隨著國民經濟快速發展和城市化進程加速,“污泥圍城”現象日益嚴重,污泥摻燒已成為消納城市污泥的重要手段。項目組在原福建省質量技術監督局科技項目、中央高校基本業務費重大項目等資助下,圍繞燃煤耦合生物質污泥強化燃燒協同控制爐內氣態污染物生成和煙氣多污染物脫除技術方面進行了系統深入研究,實現了污泥消納同步全流程煙氣污染減排,關鍵技術創新點總結如下:
1.獨創了燃煤耦合生物質污泥衍生固體燃料強化燃燒同步控制爐內氣態污染物生成技術:通過調配煤種/生物質污泥衍生復合固體燃料,大幅降低了煤起燃溫度并提高了燃料燃盡效率;
2.首創了福建無煙煤耦合摻燒污泥處置技術,為福建無煙煤和污泥資源化利用提供了有益途徑;
3.同步實現了爐內原位抑制NOx和痕量重金屬汞生成,為末端煙氣治理提供了良好工況條件,是O3前驅體生成控制的有效技術;
4.首創了微波-紫外多場協同催化尾氣自凈化技術,實現了多污染物自凈化95%以上目標;
5.研制出一種新型多場協同催化制取多元自由基發生器,揭示了“增強氣液傳質協同多元自由基共生”機理,首創了尾氣多污染物自凈化新技術,大幅降低了系統占地面積、運行成本和能耗。
上述關鍵技術已獲授權發明專利10項,實用新型專利35項;主持起草福建省地方標準1項和企業安全管理標準1項;發表SCI論文45篇(14篇影響因子>10),中文論文4篇,ESI高被引論文5篇,SCI他引1225次。
技術經濟指標:1)燃煤耦合生物質污泥衍生固體燃料使煤粉著火溫度由600-750℃降至250-700℃,同時抑制了多種氣態污染物生成;2)多元自由基發生器實現了在無外加氧化劑條件下,僅利用煙氣自身組分便可實現多污染物自凈化95.0%以上目標。
應用推廣及效益:上述技術和相關裝備已成功轉化應用于福建省鍋爐壓力容器檢驗研究院、福州和特新能源有限公司和上海風和能源科技有限公司等多家單位。近三年,實現新增銷售額1.65億元,增收節支約0.83億元。
社會效益和環境效益:
1.在國家“雙碳”目標下,本項目燃煤耦合生物質污泥強化燃燒技術可減少企業化石燃料消耗量,是燃煤發電企業由主要支撐作用向兜底保供作用轉變的有效途徑,對燃煤企業減污降碳具有重要意義。
2.本項目開發的尾部煙氣多污染物脫除技術可實現脫硫超低排放和脫硝90%以上目標,是助力本省“生態文明示范區”建設的有益措施。
3.本項目研發技術可廣泛應用于燃煤耦合生物質垃圾/污泥摻燒企業的鍋爐改造及其全流程煙氣脫硫脫硝治理,中小型工業鍋爐、窯爐煙氣治理以及有機尾氣治理等工業技術領域,對提升本省環保技術產業發展具有重要借鑒價值。
1.華北電力大學(保定) 2.福州和特新能源有限公司 3.上海風和能源科技有限公司
1.郝潤龍 2.張自麗 3.趙 毅 4.曾欽達 5.劉 勇 6.楊雪輝 7.王 芳 8.尤 俊 9.陳暉暉 10.王睿坤
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評價單位: |
中國民營科技促進會 |
報告編號: |
202201003007 |
評價日期: |
2022-02-16 |
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組織單位: |
中國民營科技促進會科技成果轉化辦公室 |
項目負責: |
雷智旺、李育春 |
成果管理: |
13681439210 |
一、提交的資料完整,符合成果評價要求。
二、項目主要成果及創新
1.針對無煙煤和典型污泥摻燒問題,深入研究了其燃燒分解特性,揭示了共燃添加劑和氣相氧化-濕法吸收的污染物脫除機理,為福建無煙煤開發利用和城市污泥處置提供了理論依據;
2.獨創了燃煤耦合生物質污泥衍生固體燃料制備技術,基于強化燃燒實現了爐內NOx和重金屬汞的源頭協同控制,為末端煙氣治理提供了良好的工況條件;
3.開發了微波-紫外多場協同催化末端煙氣凈化技術,研制的新型多場協同催化制取多元自由基發生器,可大幅降低系統占地面積、運行成本和能耗;
4.發明了多污染物單塔一體化吸收技術,實現SO2、NOx等污染物的一體化協同脫除。
三、項目已獲授權發明專利10項,實用新型專利35項;主持起草福建省地方標準1項和企業安全管理標準1項;發表SCI論文45篇(14篇影響因子>10),他引1225次。
四、研究成果在福州和特新能源有限公司和上海風和能源科技有限公司等單位進行了應用,取得了良好的環境、經濟和社會效益。
評價委員會一致認為,該研究成果為推動城市污泥消納和大氣污染控制提供了重要示范。成果達到國內領先水平,其中燃煤耦合生物質污泥強化燃燒技術達到國際先進水平。
姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業 |
許 航 |
福建省計量科學研究院 |
正高 | 化工機械、能源計量 |
王建春 |
福建龍凈環保煙氣凈化研究院 |
正高 | 大氣污染控制 |
林小英 |
福建工程學院 |
正高 | 環境工程 |
廖萬彩 |
福建省機械科學研究院 |
正高 | 機械工程 |
劉康林 |
福州大學 |
正高 | 化工機械 |