫脫硝脫汞等方面，主要技術(shù)基本上不夠成熟，大都未實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。在我國大規(guī)模應(yīng)用的脫硫技術(shù)仍以國外引進(jìn)的濕法、半干法和干法技術(shù)為主。相對而言，半干法和干法技術(shù)具有系統(tǒng)簡單、占地面積小、節(jié)水明顯、脫硫效率較高等優(yōu)點。
基于這樣的現(xiàn)實，該課題組開發(fā)了將“三多”發(fā)明點有機(jī)結(jié)合的節(jié)水型電廠鍋爐多種污染物協(xié)同脫除半干法煙氣凈化技術(shù)。該成果在實現(xiàn)系統(tǒng)高效脫硫的同時，可協(xié)同部分脫除其他多種污染物，達(dá)到了“三高一多一少” 的效果，即高脫硫率、高燃料適應(yīng)性、高鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性，多種污染物協(xié)同脫除，少水節(jié)水。
駱仲泱介紹，這一歷時15年開發(fā)成功的項目，從機(jī)理性試驗到產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行了一系列理論、試驗和應(yīng)用研究工作。他們針對傳統(tǒng)半干法脫硫技術(shù)存在的塔內(nèi)液相離子反應(yīng)時間短和局部過濕，易粘壁等問題，深入研究增濕水量、級數(shù)、含濕吸收劑干燥時間與物理化學(xué)吸收反應(yīng)強(qiáng)度間的內(nèi)在規(guī)律，發(fā)明了多級增濕優(yōu)化調(diào)控塔內(nèi)吸收劑濕度技術(shù)。
為提高石灰原品質(zhì)的適應(yīng)性，解決傳統(tǒng)半干法脫硫技術(shù)污染物種類控制單一的問題，他們深入研究污染物的反應(yīng)、遷移和控制機(jī)理，以及氧化性、吸濕性添加劑對吸收劑物理化學(xué)吸收反應(yīng)性能的影響規(guī)律，發(fā)明了具有吸濕性和增氧性的多組分高活性復(fù)合吸收劑，結(jié)合多級增濕實現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)同脫除SO2、NOx、HCl（氯化氫）、重金屬和有機(jī)物等多種污染物。
此外，針對傳統(tǒng)半干法脫硫技術(shù)對高硫煤和鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性不強(qiáng)、吸收劑利用率不高等問題，他們深入研究氣固流動、傳熱、分離和氣動回送特性及顆粒間碰撞、磨蝕規(guī)律，發(fā)明了具有吸收劑回送機(jī)構(gòu)、高顆粒濃度受控反應(yīng)塔等相結(jié)合的新型多元組合集成系統(tǒng)。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，這是一項具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的半干法煙氣凈化新技術(shù)，可實現(xiàn)對電廠鍋爐煙氣中SO2、NOx、HCl、重金屬和有機(jī)物等多種污染物的高效協(xié)同脫除。該項目成果的脫硫率達(dá)95.7%，脫硝率達(dá)41.11%，HCl脫除率達(dá)88.5%，總汞脫除率達(dá)73.1%，二口惡口英脫除率達(dá)99.5%。由此可見，該項目推動了電廠大氣污染控制行業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，加快了煙氣凈化設(shè)備的國產(chǎn)化進(jìn)度。
該課題組在理論與試驗研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合工業(yè)化生產(chǎn)的具體要求，形成了一系列完善的電廠鍋爐多種污染物協(xié)同脫除半干法煙氣凈化技術(shù)方案，可應(yīng)用于35噸/小時、75噸/小時、130噸/小時、220噸 /小時、420噸/小時、670噸/小時等容量的鍋爐。目前，項目成果已在10多個省市的30多家電廠推廣應(yīng)用80多套，2005～2007年累計實現(xiàn)銷售合同額近5.7億元人民幣。
據(jù)悉，作為應(yīng)用最廣的國產(chǎn)煙氣凈化技術(shù)，該項目成果的應(yīng)用業(yè)績得到了業(yè)內(nèi)同行的認(rèn)可。項目組主要成員受邀已完成起草了相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共5項。2005年7月，浙江省科技廳對項目的核心成果進(jìn)行鑒定，認(rèn)為“研究成果具有國際先進(jìn)水平，其中部分技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平”。
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