本報杭州1月8日訊 歷時20余年的自主創(chuàng)新和聯(lián)合攻關(guān)，浙江大學能源工程學院高翔教授領(lǐng)銜、與浙能集團合作的“燃煤機組超低排放關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”項目,在2017年度國家科學技術(shù)獎勵大會上榮膺國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎。
在國家杰出青年科學基金、國家“863”計劃、國家科技支撐計劃、環(huán)保公益科研專項和浙江省重大科技專項等項目的持續(xù)支持下，這一項目率先實現(xiàn)了燃煤機組超低排放關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備的突破。
煤炭是我國的基礎(chǔ)能源，發(fā)展燃煤電廠超低排放技術(shù)對實現(xiàn)煤炭清潔利用、保障能源安全具有極其重要意義。但我國煤炭資源地域分布廣，動力用煤煤質(zhì)成分復雜，而且劣質(zhì)煤用量大。污染物超低排放技術(shù)是亟待突破的難題。
“這一項目的關(guān)鍵，在于研發(fā)了高效率、高可靠性、高適應(yīng)性、低成本的多污染物高效協(xié)同脫除超低排放系統(tǒng)，實現(xiàn)了復雜煤質(zhì)和復雜工況下燃煤煙氣多污染物的超低排放，讓燃煤變得更加清潔?！备呦枵f。
針對細顆粒物在煙氣中脫除效率低的問題，項目采用溫-濕系統(tǒng)調(diào)控強化了多場協(xié)同下細顆粒物和SO3的控制脫除，提升了顆粒的捕集效率；針對催化劑中毒失活、低溫活性差等問題，通過多活性中心催化劑的配方研發(fā)，項目在多個活性位點的“團結(jié)協(xié)作”下，提高了催化劑的抗中毒、低溫活性、協(xié)同氧化汞等性能，實現(xiàn)了復雜煤質(zhì)及低負荷運行等惡劣工況下氮氧化物的高效脫除，也有效控制了汞的排放；針對廢舊催化劑的處置問題，項目采用活性組分分次可控負載等方法，可使廢催化劑活性恢復到新鮮催化劑的水平，實現(xiàn)了催化劑的循環(huán)利用及功能化改性。同時，針對系統(tǒng)優(yōu)化運行問題，項目建立了多斷面污染物濃度預測模型及優(yōu)化方法，實現(xiàn)了超低排放的智能調(diào)控。
燃煤機組超低排放技術(shù)推動了能源行業(yè)的綠色發(fā)展。如今，通過與企業(yè)的產(chǎn)學研用合作，“燃煤機組超低排放關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”成果已在全國10多個省市的1000MW、600MW、300MW等不同等級的燃煤機組及中小熱電機組上實現(xiàn)了規(guī)模化應(yīng)用，累計裝機容量超過1億千瓦，近3年應(yīng)用該成果新增銷售109.6億元。
嘉華電廠100萬千瓦的燃煤發(fā)電機組，燃煤煙氣在短短幾十秒內(nèi)就“跑完”了該系統(tǒng)，最終，監(jiān)測到的污染物排放濃度遠低于排放限值，在200多米高的煙囪上幾乎看不到煙色，成功實現(xiàn)了煤炭在電廠的清潔利用。
與此同時，團隊也推進了關(guān)鍵技術(shù)裝備的標準化工作，牽頭研究制定國家和行業(yè)標準9項，參與制定國家和行業(yè)標準6項，推動了行業(yè)的科技進步及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，支撐了國家超低排放戰(zhàn)略實施。項目完成人還受邀在達沃斯論壇上介紹燃煤污染治理的“中國方案”。
榮譽的背后，折射著我省科技工作者開拓創(chuàng)新、攻堅克難的精神品質(zhì)。1990年，高翔在導師、中國工程院院士岑可法的指導下進入煤炭清潔利用研究領(lǐng)域。20多年來，他始終堅持在這一領(lǐng)域開拓。“我們團隊的每一個人都想為國家做點事情。”高翔說。
項目團隊始終充滿激情與活力。浙江大學副教授鄭成航回憶：“項目研究過程中，為了討論一些關(guān)鍵問題，大家經(jīng)常從早上8時開會討論到晚上，有時候到半夜仍然意猶未盡，第二天早上還是正常上班。”
“團隊一直瞄準煤炭清潔高效利用這一國家重大需求，堅持產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新，努力把科研成果變成應(yīng)用成果，轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，造福社會和人民?！贬煞ㄕf。
十九大報告提出，推進綠色發(fā)展。推進能源生產(chǎn)和消費革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。這為高翔團隊指明了今后的研究方向。高翔說：“除了燃煤電廠，工業(yè)鍋爐、鋼鐵廠、水泥廠的污染物排放也很復雜。我們將繼續(xù)深耕能源清潔利用領(lǐng)域，朝著多污染源、多污染物的超低排放研究方向前進。同時，也要為這個領(lǐng)域培養(yǎng)更多年輕的優(yōu)秀人才。”
《浙江日報》2018年1月9日05版
