绝对值化简的规律:核废项目

  打破国外技术壁垒

  自主创新硕果累累

  随着我国国民经济的快速发展和城市化进程的加快，电力装机特别是火电装机增长迅猛。为确保我国“十一五”减排目标的实现，摆脱燃煤电厂环保技术对国外技术的依赖，必须解决烟气脱硫技术稳定性差、能耗高、工艺不优化以及污染物协同处理能力差；燃煤电厂烟气脱硝与催化剂制备技术应用起步晚、国产化程度不高；燃煤电厂汞污染日益加重、脱汞技术研究基本停留在实验室阶段，没有可工业化应用的技术等行业面临的关键技术问题。

  2007年，中电投远达环保工程有限公司（简称“远达公司”）牵头承担了国家“十一五”科技支撑计划“燃煤电厂烟气脱硫脱硝脱汞关键技术研究与工程示范”项目。项目总投资9550万元，其中国家资助1470万元，自筹经费8080万元。

  项目分别组建了烟气脱硫、烟气脱硝、烟气脱汞、工程示范4个课题组。3年来，远达公司联合重庆大学等单位，通过烟气净化新技术、新工艺和新装备的研发，以及标准规范的制定和工程示范建设，开发出了具有自主知识产权的燃煤电厂双相整流烟气脱硫成套技术与装备、两级式烟气脱硝技术与装备、烟气脱汞关键技术与装备等新成果，参与研发人员总数超过150人。

  这些研究成果和工程示范不但是从我国的国情出发，而且突破了引进技术的壁垒，对降低工程建设和运行成本，提高行业技术水平和国际竞争力具有重要的意义。同时，还为项目承担单位培养出一支技术研发与工程应用相结合的人才队伍，为我国电力环保产业的发展做出了积极贡献。

  针对燃煤电厂“顽症”

  实现经济社会环境效益

  以煤为主的能源结构，决定了我国的电源结构在今后较长一段时期内将仍以火电为主。为了解决燃煤电厂发展中遇到的环境和技术难题，该项目提出的4个研究课题，各有侧重，但都是针对燃煤电厂现实发展中的各种“顽症”，开展技术研发和工程示范。3年多的时间里，项目已完成全部研究任务，取得了一系列技术突破，在技术研发和人才培养方面获得了丰硕成果，使燃煤电厂在较大程度上实现了经济、社会与环境效益的统一。

  在烟气脱硫技术方面，远达公司开发出了燃煤电厂双相整流烟气脱硫成套技术与装备，包含双相整流烟气脱硫、石灰石活性在线测试技术等脱硫新技术5项，冷却塔烟气排放工艺、吸收塔烟气直排工艺等新工艺3项，双相整流吸收塔、大流量低背压喷嘴等新装备4项，脱硫效率达到97%以上。这些新技术、新工艺、新装备的建设成本、运行成本、能耗指标均居国内先进水平，一些技术填补了国内在该领域的空白。这些成果形成的脱硫成套技术与装备，为双相整流烟气脱硫技术推广应用奠定了基础。

  在烟气脱硝技术方面，远达公司开发出了具有自主知识产权的燃煤电厂两级式烟气脱硝成套技术与装备，包含高钙高硫煤质催化剂新配方、两级式烟气脱硝新工艺、脱硝催化剂制备等新技术3项，烟气脱硝喷氨混合器等新装备3项。脱硝率达到90％，NH3逃逸率<3ppm，SO2氧化率<1％，达到国内领先水平。同时，培养了大批脱硝技术和催化剂开发专业研究人才，打破了国外厂商对脱硝技术的垄断，为脱硝产业全面国产化奠定了良好的技术和产业基础。

  在烟气脱汞技术方面，开发了燃煤电厂烟气脱汞关键技术与装备，总汞脱除率可以达到78.9%。建立了燃煤中汞含量结构分析平台、燃煤过程汞的转化和迁移规律测试平台、气体汞脱除分析测试平台、燃煤烟气脱汞热态试验平台等4个汞分析测试平台。研究了燃煤电厂的一段式吸附脱汞、脱硝吸附两段式脱汞、脱硝脱硫吸附三段式脱汞3种脱汞工艺。

  在烟气脱硫、脱硝、脱汞技术的研究基础上，项目开展了燃煤电厂相关技术集成和工艺设计研究，烟气净化集成技术与装置稳定性和可靠性研究，最终实现烟气净化技术集成应用示范的目的。课题组综合考虑了三套系统间的联系，利用合川双槐电厂的烟气，综合应用前三个课题的研究成果，建成了燃煤电厂技术示范工程，SO2脱除率达到了97％，氮氧化物脱除率超过85％，总汞脱除率达70％以上。同时，进行了系统集成技术的大型化示范应用，充分考虑了系统间和设备间的合理配置，保证了系统的稳定、高效、经济运行。

  截至目前，项目已申请专利71项，其中发明专利39项；发表技术论文73篇；主持和参与编制国家标准1项、行业标准1项、企业标准8项。项目已培养博士5人、硕士22人、专业技术人员50人，为承担单位培养了一支技术研发与工程应用相结合的人才队伍。据有关数据统计，已为项目承担单位实现产值3.4亿元，为电厂节省工程造价1800万元，减少运行维护费1000万元/年，每年可减排SO2 7万吨，减少氮氧化物排放5万吨。项目技术进一步推广后，每年可实现产值16亿，利润近1亿元，减排SO2 30万吨、氮氧化物28万吨。与现有技术相比，每年可节约建设成本2亿元，节约运行电耗1.5亿度。当前，项目整体或部分技术已在重庆合川双槐发电有限公司、辽宁东方电厂、大连甘井子电厂等单位应用，取得了经济、社会和环境效益的统一。

  国家科技支撑计划项目的实施，不仅增强了远达公司的创新能力，同时提升了公司的行业影响力。远达公司被国家科技部批准为技术援外项目——“燃煤电厂烟气净化技术国际培训班”培训单位，已为来自乌克兰、韩国、土耳其等14个国家的40名学员提供了2期专业技术培训。同时，该项目还引起了国内外权威科研机构的关注，先后吸引了来自奥地利、丹麦、美国等国家的企业、科研机构到远达公司进行交流、访问。2010年11月，国家发改委组织30多个发展中国家的80余名节能环保领域高级官员与专家，来远达公司进行学习交流。

  一个“基地” 四个“平台”

  两个“中心”

  重庆合川双槐电厂烟气净化综合实验基地是国家科技支撑计划的研究与工程示范总平台和重要成果。合川实验基地的目标是以自主研发为主，结合我国实际情况，以产业化应用为目标，开发适应我国燃煤电厂需求的自主知识产权烟气净化技术。中国电力投资集团公司积极支持项目的实施，把重庆合川双槐电厂作为支撑计划项目实施示范基地，集团领导多次莅临现场调研指导工作。基地于2008年8月由远达公司与重庆合川发电公司共同启动建设，2009年底投入运行。总投资2500万元，占地1200平方米，实验烟气取自电厂30万千瓦机组锅炉原烟气，可针对3万至6万Nm3/h的燃煤烟气进行综合性烟气净化实验，是目前中国最大、亚洲第二大的原烟气净化综合实验基地。它与国内其他院所建立的同类实验平台相比，有其独特优势：首先，烟气直接采用电厂原烟气，不是通过配比等方式调制的，因此实验结果更能反映实际工况；其次，合川电厂燃煤硫含量高，是我国高硫煤的典型代表之一，因此在这里实验开发的新技术，在我国其他地区基本能够普遍应用；最后，基地集成了烟气净化领域的4种技术实验平台，在国内独一无二，为下一步研发“燃煤电厂集成协同烟气净化技术”提供了有利条件。

  基地承担了国家“十一五”科技支撑计划烟气脱硫技术、脱硝技术、脱汞技术的工程示范任务，在进行原烟气净化综合技术研发的同时，可将研发出的技术第一时间进行工程化试验应用，是集技术研发与成果转化为一体的烟气净化领域工程技术研发应用基地。其中，“脱硫示范工程”已成功试验运行累计约800小时，它采用石灰石—石膏湿法喷淋塔工艺，主要用于浆液高效氧化、脱硫装置经济运行等技术开发，以及双相整流、射流氧化、石灰石活性在线测试等装置开发，吸收塔改造与优化、喷淋层及喷嘴布置优化研究等；“脱硝示范工程”已完成催化剂试验运行累计约500小时，它采用选择性催化还原脱硝法、高含尘布置方式，主要用于催化剂开发，包括成果国产化、工艺开发和部件开发等；“脱汞示范工程”的汞脱除效率大于70％，它采用吸附法脱汞，重点开展脱汞工艺与装置和高效吸附剂的开发，其烟气取自电厂除尘后脱硫前的原烟气管道，脱汞后再返回原烟道。

  利用合川实验基地的优势条件，远达公司还积极开展CO2捕集与资源化利用技术的研究与应用，搭建了“脱碳试验平台”。这一平台是国内首台万吨级的碳捕集中试装置，目前公司正在此基础上开展十万吨级碳捕集技术、二氧化碳资源化利用等新技术的开发。

  通过承担国家科技支撑计划项目，远达公司原本零散的资源得到了整合，人才、资金、技术等各种资源的集成作用得到充分发挥，各个研发平台得到完善，科研条件也得到了改善，人才队伍建设进一步增强。目前，实验基地拥有热能动力、化学工艺、环境工程等专业研发人员15人，实验运行与维护人员19人，承担实施了国家科技支撑计划、国家重大产业技术开发项目等5项国家级和省部级重点科技项目。当前，远达公司正在把合川实验基地打造成重庆市乃至全国的电力环保技术创新人才和工程技术人才培养的重要平台。在项目实施的过程中，远达公司的自主创新能力进一步得到了增强，先后建成了脱硫脱硝流场模拟实验室、脱硝催化剂生产基地等平台，累计申请专利152项，承担省部级及以上重点科研项目40余项，科技成果获奖26项，这些创新成果不仅得到了市场的肯定，在获得经济效益的同时，实现了社会和环境效益的统一。在此基础上，远达公司的科技创新实力也获得了国家有关部委的认可，先后被认定为“国家级企业技术中心”与“国家地方联合工程研究中心”，合川基地正是这两个“中心”的重要科研平台与人才培养基地，两个“中心”的建成同时也为远达公司技术、管理、人才、理念等的创新提供了源源不断的动力支持。

  开创项目监管新模式

  实现政企良性互动

  为全面组织和管理好国家支撑项目，增强各部门之间的协调配合，建立规范的项目管理机制，重庆市科委和远达公司组织成立了项目管理领导小组，它的成立标志着国家支撑项目的管理工作已由企业行为上升到政府行为，开创了政府开展项目管理的新模式。2010年11月，科技部党组成员、纪检组长郭向远莅临重庆调研，对“项目监管模式”给予了充分肯定。

  在管理领导小组的领导和监管下，自2007年12月起，由项目组织单位牵头，与项目承担单位起草了《“十一五”科技支撑计划项目“燃煤电厂烟气脱硫脱硝脱汞关键技术研究与工程示范”管理办法》。该《办法》的拟定为支撑计划项目的管理和实施提供了依据，规范了项目执行和管理方式，完善了企业科技管理制度，是国家支撑项目管理向规范化、制度化方向发展的前提和保证。

  项目管理领导小组下设管理办公室，根据项目领导小组的要求，按照项目批复要求和课题任务书，具体负责检查、督促并落实项目、课题的相关配套条件，确保项目、课题按计划执行，并负责项目的宣传工作和处理项目管理的日常工作，检查和监督项目执行的进度、督促课题按期提供进度报告、组织项目的中期评估、课题验收和绩效考评等。

  为实现项目过程管理的规范化和专业化，减少项目主管部门对项目的行政干预和管理负担，该项目引入第三方监理机制：聘请专家组成项目咨询专家委员会；聘请专业的财务咨询公司为项目财务监理，对项目财务账目建立、经费使用等情况进行监督；聘请实力雄厚的科研机构为项目技术监理，对项目研究进展情况进行检查和督促。监理专家们从技术和财务两方面进行监理，全过程监控项目实施进度、成果质量、经费管理等，并针对出现的问题提供技术指导和咨询，为课题负责人提供实施建议，参与课题实施过程中的监督审查、审核、评估与验收等工作。同时，重庆市科委根据国家规定，在广泛听取其各项目参与单位意见的基础上，制定了项目的《专项经费管理办法》，规定了专项经费的支出范围、内容与标准，以及审批和监督程序，为项目的顺利实施提供了依据和保障。

  “守卫”蓝天任重道远

  做电力环保“领军者”

  守卫蓝天，就是为子孙后代守卫明天。这是一条漫漫长路，是每一个电力环保工作者肩负的重担，是每一家电力企业无法回避的社会责任。

  该课题针对我国环保形势严峻，迫切需要重大关键环保装备的现状，开发出了适合我国国情，拥有自主知识产权的燃煤电厂烟气脱硫脱硝脱汞技术与成套装备，并且形成燃煤电厂烟气脱硫脱硝脱汞成套装备的国产化生产能力，建设燃煤电厂烟气脱硫脱硝脱汞示范工程，对我国环保产业发展、提高环保产业的自主创新能力具有重要意义，增强了我国环保技术与装备技术的国际竞争力。

  展望未来，远达公司上下欣喜地看到经过近十年的发展，脱硫技术已在我国燃煤电厂得到了广泛应用，今后，提高效率、降低能耗、资源化将是脱硫技术的发展方向。而开展燃煤烟气SCR脱硝催化剂关键共性技术研究；开展燃煤烟气脱硝技术综合应用研究；开发前沿技术，加速成果转化，把握国际烟气脱硝技术发展趋势，促进产业升级，则将引领中国脱硝产业技术发展方向。同时，远达公司通过国家支撑项目的实施，已开发出飞灰基汞吸附技术，并在重庆合川电厂示范应用。“十二五”期间，远达公司将针对燃烧前喷入氧化剂、尾部烟道注入活性炭、催化剂同时脱硝脱汞等技术，进行攻关和示范，形成具有自主知识产权的燃煤烟气脱汞技术，并在此基础上投入力量开展烟气中砷和硒等痕量元素控制技术的研发，以加强对燃煤烟气的深度净化。此外，针对我国目前垃圾处理难而有可能采用垃圾焚烧的趋势，公司将发挥在催化剂研发和制造方面的技术实力，积极开展垃圾焚烧尾气中二噁英等致癌物质的催化净化技术，为“蓝天工程”做出更多贡献。

  该项目的成功实施，使我国电力行业摆脱了对国外燃煤电厂环保技术的依赖，节省了高额的技术支持费用。这不仅能大幅提升企业的核心技术竞争力和企业效益，而且将有力带动全国环保产业的自主创新和发展，对国家环保产业的提升，特别是高技术含量产业的提升具有重要意义。

  ■ 项目牵头承担单位简介

  中电投远达环保工程有限公司是中国电力投资集团公司下属的环保企业，主要从事工业烟气治理、水污染治理以及核废料处理等环保技术研发和工程建设。目前，远达公司已基本形成了以环保工程、产品制造与技术服务三大价值链为核心，以技术进步和科技创新为支撑的产业结构，业务范围覆盖了全国大部分地区和海外部分市场。公司先后承担了国家科技支撑计划、国家863计划、省部级科技攻关计划等40多项，累计获得国家科技专项资金支持近7000万元。

  远达公司在脱硫脱硝总承包领域市场份额居全国同行业前列。2009年，脱硫EPC签约合同量居国内同行业第一。目前，已累计承接烟气脱硫脱硝项目近100个，装机容量超过70000MW，合同金额约90亿元，已投产120套环保装置，每年可减排SO2约200万吨，经济效益和社会效益显著。此外，远达公司已开始进军海外脱硫市场，承担了印度嘉佳电厂2×660MW机组脱硫项目和土耳其迪勒电厂1×600MW机组脱硫项目。

  2003至2010年，远达公司收入、利润总额年均分别增长34.6％、47.5%，截至2010年底，远达公司总资产超过19亿元。

  ■ 远达公司的企业“名片”

  国家创新型企业

  燃煤烟气净化国家地方联合工程研究中心

  国家认定企业技术中心

  国家级博士后科研工作站

  重庆市工业烟气污染物排放控制工程研究中心

  中国电力投资集团公司环境工程技术中心

  国内规模最大的“原烟气综合实验基地”

  建有国内首台万吨级碳捕集中试装置

  建有年产能10000立方米的脱硝催化剂制造厂