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《上海科技報(bào)》:集成創(chuàng)新 服務(wù)煤電企業(yè)節(jié)能減排——記上海電力學(xué)院燃燒與污染物控制實(shí)驗(yàn)室

時(shí)間:01-20 來源:上海電力學(xué)院 出處:www.jssxjxsb.com

  12月19日《上海科技報(bào)》對(duì)上海電力學(xué)院燃燒與污染物控制實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了報(bào)道,文章稱:
  煤電在未來中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中仍然會(huì)占有相當(dāng)高的比例,因此,燃煤電廠的節(jié)能減排就顯得尤為重要。燃煤發(fā)電的基本原理是將煤燃燒產(chǎn)生的熱能,以水蒸氣為工質(zhì)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),再通過發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換成電能。這一過程中,產(chǎn)生污染最嚴(yán)重的無疑是煤燃燒階段。在進(jìn)行熱傳遞的鍋爐及其尾部煙道中,不僅結(jié)焦積灰,影響熱交換速度,而且燃煤過程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體,包括二氧化硫、氮氧化物、汞等。
  上海電力學(xué)院燃燒與污染物控制實(shí)驗(yàn)室致力于該領(lǐng)域的科研工作,通過全方位的集成創(chuàng)新,在燃煤煙氣污染物處理領(lǐng)域取得豐碩的成果,研發(fā)出包括風(fēng)道煤粉粘污、爐膛結(jié)焦結(jié)渣、尾部煙道積灰等固體物處理技術(shù),以及電廠鍋爐汞排放與多種污染物聯(lián)合減排技術(shù)。近年來,實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、973子課題、863子課題等各級(jí)科研項(xiàng)目和企業(yè)委托的橫向課題50余項(xiàng),獲得省部級(jí)以上科研獎(jiǎng)項(xiàng)10余項(xiàng)。
  整體布局 將污染物全面掃除
  走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,這里的氣氛格外忙碌,略顯擁擠的空間內(nèi)布置著多功能熱態(tài)爐、濕法煙氣脫硫塔、煙氣脫硝催化劑評(píng)價(jià)試驗(yàn)臺(tái)、光催化結(jié)合液相吸收聯(lián)合脫硝脫汞試驗(yàn)臺(tái)、吸附劑評(píng)價(jià)試驗(yàn)臺(tái)、多種燃煤煙氣污染物聯(lián)合脫除試驗(yàn)臺(tái)、煙氣脫碳試驗(yàn)臺(tái)等各種實(shí)驗(yàn)臺(tái)架與儀器。
  實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人吳江教授告訴記者,目前在燃煤煙氣污染物的去除上,往往先是脫硝,然后除塵,再是脫硫,脫汞在國(guó)內(nèi)則尚未開始。脫硝一般是選擇性催化(非催化)還原方法,利用氨和一氧化氮進(jìn)行反應(yīng),產(chǎn)物是氮?dú)夂退沁@個(gè)脫硝裝置的運(yùn)行費(fèi)用較高。脫硫一般采用石灰石—石膏濕法脫硫,運(yùn)行成本同樣很高。
  近年來,實(shí)驗(yàn)室研發(fā)出了一整套煙氣污染物吸附方法與裝置,其由改性后的活性炭、粉煤灰等碳基(非碳基)吸附劑及其噴射系統(tǒng)組成,開發(fā)的吸附劑對(duì)煙氣汞具有良好的吸附性能,吸附劑在煙道中的均勻性和分散性俱佳。這套吸附系統(tǒng)原是為煙氣除汞而研發(fā)的,但是在實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中發(fā)現(xiàn),該吸附劑對(duì)于脫硫和脫硝也有良好的作用,去除率高達(dá)24%以上。
  在進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,實(shí)驗(yàn)室科研人員發(fā)現(xiàn),如果電廠采用該吸附方法與系統(tǒng),可以大大減輕原有脫硝、脫硫系統(tǒng)的壓力,降低電廠煙氣脫硫脫硝的運(yùn)行費(fèi)用。吸附方法與系統(tǒng)不僅可以節(jié)省功耗,而且?guī)缀蹩梢宰龅綄⑺形廴疚铩耙痪W(wǎng)打盡”,實(shí)現(xiàn)燃煤電廠多種污染物的聯(lián)合減排。實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的“電廠鍋爐汞排放與多種污染物聯(lián)合減排技術(shù)”課題,目前正在進(jìn)行300MW級(jí)燃煤煙氣脫硝脫汞技術(shù)示范,節(jié)能減排效果顯著。
  全面除垢 機(jī)器人風(fēng)道內(nèi)工作
  燃煤發(fā)電時(shí),爐膛里可以達(dá)到1500℃~1600℃燃燒溫度,煤灰處于高溫熔融狀態(tài),很容易粘附在爐墻水冷壁上,影響熱能傳遞的效率,進(jìn)而影響煤的發(fā)電效率。而且一些汽水混合物受熱不均還容易引起局部熱應(yīng)力,導(dǎo)致管道爆裂。即使在電廠大修期間,利用高壓水槍進(jìn)行清理,也難以把污垢完全除去。
  針對(duì)這種情況,實(shí)驗(yàn)室積極開展了煙道積灰以及爐膛結(jié)焦結(jié)渣處理技術(shù)的研究與開發(fā),打造出了一個(gè)個(gè)身手敏捷的特種小機(jī)器人。這種機(jī)器人不僅能深入爐膛與風(fēng)道的各個(gè)部位(包括死角),用特制刮刀對(duì)積灰和結(jié)焦結(jié)渣物進(jìn)行全面清理,而且可以帶回清理物,便于科研人員進(jìn)行分析研究。
  記者在實(shí)驗(yàn)室里看到了精巧靈敏的風(fēng)道與爐膛機(jī)器人,它們可以上下左右“行走”,清理效率極高。吳江教授說,它們有望在不久的將來替代人工完成風(fēng)道與爐膛的全面清理工作。據(jù)悉,該技術(shù)在今年中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上一經(jīng)展示,就引起了眾多燃煤電廠關(guān)注。目前一系列的產(chǎn)學(xué)研合作洽談已經(jīng)展開。(記者 吳苡婷 )
                                      宣傳部 供稿

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