华中科大燃煤超低排放技术推广遭遇“拦路虎”

燃煤也能满足燃烧天然气的排放标准，这是华中科技大学燃煤国家重点实验室张迎军团队在燃煤超低排放技术领域取得的重大进展。目前，它已在许多地方得到应用，并具有明显的环境和经济效益，如PM2.5微粒减排。

专家研究表明，如果全国所有火电机组安装完毕，三氧化硫脱除率提高60%，这种凝聚强化除尘新技术可减少三氧化硫排放量43.16万吨/年。相关研究成果最近发表在权威学术期刊《中国电机工程学报》上。

行业专家表示，我国燃煤超低排放技术已经达到国际先进水平。在中国“富煤、贫油、少气”的能源结构背景下，煤炭的清洁利用还有很长的路要走。为了赢得反污染和保卫蓝天的战斗，当务之急是加快研发和及时推广燃煤超低排放新技术。

在啃了18年超低排放煤的硬骨头后

国电江西丰城发电厂4号机组在一个面积小于80平方米的设备间内，有四个大型储罐排成一排。前端自动加料的白色凝结剂粉末在罐内乳化，然后通过喷枪直接喷入烟道，实现超低烟排放。

凝聚强化除尘技术是华中科技大学燃煤国家重点实验室教授张迎军经过18年的研究和突破，开发的一项燃煤超低排放新技术。根据行业评估，该技术是减少燃煤产生的PM2.5微粒等污染物的重大突破。

PM2.5的微粒是烟雾的主要来源，对人体呼吸系统和心血管系统造成严重危害。国家发展和改革委员会能源研究所等机构发布的相关报告显示，中国煤炭使用对大气中PM2.5年均浓度的贡献估计为56%。燃煤PM2.5细颗粒具有低成本和减排的特点，已成为污染防治中的一大难题。

丰城电厂环保工程师高表示，在中国燃煤发电机组的排放标准中，烟尘排放量已从20毫克/立方米降至10毫克/立方米。“颗粒直径越小，颗粒的疏水性和气溶胶特性越小，使得传统技术如静电除尘和袋式除尘的减排空间非常有限，增加了收集的难度，增加了减排的成本。”

长期以来，燃煤减排一直是一个世界性的问题。自博士毕业后就一直从事燃煤污染防治研究的张迎军，在吃饭时曾有一个意想不到的想法:米粒太小，不易错过，一旦形成饭团，就容易收集和处理。如果将PM2.5细颗粒聚集成一个“饭团”，就便于“捕捉”。经过十几年的研究，他们开发了一种特殊的凝聚剂，使细小的粉尘颗粒变湿、絮凝、凝聚成“大胖子”，有效地提高了PM2.5的捕集效率，降低了PM2.5的排放浓度

这项燃煤超低排放的新技术得到了科技部和国家自然科学基金“863计划”的支持。相关改造项目已通过环保验收。中国工程院院士、清华大学热能系教授岳广西领导的评审专家组认为，该技术解决了疏水微粒的高效去除问题，发展了微粒凝聚技术和大规模应用工艺系统，达到了国际先进水平。

目前，丰城电厂4台机组中，有2台机组采用烧结技术完成了超低排放改造。Xi热工研究院评估测试，改造后机组的烟气排放浓度降至3.51毫克/立方米，低于天然气火电机组5毫克/立方米的排放标准。

成本优势凸显多污染物综合控制

一些燃煤电厂反映出当前环境保护的约束越来越紧。环保减排设备的投资和运营成本约占企业总投资和总成本的15%。“无法安装和使用”的问题很突出。以烧结技术为核心的超低排放燃煤新技术除了具有明显的颗粒减排效果外，还有两个明显的优势:

一是改造和运营的经济效益高。江西丰城电厂作为燃煤超低排放新技术的第一个“吃螃蟹者”，也面临减排压力。高说，前两个单位1和2完成了脱硫和粉尘减排改造，机组被关闭了两个月。如果3号和4号机组继续按照传统技术进行改造，它们将无法完成发电任务。"作为一个老电厂，也很难承担高减排投资."

国电丰城发电厂副总工程师朱宝玉表示，与传统减排技术相比，需要关停改造，减排设备投资数千万元。燃煤超低排放新技术是在不停止施工的情况下，通过喷枪向烟道内喷射凝结剂。另外，无需增加大型设备，占地面积小，减排改造总投资仅为传统技术的1/3，日常运行成本也降低了一半以上。

二是综合治理各种污染物。传统减排技术只能控制燃煤电厂产生的烟尘、脱硫废水、三氧化硫和重金属四种污染物中单一污染物的排放。张迎军教授发明的煤超低排放新技术可以综合治理四种污染物。

山西大同华岳热电公司是大同市住宅区配套的火力发电厂。由于脱硫废水排放改造不到位，无法通过验收，去年停工180天。该公司环保部门负责人柴晓红表示，脱硫废水是燃煤机组脱硫过程中的二次污染物。氯离子和重金属含量很高，禁止直接排放。如果直接回收，很容易导致脱硫石膏浆液“中毒”，影响脱硫效率。

去年，华岳热电公司采用超低排放新技术，在加入脱硫废水后，将钝化剂和凝结剂直接喷入烟道蒸发，实现了脱硫废水零排放和烟气减排的协同控制。目前，该系统已通过验收，运行稳定。湖北能源集团鄂州电厂的两台30万机组也在实施脱硫废水和PM2.5零排放的综合治理和改造

科研技术的转化与推广遇到“障碍”

业内部分受访者指出，“富煤少气少油”的能源结构，使得中国在保卫蓝天的战斗中，有必要加快燃煤超低排放技术的研发和应用。

浙江大学能源学院院长高翔表示，以烧结技术为核心的超低排放燃煤新技术，为燃煤锅炉和窑炉减少细颗粒排放提供了一个可行、经济、有效的技术解决方案，可广泛应用于火电、钢铁和水泥等相关行业。

目前，这项新的超低排放技术已经在江西、山西、*、河南、湖北等地的20多家企业得到应用，涉及电力、建材、钢铁和石化四大行业。留尼旺强化除尘技术也已被列入国家工业和信息化部2018年5月发布的《鼓励在建材行业推广应用的技术和产品目录》。

业内人士表示，这项技术对减排有显著效果，可以为国家减排和改造节省大量资金。然而，这种新的燃煤超低排放技术是一项独家发明，市场上没有类似的技术。要求三家企业参与环境保护的公开招标已成为该技术推广的最大障碍。

此外，虽然国家已经有法律法规为科技企业进入市场提供“单一来源采购”渠道，但实际执行起来尤其困难，因为相关规定模糊不清，企业负责人不敢承担责任，不敢通过这一渠道，导致技术产业化不存在，制约了技术产业化的推广应用。

许多能源和环境领域的专家表示，以烧结和强化除尘技术为代表的中国燃煤电厂的空气污染物排放水平目前处于世界先进水平。目前，煤炭的排放完全可以达到气体排放标准，使煤炭不再成为高污染的“代名词”。

业内专家建议，结合蓝天防御运动的部署，国家应加快推广集*热热电模式，加快用超低排放燃煤锅炉替代现有中小型分散燃煤锅炉。加大各类燃煤超低排放技术的应用推广力度，打破招标采购专有技术壁垒，为后续燃煤提高标准、减排提供支持。