新聞背景

黑龍江省地處高緯度地區(qū)，取暖期長達6個月，大量使用燃煤作為供暖和主要能源供給方式，使環(huán)境空氣中二氧化硫濃度居高不下。同時，黑龍江省燃煤硫含量偏低，致使單位脫硫成本增加。因此，開發(fā)適合東北高寒地區(qū)，適合低硫煤使用的高效低能耗的煙氣脫硫技術成為解決黑龍江省二氧化硫減排工程的關鍵。為此，中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學博士生導師秦裕琨教授帶領課題組自主研發(fā)了基于高寒地區(qū)的高效經(jīng)濟型濕法煙氣脫硫技術。

歷經(jīng)十余年的工業(yè)實踐，課題組研發(fā)的一系列煙氣脫硫技術獲得了國家科技發(fā)明二等獎、教育部科技進步一等獎、省科技進步一等獎等多項殊榮，其脫硫效率達到了85%～95%。今年，日臻完善的“高效燃煤煙氣污染控制技術”被省科技廳列為黑龍江省重點科技成果推廣專項給予扶持。

“高效燃煤煙氣污染控制技術”在黑龍江省首個成功應用的示范項目是在雙城雀巢有限公司完成的。日前，記者隨項目課題組的科研人員走進該公司的鍋爐脫硫車間，去探尋這項技術是如何為我們呼吸的清新空氣“把關”的。

三位一體凈化煙氣

SO2減排量優(yōu)于環(huán)保指標

走進雙城雀巢有限公司，右側一座約20米高的鍋爐脫硫主塔（吸收塔）映入眼簾，吸收塔下面就是鍋爐脫硫車間。走進車間，記者看到的是一個個環(huán)環(huán)相扣的工業(yè)裝置。“高效燃煤煙氣污染控制技術”課題組成員、哈爾濱工業(yè)大學燃燒工程研究所高建民指著吸收塔告訴記者：“吸收鍋爐廢氣的就是這個‘大家伙’。煙氣進入吸收塔后，經(jīng)過吸收漿液的三次噴淋，煙氣中的SO2 、SO3等酸組成分與漿液中的鈣基脫硫劑發(fā)生反應，生成亞硫酸鈣。吸收塔底部設置的氧化空氣系統(tǒng)，使亞硫酸鈣被氧化風機鼓入的空氣強制氧化，生成石膏晶體，由石膏漿液排出泵排出吸收塔。在吸收塔的出口設置的兩級除霧器，再除去脫硫后煙氣帶出的細小液滴。這樣，脫硫、氧化和除塵三個環(huán)節(jié)在一個塔內集合完成，從吸收塔排出的煙氣就“脫胎換骨”達到了排放標準。整個系統(tǒng)的控制非常簡便。記者看到，在吸收塔的旁邊有一個脫硫控制系統(tǒng)，工作人員在電子觸摸屏上輕點幾下，就完成了對吸收塔的操作。

那么，如何確定SO2的排放是否達標？記者通過鍋爐房攀上吸收塔的頂部，看到在其出口旁有一個簡易小房，哈爾濱市環(huán)保局在此安裝了煙氣排放實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。電腦顯示，二氧化硫的排放量總體控制在50毫克/立方米左右，脫硫率達92%。記者點開電腦中儲存的任意一條監(jiān)測記錄截圖，上面顯示為2009年6月4日11時00分03秒，SO2排放量是46毫克/立方米。據(jù)了解，該公司使用這個脫硫系統(tǒng)以前，鍋爐煙氣SO2排放量為600毫克/立方米左右。治理后煙氣SO2排放不僅滿足了國標《鍋爐大氣污染物排放標準》，而且高于哈爾濱市環(huán)保局脫硫率85%的要求，實現(xiàn)了二氧化硫達標排放，每年消減SO2排放總量312噸，每年消減粉塵排放總量42噸。

攻克關鍵技術

穩(wěn)定脫硫

哈工大的這項技術，是瑞士雀巢公司總部向雙城雀巢推薦的。據(jù)了解，2007年國家環(huán)保部門規(guī)定：對于熱功率大于14MW（20t/h）的鍋爐建設或使用時要求同步安裝煙氣脫硫裝置和在線監(jiān)測裝置，該裝置監(jiān)測數(shù)據(jù)必須同步傳到當?shù)丨h(huán)保局。由此，黑龍江省要求使用14MW（20t/h）以上鍋爐必須安裝煙氣脫硫裝置。一時間，黑龍江省企業(yè)紛紛上馬煙氣脫硫裝置。

雙城雀巢工程部負責脫硫技改工程項目的工程師劉長安告訴記者，2007年底，瑞士雀巢公司總部將哈工大等五家在黑龍江研究煙氣脫硫技術的單位名單推薦給我們。哈工大的循環(huán)煙氣脫硫技術被列入當年我國環(huán)保部門公布的《國家先進污染防治技術示范名錄》和《國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術目錄》中。我們對這五家單位的技術和應用的項目一一進行了考察，最終選擇了性價比最高的哈工大的技術。結果不負眾望，這套裝置2008年4月投入使用至今一直穩(wěn)定運行。

雖然當時黑龍江省有很多大企業(yè)都看好了哈工大研發(fā)的鍋爐脫硫減排技術，卻因為嫌投入大，而選擇了價格更為低廉的技術。哈爾濱市就有兩家大企業(yè)選擇了超低價位的技術，然而項目建成后雖然短期達到了脫硫指標，卻由于沒有解決關鍵技術，脫硫裝置結垢嚴重，導致后期需要不斷投入資金進行改造，才能維持系統(tǒng)的運行。如今，這兩家企業(yè)均因不堪重負而宣告項目失敗。

對此，高建民說：“一提到脫硫，人們都會想到石灰石，這并沒有什么技術含量。能保證脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關鍵，在于解決脫硫過程中生成的沉淀物。硫和石灰石反應后會在脫硫裝置內生成沉淀物，結晶在裝置內壁，在很短的時間內就會將脫硫管道堵死。秦院士帶著我們經(jīng)過反復試驗，攻克了若干關鍵技術，通過優(yōu)化反應工藝，使這些結晶找到了它們更愿意結晶的表面，從而使脫硫管道內不再結垢。”

擴大推廣

兩年減排SO2 2000噸

據(jù)秦裕琨院士介紹，目前，煙氣脫硫被國際上認為是控制二氧化硫污染最行之有效的途徑，也是目前世界上唯一大規(guī)模商業(yè)化應用的脫硫技術。哈工大研發(fā)的這套脫硫技術正是煙氣脫硫，并且將世界上普遍采用的濕法脫硫技術進行了優(yōu)化。經(jīng)專家鑒定，該技術在工業(yè)鍋爐煙氣污染控制領域達到國際先進水平。

如今，雙城雀巢脫硫裝置項目工程已經(jīng)成為了國內脫硫減排項目的樣板工程，國家環(huán)保總局、科技部的相關負責同志實地考察后都紛紛豎起了大拇指。長春、吉林、大連等地的工業(yè)企業(yè)聞訊趕來尋求技術。

對此，“高效燃煤煙氣污染控制技術”推廣項目負責人、哈工大燃燒工程研究所教師高繼慧告訴記者：“哈工大作為科研單位，直接進行大范圍的推廣和示范有很大困難，現(xiàn)在我們選擇了省內三四家信譽可靠、有技術力量的環(huán)保企業(yè)進行合作推廣。目前，該技術除了在雙城雀巢、華潤雪花啤酒哈爾濱公司成功應用，正在進行哈爾濱哈飛汽車集團5×20t/h燃煤蒸汽鍋爐和哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責任公司4×20t/h燃煤蒸汽鍋爐的脫硫工程項目。”

為了采用該項技術最大限度實現(xiàn)黑龍江省的工業(yè)鍋爐脫硫減排，今年省科技廳將“高效燃煤煙氣污染控制技術”列為黑龍江省重點科技成果推廣專項給予扶持。項目計劃在兩年內至少實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值2000萬元，少減排二氧化硫2000噸以上。以每排放一噸SO2造成的經(jīng)濟損失2萬元計算，將產(chǎn)生4000萬元的環(huán)境效益。

采用了哈工大研發(fā)的“高效燃煤煙氣污染控制技術”的雙城雀巢有限公司的80t/h鍋爐濕法煙氣脫硫技改工程，實現(xiàn)了穩(wěn)定運行。圖為科研人員在講解鍋爐脫硫主塔的脫硫過程。

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