《上海科技报》：集成创新 服务煤电企业节能减排——记上海电力学院燃烧与污染物控制实验室

　　12月19日《上海科技报》对上海电力学院燃烧与污染物控制实验室进行了报道，文章称：
　　煤电在未来中国的能源结构中仍然会占有相当高的比例，因此，燃煤电厂的节能减排就显得尤为重要。燃煤发电的基本原理是将煤燃烧产生的热能，以水蒸气为工质驱动汽轮机运转，再通过发电动力装置转换成电能。这一过程中，产生污染最严重的无疑是煤燃烧阶段。在进行热传递的锅炉及其尾部烟道中，不仅结焦积灰，影响热交换速度，而且燃煤过程中会产生大量有毒有害气体，包括二氧化硫、氮氧化物、汞等。
　　上海电力学院燃烧与污染物控制实验室致力于该领域的科研工作，通过全方位的集成创新，在燃煤烟气污染物处理领域取得丰硕的成果，研发出包括风道煤粉粘污、炉膛结焦结渣、尾部烟道积灰等固体物处理技术，以及电厂锅炉汞排放与多种污染物联合减排技术。近年来，实验室承担国家自然科学基金、973子课题、863子课题等各级科研项目和企业委托的横向课题50余项，获得省部级以上科研奖项10余项。
　　整体布局　将污染物全面扫除
　　走进实验室，这里的气氛格外忙碌，略显拥挤的空间内布置着多功能热态炉、湿法烟气脱硫塔、烟气脱硝催化剂评价试验台、光催化结合液相吸收联合脱硝脱汞试验台、吸附剂评价试验台、多种燃煤烟气污染物联合脱除试验台、烟气脱碳试验台等各种实验台架与仪器。
　　实验室学术带头人吴江教授告诉记者，目前在燃煤烟气污染物的去除上，往往先是脱硝，然后除尘，再是脱硫，脱汞在国内则尚未开始。脱硝一般是选择性催化（非催化）还原方法，利用氨和一氧化氮进行反应，产物是氮气和水，但是这个脱硝装置的运行费用较高。脱硫一般采用石灰石—石膏湿法脱硫，运行成本同样很高。
　　近年来，实验室研发出了一整套烟气污染物吸附方法与装置，其由改性后的活性炭、粉煤灰等碳基（非碳基）吸附剂及其喷射系统组成，开发的吸附剂对烟气汞具有良好的吸附性能，吸附剂在烟道中的均匀性和分散性俱佳。这套吸附系统原是为烟气除汞而研发的，但是在实验室及现场测试中发现，该吸附剂对于脱硫和脱硝也有良好的作用，去除率高达24%以上。
　　在进行大量实验的基础上，实验室科研人员发现，如果电厂采用该吸附方法与系统，可以大大减轻原有脱硝、脱硫系统的压力，降低电厂烟气脱硫脱硝的运行费用。吸附方法与系统不仅可以节省功耗，而且几乎可以做到将所有污染物“一网打尽”，实现燃煤电厂多种污染物的联合减排。实验室承担的“电厂锅炉汞排放与多种污染物联合减排技术”课题，目前正在进行300MW级燃煤烟气脱硝脱汞技术示范，节能减排效果显著。
　　全面除垢　机器人风道内工作
　　燃煤发电时，炉膛里可以达到1500℃~1600℃燃烧温度，煤灰处于高温熔融状态，很容易粘附在炉墙水冷壁上，影响热能传递的效率，进而影响煤的发电效率。而且一些汽水混合物受热不均还容易引起局部热应力，导致管道爆裂。即使在电厂大修期间，利用高压水枪进行清理，也难以把污垢完全除去。
　　针对这种情况，实验室积极开展了烟道积灰以及炉膛结焦结渣处理技术的研究与开发，打造出了一个个身手敏捷的特种小机器人。这种机器人不仅能深入炉膛与风道的各个部位（包括死角），用特制刮刀对积灰和结焦结渣物进行全面清理，而且可以带回清理物，便于科研人员进行分析研究。
　　记者在实验室里看到了精巧灵敏的风道与炉膛机器人，它们可以上下左右“行走”，清理效率极高。吴江教授说，它们有望在不久的将来替代人工完成风道与炉膛的全面清理工作。据悉，该技术在今年中国国际工业博览会上一经展示，就引起了众多燃煤电厂关注。目前一系列的产学研合作洽谈已经展开。（记者 吴苡婷 ）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 宣传部　供稿