全国首例燃煤电厂余热利用与超净排放协同技术在青岛成功应用

青岛日报社/观海新闻4月2日讯 今天,全国首例燃煤电厂余热利用与超净排放协同技术示范项目专家研讨会在青岛顺安热电厂召开。出席会议的包括来自能源、污水净化领域的2位院士以及近30名各行业、各部门的专家和相关负责人。            

冬季燃煤锅炉排放的烟气温度远高于环境温度,是电厂最主要的热损失之一。燃煤烟气经过湿法脱硫后,烟气的温度虽然降低,但是湿度升高,其所蕴含的热量并没有减少。基于上述情况,为提高电厂能源利用效率并降低污染物排放,清华大学与北京清建能源技术有限公司、青岛顺安热电有限公司、青岛安清源新能源科技有限公司共同研发出可大规模应用的燃煤电厂余热利用与烟气超净排放协同技术。            

余热回收流程图

该项目引进清华大学烟气消白余热深度回收新技术,采用“烟气直接喷淋降温+吸收式热泵+压缩式热泵”工艺,实现烟气、废水超低排放,以较低的能源成本为热电厂超净路线提供可行的示范性模板。经实测,该项目每采暖季可深度回收烟气余热40万吉焦,节约原煤19423.6吨,减排二氧化碳43776.6吨,减排二氧化硫120吨,减排氮氧化物59吨,减排烟尘1332.2吨,减排废水3.3万吨,节约用水12.9万吨。

回收烟气余热的同时也回收了大量的烟气冷凝水,降温至15℃为例,每回收1GJ烟气热量,可同时回收烟气冷凝水0.3t以上。由于回收的烟气冷凝水量太大,打破了整个电厂系统原有的水平衡,导致电厂废水排放量增加,为此,进一步深化余热利用与废水净化协同技术,将基于吸收式热泵和热法废水处理工艺相结合,提高电厂水资源利用效率,降低废水处理成本,为热电厂(特别是设置了烟气余热回收系统的热电厂)提供了一种经济可行的废水零排放方式。            

废水处理流程图

烟气处理及废水处理技术将电厂中的烟气及废水处理到超低排放甚至零排放,同时处理过程中产生的热量也得到充分利用,达到燃煤电厂余热利用与超净排放协同的目的。            

2024年,青岛顺安热电有限公司、清华大学、北京清建能源技术有限公司、青岛安清源新能源科技有限公司针对上述技术在青岛顺安热电厂联合完成了燃煤电厂余热利用与超净排放协同技术示范工程。            

经现场实测,在吸收式与电动压缩式热泵共同作用下,烟气排烟温度降低到15℃以下,烟气余热量几乎被"榨净";电厂排出的废水进行处理,每小时处理水量达10吨,每小时可产净水量达8吨。            

喷淋塔

吸收式热泵

压缩式热泵

废水零排放

与会人员听取了清华大学付林教授关于燃煤电厂余热利用与超净排放协同技术的整体报告、北京清建能源技术公司张世钢教授技术路线及工程应用的详细报告。            

会议现场

参会相关人员详细考察了烟气余热回收机组、喷淋塔喷淋换热装置、废水净化机组等。该项目在热电联产集中供热领域减污降碳、协同增效中取得了重大突破,余热利用与烟气超净排放协同技术、余热利用与废水净化协同技术均具有独创性;项目围绕燃煤热电厂余热回收及污染物减排等问题,发明了多项关键技术和关键设备,并通过示范工程验证了应用效果,烟气最终排烟温度降低至15℃以下,废水处理实现低能耗低成本;项目成果整体达到国际领先水平,对我国北方地区燃煤清洁供热节能减排具有重大意义。            

后续,清华大学、北京清建能源技术有限公司、青岛顺安热电有限公司、青岛安清源新能源科技有限公司等单位将进一步推进该技术的研究和应用工作,为实现碳达峰、碳中和目标及解决北方地区低温余热及废水处理等问题作出贡献。(青岛日报/观海新闻记者 周伟 通讯员 张学贞)

责任编辑:岳文燕

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