當前,全球生物質(zhì)發(fā)電廠,生活垃圾發(fā)電廠,均面臨著日益嚴格的污染物排放標準所帶來的環(huán)保成本壓力。高昂的環(huán)保投入及由此導(dǎo)致的發(fā)電效率下降,使得生物質(zhì)發(fā)電的成本持續(xù)上升。目前,生物質(zhì)電廠的發(fā)電成本普遍高于電網(wǎng)購電價格,若無政府補貼,許多電廠的運營難以為繼。然而,作為可再生能源的代表,農(nóng)林生物質(zhì)電廠和生活垃圾電廠在降低碳排放、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)垃圾資源化利用方面承擔(dān)著重要的經(jīng)濟和社會責(zé)任。

生物質(zhì)發(fā)電的燃料來源于農(nóng)林廢棄物,因其熱值低、成分復(fù)雜,燃燒后產(chǎn)生的煙氣較燃煤電廠更具挑戰(zhàn)性,表現(xiàn)為低溫寬域、污染物成分復(fù)雜,傳統(tǒng)煙氣處理系統(tǒng)成本高昂,治理效果難以達到超低排放標準。
針對這一行業(yè)痛點,中際晟豐環(huán)境工程技術(shù)集團有限公司(中際晟豐環(huán)境集團),南京維相節(jié)能環(huán)保科技有限公司,在上海電氣(蒙城)生物質(zhì)發(fā)電有限公司開展了“煙氣超低排放與熱能回收耦合技術(shù)”中試項目。目前,該項目通過技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新,取得重大成功和突破。

2025年3月7日,在安徽蒙城中際晟豐環(huán)境集團等單位舉行的“煙氣超低排放與全溫域熱能回收耦合技術(shù)”中試項目成果鑒定會上了解到,該技術(shù)在生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)煙氣治理技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。不僅實現(xiàn)了生物質(zhì)電廠煙氣的超低排放,還通過低值熱能回收和煙氣污染物分離回收,廢棄物進一步資源化利用,創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益。十多位來自全國各地的環(huán)保專家,政府領(lǐng)導(dǎo),環(huán)保企業(yè)家參加了鑒定會,共同見證這項科研成果的誕生。
這一創(chuàng)新首次在煙氣治理過程中實現(xiàn)了經(jīng)濟收益遠超治理成本,并在全球范圍內(nèi)率先建立了兼具環(huán)保、經(jīng)濟創(chuàng)收與減碳效益的生物質(zhì)電廠運行新模式。經(jīng)中國科學(xué)院上海科技查新咨詢中心核定,該技術(shù)綜合水平達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平,其中部分核心參數(shù)(NOx去除效率與顆粒物去除效率)更處于國際領(lǐng)先水平。
全球首創(chuàng)技術(shù),實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟雙效益
據(jù)了解,此次中試項目采用全球首創(chuàng)的“模塊化煙氣脫硝兼熱能回收與氮氧化物資源化技術(shù)”。該技術(shù)利用AI智能分析與精確控制,將原本無價值的低品質(zhì)熱能轉(zhuǎn)化為高價值熱能;通過液滴霧化分離濕法技術(shù)、流體低熵增演變技術(shù)、新材料技術(shù)等創(chuàng)新手段,實現(xiàn)煙氣中顆粒物與氣態(tài)污染物的高效去除,最終達成超低排放標準。此外,該技術(shù)在去除氮氧化物的同時,將其分離濃縮,制成高品質(zhì)的液體氮肥,實現(xiàn)變廢為寶。

技術(shù)成果與經(jīng)濟效益
中試項目于2024年5月1日啟動設(shè)備制造與安裝,并于9月15日正式投入運行。經(jīng)過6個周期的吸附-脫附還原-吸附循環(huán),系統(tǒng)運行穩(wěn)定,取得了以下顯著成果:
1,氮氧化物排放濃度控制在12 mg/m³,遠低于國家生態(tài)環(huán)境部50 mg/m³的標準。
2,顆粒物排放濃度低于1 mg/m³,達到超低排放標準。
3,穩(wěn)定回收煙氣中低值熱能,制備85~90℃的生活熱水,熱回收效率高達53.34%。
4,煙氣中的氮氧化物被成功轉(zhuǎn)化為15%濃度的硝酸銨液體氮肥。
“煙氣超低排放與全溫域熱能回收耦合技術(shù)”綜合水平已達到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平,它不僅能助力生物質(zhì)電廠實現(xiàn)超低排放,還可通過熱能回收與氣體污染物資源化利用,創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟收益”,該技術(shù)發(fā)明人、項目總設(shè)計師黃慶介紹說,“以一座標準的30MW生物質(zhì)電廠為例,該技術(shù)每小時可回收14MW高價值熱能,應(yīng)用于發(fā)電或供暖,每年僅熱能回收與氮氧化物資源化利用兩項,就可為電廠帶來約2000萬元的額外收益。”

資深環(huán)保專家,中際晟豐環(huán)境集團總經(jīng)理蔣志剛在現(xiàn)場表示,生物質(zhì)發(fā)電廠作為國家綠電發(fā)展的一個重要組成部分,長期存在環(huán)保壓力和發(fā)電效率的矛盾,此技術(shù)的成功研發(fā)與應(yīng)用將會明顯解決行業(yè)的這一痛點。讓社會效益,經(jīng)濟效益和環(huán)境效益實現(xiàn)并舉成為可能,將有力推動可持續(xù)發(fā)展。
著名環(huán)保專家、上海環(huán)聯(lián)生態(tài)科技有限公司董事長張益表示,生物質(zhì)發(fā)電項目煙氣超低排放與熱能高效回收符合國家綠色低碳的政策導(dǎo)向,符合企業(yè)提質(zhì)增效的發(fā)展需求,該中試項目的成功實施既具有節(jié)能減排的示范作用,也具有推廣應(yīng)用的社會意義和經(jīng)濟價值,值得持續(xù)關(guān)注。
在鑒定會現(xiàn)場,閔行區(qū)工商聯(lián)執(zhí)委、常委、副主席,中際晟豐環(huán)境集團董事長富志勇表示,今后,公司將繼續(xù)加大對科研項目的投入和支持,持續(xù)推動綠色環(huán)保事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
據(jù)了解,中際晟豐環(huán)境工程技術(shù)集團有限公司是一家集設(shè)計、制造、建設(shè)、運營、投資為一體的綜合性環(huán)保高新技術(shù)企業(yè)。業(yè)務(wù)范圍包括,固廢資源化處置利用,水環(huán)境綜合治理,土壤修復(fù),空氣治理,智慧環(huán)境等。公司擁有多項核心技術(shù),例如建筑垃圾資源化處理技術(shù),并參與了多個大型項目,如上海老港再生建材利用中心和上海浦發(fā)建筑裝潢垃圾資源化利用處置廠。中際晟豐環(huán)境工程技術(shù)集團有限公司被上海市政府被評為上海市高新技術(shù)企業(yè),并獲得“中國戰(zhàn)略性新興環(huán)保產(chǎn)業(yè)2019年度標桿企業(yè)”以及“2023年度固廢領(lǐng)軍企業(yè)”等榮譽稱號。
行業(yè)前景與戰(zhàn)略意義
公開資料顯示,截至2024年12月底,全國生物質(zhì)發(fā)電裝機容量已達45990MW,同比增加4%。本次中試項目的成功實施,不僅為生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)的環(huán)保升級提供了創(chuàng)新性解決方案,也為企業(yè)創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。未來在全國生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)推廣,每年將創(chuàng)造出約3000億元的經(jīng)濟效益,展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
此次技術(shù)突破,標志著其在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域的節(jié)能環(huán)保技術(shù)創(chuàng)新邁出了重要一步。未來,該技術(shù)有望在全國范圍內(nèi)推廣,助力我國實現(xiàn)“雙碳”目標,同時在“一帶一路”倡議的指引下,為全球生物質(zhì)發(fā)電行業(yè)提供領(lǐng)先技術(shù)支持,推動綠色低碳發(fā)展。 |