近日,來自華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室的一項最新研究表明,運用該團隊發(fā)明的新型化學(xué)團聚強化除塵技術(shù),可有效控制燃煤電廠飛灰細顆粒物排放。業(yè)內(nèi)評價,這項技術(shù)是降低煤炭燃燒產(chǎn)生PM2.5細微顆粒等污染物的重大突破。
該研究團隊在國家能源集團豐城發(fā)電有限公司進行了工業(yè)應(yīng)用工程試驗。試驗結(jié)果表明,噴入團聚劑前,顆粒物平均濃度為18毫克/立方米左右。噴入團聚劑后,全年運行數(shù)據(jù)表明,顆粒物平均濃度降至3.7毫克/立方米,優(yōu)于國家最新超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
研究團隊主要負(fù)責(zé)人、華中科技大學(xué)能源學(xué)院博士生導(dǎo)師張軍營介紹,隨著我國排放標(biāo)準(zhǔn)的提高和除塵減排技術(shù)的進步,看得見的排放物大大減少,看不見的飛灰細顆粒物成為除塵的重點,其治理難度遠大過粗顆粒物。特別是煤炭燃燒會產(chǎn)生大量飛灰細顆粒物,造成的空氣污染給人類健康及生存環(huán)境帶來巨大影響。而現(xiàn)有的顆粒物排放控制技術(shù),包括靜電除塵和布袋除塵,只能脫除99%粒徑大于2.5微米的粗顆粒物,對細顆粒物的脫除效果并不理想。
進一步的研究發(fā)現(xiàn),燃煤電廠排入大氣的飛灰顆粒物粒徑峰值為0.8微米,絕大多數(shù)飛灰顆粒物粒徑在0.1~1微米,為靜電除塵器的穿透窗口,極易逃逸。粒徑1微米以下的顆粒物稱為亞微米顆粒物,采用傳統(tǒng)方法脫除效率低、控制難度大,做到“灰飛煙滅”絕非易事。
研究人員利用化學(xué)團聚強化除塵技術(shù),即使用一定濃度的團聚劑,促進細顆粒物團聚成粒徑較大的顆粒物,再被除塵器加以脫除。研究表明,化學(xué)團聚能有效提高現(xiàn)有除塵設(shè)備對PM2.5的脫除效率。該技術(shù)可在既不影響正常生產(chǎn),也無需更換現(xiàn)有除塵設(shè)備的條件下,有效促進燃煤飛灰細顆粒物團聚,具有效率高、投資少、建設(shè)周期短等優(yōu)點。
該技術(shù)已獲得科技部“863”計劃和國家自然科學(xué)基金支持,相關(guān)改造項目已通過環(huán)保驗收。由中國工程院院士、清華大學(xué)熱能系教授岳光溪牽頭的評審專家組認(rèn)為,這項技術(shù)解決了憎水性細顆粒物高效脫除問題,開發(fā)了細顆粒物團聚技術(shù)及大型化應(yīng)用工藝系統(tǒng)。
目前,該技術(shù)已應(yīng)用在江西、山西、新疆、河南、湖北等地的20多家企業(yè),團聚強化除塵技術(shù)也已經(jīng)列入工信部2018年5月公布的《建材工業(yè)鼓勵推廣應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品目錄》。“傳統(tǒng)的靜電除塵等是物理除塵方法,而團聚強化除塵是一種全新的化學(xué)除塵方法,該技術(shù)的應(yīng)用證明了飛灰顆粒物是可控的,‘灰飛煙滅’也非難事。”張軍營說。