近日，中國鍋爐與鍋爐水處理協(xié)會下發(fā)了《關(guān)于公布第四屆鍋爐科學(xué)技術(shù)獎獲獎項目的通知》，清華大學(xué)山西清潔能源研究院參與的《超低熱值含氮工業(yè)廢氣清潔高效燃燒發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用》項目榮獲第四屆鍋爐科學(xué)技術(shù)獎一等獎。
超低熱值（<600kcal/m3）含氮（NH3、HCN、NOx等）工業(yè)廢氣生成量巨大，若能使用這些工業(yè)廢氣清潔高效地燃燒發(fā)電，將對提升系統(tǒng)能源使用效率、減少環(huán)境污染、增強(qiáng)企業(yè)競爭力具有重要意義。然而，超低熱值含氮工業(yè)廢氣的燃燒穩(wěn)定性差，燃料型氮氧化物排放高，燃燒裝備能效與環(huán)保性能難以協(xié)同優(yōu)化，急需攻克這些技術(shù)難題，研制自主知識產(chǎn)權(quán)的核心裝備，探索經(jīng)濟(jì)可行的優(yōu)化運(yùn)行策略，保障行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
本項目針對上述“痛點”，通過理論研究、關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、裝備研制和應(yīng)用驗證，系統(tǒng)性解決超低熱值含氮工業(yè)廢氣燃燒發(fā)電過程中的自穩(wěn)燃、低成本煙氣脫硝及運(yùn)行參數(shù)協(xié)同優(yōu)化等技術(shù)難題，研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵裝備并產(chǎn)業(yè)化落地。突破傳統(tǒng)燃?xì)怆娬惧仩t燃料熱值下限，實現(xiàn)<600 kcal/m3工業(yè)廢氣穩(wěn)定燃燒；通過燃料氮轉(zhuǎn)化控制，結(jié)合爐內(nèi)還原性氣氛重構(gòu)技術(shù)，實現(xiàn)在無外源氨條件下的燃料型NOx原位脫除；構(gòu)建燃?xì)?空氣流量、煙氣再循環(huán)流量及溫度場多參數(shù)在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，研發(fā)運(yùn)行優(yōu)化算法實時調(diào)整空氣分級配比與燃燒工況，形成廢氣處理、熱能回收與清潔排放協(xié)同運(yùn)行體系。
該項目通過理論突破、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)與核心裝備創(chuàng)新，成功解決了超低熱值含氮工業(yè)廢氣安全、穩(wěn)定、高效、清潔燃燒發(fā)電的難題。成果不僅在核心性能指標(biāo)上達(dá)到國際領(lǐng)先水平，實現(xiàn)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益（三年新增銷售額超16億元），更為大規(guī)模高效利用低品位工業(yè)廢氣、減少污染排放、推動企業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了“中國方案”，有力支撐了國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)。
（供稿：燃燒技術(shù)與設(shè)備研發(fā)中心? ? 編輯：韓雨佳? ? 審核：吉利）