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碳中和背景下的大唐国投环保引领传统火电技术革命

2021-09-05大唐国投

环境与生活 2021年7期
关键词:干冰大唐催化剂

大唐国投控股有限公司(简称大唐国投)是党的十八大胜利召开以来,以常态新动力践行国家安全发展战略的一支生力军。大唐国投以整合创新金融激活优化现代生产力和生产关系为使命,携手科技与实体经济促进国家信息化、工业化协调健康发展,旗下大唐国投环保有限公司致力于环保技术的研发与引进,是新时代能源转型浪潮中重要的一员。

2014年6月13日,习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上明确提出了“四个革命、一个合作”的重大能源战略思想,即能源认知革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命和能源国际合作。中国能源需求的压力巨大,能源供给的制约较多,能源技术水平总体落后,能源生产和消费对生态环境损害严重。与此同时,伴随着世界能源转型的大趋势,中国作为能源大国和负责任大国,也肩负着推动技术创新、促进地区能源转型、实现可持续发展的重任。

十四五时期,习近平总书记指出:“实现碳达峰、碳中和是我国向世界作出的庄严承诺,也是一场广泛而深刻的经济社会变革,绝不是轻轻松松就能实现的。”如今中国电力系统仍然高度依赖化石燃料,根据高瓴最新发布的研究报告可以看出,电力供应中传统火电占比高达72%,因此能源的转型不可能一蹴而就,而是一个循序渐进的过程。因此,为了加速实现碳中和、碳达峰的伟大进程,能源技术革命(促进能源资本与技术创新之间的乘数效应)与能源国际合作(确保全球范围内的能源形态供应和能源资本流通)成为当下效率最高的方式。

大唐国投环保公司响应国家“四个革命、一个合作”的战略思想,重点针对能源技术革命与能源国际合作,独家引进韩国电力系统“干冰热交换清洗技术”,旨在解决国内传统火电厂设备老化受损问题,进而提高发电效率,降低碳排放量。

该项技术由韩国Geesco公司开始研发,后期公司海外分公司加入研发,进一步完善了技术施工自动化程度和运营模式。该项技术利用二氧化碳气体相转移所产生的干冰颗粒高速碰撞设备表面的污垢,干冰颗粒与污垢接触处后升华,利用升华时产生的膨胀力来清除空气预热器(GAH)和烟气加热器(GGH)表面污垢。

相比一般清洗方式,该项技术拥有众多优势:一般化学试剂清洗、高压水枪清洗均需要设备停止运转,而干冰清洗可以在设备正常运行时完成,一定程度上提高了发电效率;一般清洗过程设备所承受的压力达100~200kg/cm2,设备安全得不到保障,干冰清洗喷射压力仅7~10kg/cm2,不会造成设备二次受损;一般清洗耗水量大,化学试剂会对设备造成腐蚀,且产生的工业污水难以处理,增加了發电成本和环境压力,干冰清洗完美避开了这些问题,实现了设备清洗的无损、高效、环保。

干冰清洗技术成型后,于2015年在陆续韩国各大火电厂进行应用,根据一线数据反馈来看,设备清洗过后平均每个火电厂热效率较过往增加1%,年煤炭使用量减少15 880吨/年,约减少金额达9 528 000 人民币/年,降低碳排放量达39 640吨/年。

除此之外,大唐国投环保公司同时引进了脱硝催化剂“On-Site再生技术”。废催化剂清洗再生是国家大力支持和鼓励的节能环保、循环利用项目,是利国利民的大好事。国务院于2013年8月11日发布的《关于加快发展节能环保产业的意见》,特别指出要大力发展脱硝催化剂制备和再生,这是国家首次对脱硝催化剂制备以及再生做出明确指示,鼓励废烟气脱硝催化剂(钒钛系)优先进行再生,培养一批利用处置企业,尽快提高废烟气脱硝催化剂(钒钛系)的再生、利用和处置能力。

当前,国家高度重视氮氧化物的减排治理(即脱硝)工作,燃煤电厂等企业的脱硝普遍采用选择性催化还原技术(SCR),主要特点是采用催化剂完成脱硝反应。催化剂的化学寿命一般按24000小时设计,因此新催化剂在运行3~4年后由于失活而需要更换。更换下来的废催化剂若随意堆存或不当处置,将造成环境污染和资源浪费。废催化剂的再生处理正是解决这些问题的最佳途径,具有显著的社会效益和经济效益。

经济效益方面:作为燃煤电厂SCR 脱硝系统的重要组成部分,脱硝催化剂成本约占脱硝工程总投资的35%左右。废催化剂进行再生处理可为电厂节约可观的催化剂购置费用,否则电厂除了需要投入大量的资金采购新催化剂外,还需花费一定费用处理废催化剂。

社会效益方面:废催化剂进行再生,实现了中国有限资源的循环再利用,节约原材料,降低能耗,有利于环境保护。如果不进行再生,将造成资源的严重浪费,并对环境带来二次污染。

该项脱销催化剂“On-Site再生技术”,利用干冰颗粒渗入催化剂内部空隙,升华伴随的体积膨胀可将由硫酸铵盐、粉尘、金属盐等引起的污染物迅速击碎清理,同时干冰燃烧导致空隙内部真空,污染物因压差被吸出,实现催化剂的清理再生。

可以预见,脱硝催化剂再生虽然在国内是全新的业务,但中国的SCR 脱硝装置大量使用再生催化剂是大势所趋。因此,公司选择引进韩国Geesco成熟的脱硝催化剂再生技术,帮助国内电场实现高效、环保的催化剂再生技术转型,也将引领传统火电技术革命。

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