为环境治理 解燃“煤”之急

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高翔教授(右一)正在介绍燃煤污染物超低排放的工作原理。我们的记者李？达照片

浙江大学教授高翔和项目组主要致力于燃煤机组超低排放关键技术的研发和应用。经过20多年的不懈努力，他们在燃煤机组各种污染物超低排放的关键技术和成套设备上取得了重大突破。这对实现我国煤炭的清洁利用，打赢蓝天防御战具有重要意义

煤炭约占中国已探明化石能源储量的94%，是中国经济和社会发展的最大能源支撑。然而，煤燃烧过程中排放的氮氧化物、颗粒物、二氧化硫和三氧化硫等污染物被认为是造成烟雾等大气环境问题的主要“元凶”之一。天然气资源丰富的英国和美国等国，都致力于“煤制气”，但这一成功经验在天然气短缺的中国很难复制。为了提高空气体的质量，迫切需要开发一种先进的技术来去除燃煤中的污染物，这给中国科学家提出了一个非常困难的问题。

对此，浙江大学教授高翔和他的项目团队围绕“燃煤机组超低排放关键技术的研发与应用”这一主题展开讨论。经过20多年的不懈努力，他们终于在燃煤机组各种污染物超低排放的关键技术和成套设备上取得了重大突破，探索出一条绿色煤电发展之路，为保护大气环境做出了突出贡献。该项目还在最近举行的全国科学技术奖励大会上获得了2017年国家技术发明奖一等奖。

“我国很难在短时间内改变以煤炭为基础的能源消费结构。只有治理好燃煤污染物，才能从根本上解决环境污染问题，有效保护国家能源安全，这也是我们的长期目标。”浙江大学能源工程学院院长高翔告诉《经济日报》记者，中国每年约一半的煤炭消耗来自燃煤发电，因此燃煤机组的超低排放对于实现中国煤炭的清洁利用和打赢蓝天防御战具有重要意义。

在这个项目实施之前，中国依靠进口技术来处理燃煤污染物。这种技术不仅昂贵，而且去除颗粒物的效率低。它对我国燃煤电厂煤质复杂多变、负荷波动大的问题适应性差，不能长期稳定可靠地满足超低排放要求。

面对这些国际问题，浙江大学和浙江能源集团有限公司依托清洁能源利用国家重点实验室和“2011协同创新中心”等国家平台，在国家和省级科研项目的持续支持下，联手组建了产学研团队。经过长期深入的理论和实验研究，他们发明了一种高效、高适应性、高可靠性和低成本的多污染物协同超低排放去除系统。该系统凭借其全过程协调和智能控制的优势，实现了复杂煤质和复杂工况下各种烟气污染物的超低排放。

“一个系统工程的成功离不开团队精神。只有大家齐心协力面对困难，朝着共同的目标前进，我们才能继续取得突破。”浙江大学热能工程研究所所长严可发表示:“该团队通过研发多活性中心催化剂配方，大大提高了催化剂的抗中毒、低温活性和协同汞氧化性能，确保燃煤机组燃烧复杂煤质和低负荷。它还能完成氮氧化物的高效催化脱氮(脱氮率大于85%)，有效控制汞排放。”

针对烟气中细颗粒去除效率低的问题，项目组克服了温湿度调节和多场强化颗粒物和三氧化硫去除的技术难题，成功开发了复合静电除尘设备和关键部件，实现了颗粒物排放浓度小于1mg/nm3，三氧化硫排放浓度小于2mg/nm3。更有价值的是，这种排放系统的价格非常低，设备投资以及运行和维护成本平均每千瓦时仅增加约1%。

“从基础研究到核心技术再到成套设备，每个环节都没有出错的余地。即使只是一个小小的技术细节，我们的团队也必须从早到晚地讨论它，直到弄清楚为止。”回顾20多年的辛勤工作，高翔感慨地说:“为了缩短建设周期，我们将重整催化剂等许多关键技术的研发线转移到了电厂，很多团队成员都在项目现场度过了春节。”

该项目成果在小型燃煤锅炉中成功应用后，在浙江能源集团嘉华电厂1000 MW燃煤机组中得到示范和应用。中国国家环境监测中心监测显示，氮氧化物、二氧化硫、颗粒物等各种烟气污染物的排放指标均优于燃煤电厂的排放标准，为欧盟环保标准的六分之一。目前，该技术已在全国进一步推广，并被浙江天地环保科技有限公司、北京国能中电节能环保科技有限公司等采用。，累计装机容量超过1亿千瓦。

高翔介绍，燃煤机组超低排放后，与国家排放标准相比，污染物排放浓度降低了83%，氮氧化物排放降低了50%，颗粒物排放降低了67%，有力地促进了煤炭的清洁高效集中利用。

该项目已获得国际认可，其技术和产品已出口到欧洲、美洲和“一带一路”沿线国家，为中国应对全球煤炭污染带来的挑战提供了解决方案。(经济日报记者李？Da)