把PM2.5变成“胖子”——江西丰城发电公司创新“团聚”除尘超低改造纪实

近日，江西丰城发电公司#3、#4机组"团聚"超低除尘DCS自动控制系统投入使用。这标志着该公司创新"团聚"除尘超低改造工业化应用终于划上了一个圆满的句号。

2018年3月23日，丰城公司"细颗粒物团聚强化除尘技术开发、研制与工程示范"项目在集团公司首届科技创新大会上获颁"科技进步三等奖"，同时该公司也被授予"科技创新先进集体"，成为江西公司系统第一个获此殊荣的基层单位。

创新改变生产，创新带来成效。在建设美丽中国、履行国企业担当上，丰城公司用科技创新走出一条又快又好的发展之路。

时间回溯到2016 年3月9日，江西省发改委、省环保厅联合下发"燃煤电厂超低排放改造工作方案"，要求到 2017 年底，省内所有机组烟气必需实现超低排放，即烟气排放标准达到NOx排放浓度＜50mg/Nm3、烟尘排放浓度＜10mg/Nm3、SO2排放浓度＜35mg/Nm3。这比国家的要求整整提前一年。丰城公司四台机组包含在内，改造任务重、时间很紧迫。

文件下达时，该公司正在启动#1、2机组的脱硫、除尘超低改造，采用的是湿法静电除尘或低低温省煤器等技术，若对刚刚完成A修及脱硫改造的#3、4机组也采用同样技术，则四台机组均需停机45天以上，这对2016年、2017年的生产经营工作是个巨大挑战；同时，#3、4机脱硫改造后场地条件变得极为紧张。两方压力之下，急需一种除尘效果好且改造经济、高效的新技术应用于#3、4机。

只要专心诚意去做，办法总比困难多！该公司迅速成立专项组，并走出市场找合作，先是至武汉与华中科技大学、武汉天空蓝环保公司探讨除尘技术利与弊，随后远赴山西朔州对小型工业应用实验项目进行考察，期间，马不停蹄多次往返武汉，组织多方召开除尘技术交流会，最终于当年4月8日，推动"团聚技术创新应用项目"在丰城公司破茧而出。该总工程师代表企业正式与武汉天空蓝环保科技有限公司签订合作协议，采用细颗粒物团聚强化除尘技术，在#4机组率先进行科技项目工程示范应用。

"细颗粒物团聚强化除尘技术"是国内唯一采用化学团聚方法进行大气污染治理的绿色创新技术。其原理为：通过添加恰当的化学团聚剂，增加细微粉尘颗粒PM2.5之间的液桥力和固桥力，促使细颗粒团聚长大至大颗粒，通俗地形容就是把PM2.5变成"胖子"，更便于电除尘器对其荷电、"捕捉"。

项目技术创新有四大特点：在不改变电除尘运行参数，无需增加大型设备和大量投资，即可显著提高电除尘和脱硫设备对细颗粒的捕获效率，使烟尘排放指标达到超低排放标准；项目投资建设费用远低于传统超低除尘设备：改造不增加原系统风阻，除尘后烟气温度变化小，不需要二次加热；化学团聚剂不会造成二次污染；不需增加大型设备，占地小，选址不受限制，对于老厂改造具有显著优势。

在#4机组除尘工业示范实际应用中，项目团队进行了大量探索，针对不同煤种，在负荷、温度、风量、湿度等不同工况条件下进行多次反复试验，筛选出适应工况范围宽、除尘效果好、经济性佳的化学团聚促进剂组配比；通过分析团聚效果的影响因素，建立了团聚剂液滴的蒸发模型和PM2.5化学团聚模型，较好地反映化学喷雾团聚过程中液滴对细颗粒的捕集，为先进技术推广应用起到关键作用。

项目实施过程中小变革、合理化建议不胜枚举、层出不穷，为提高项目实施的安全性、经济性提供了助力。该公司生技部、发电部共同提出"控制系统由DCS控制取代就地PLC"建议，可提高自动化水平，有效减少运行操作及人员配置；检修部对现有仪用空压机进行扩容，既满足团聚系统用压缩空气，又提高主机仪用气系统的可靠性；生技部提出烟道增设声波吹灰对其定期吹灰，防止烟道积灰，有效解决烟道堵塞的安全隐患。

2016年12月，该公司#4机组示范工程成功完成168小时试运，期间烟囱入口烟尘排放浓度稳定在3-5mg/Nm3左右，完全符合10mg/Nm3的超低排放标准限值要求。2017 年2月20日，时任公司副总经理陈自力带队参加了由中国环境保护产业协会组织的"细颗粒物团聚强化除尘技术"成果鉴定会,会上，以清华大学岳光溪院士为主任委员的专家委员会一致认为：该技术创新性强，在团聚强化细颗粒物脱除技术方面达到国际先进水平。

成功经验为其他电厂除尘改造提供了重要借鉴意义，该项示范工程的投运也为团聚除尘技术在全国范围内推广提供了"样板"。2017年11月，"细颗粒物团聚强化除尘技术"又在该公司#3机组完成推广应用。

随后，该公司两台机组团聚除尘项目先后顺利通过江西省环境保护厅环保超低排放竣工验收，烟尘浓度在原有除尘效果的基础上下降60～90%。在取得显著社会环境效益的同时，经济效益也很明显。该公司#4机组提前1年完成环保超低排放，2017年度#4机组发电量为17.81亿，电价补贴0.01元/度，环保电价补贴收入1781万元。与湿式电除尘比，两台机组环保改造固定资产投资减少约1500万元。

"细颗粒物团聚强化除尘技术"在丰城公司成功创新应用以来，也得到业内专家学者及新闻媒体的肯定评价。2017年1月17日凤凰卫视报道了"推PM2.5团聚技术，提升除尘效率"采访内容；2017年5月6日中央电视台科教频道《科技之光》对项目进行了专题报道；2017年1月11日科技日报发表署名文章，文中华东电力设计有限公司设计总工程师戴建忠认为："区别与以往的物理除尘，这项技术采取化学技术来解决问题，这在全球也是最前沿，值得大力推广"。2017、2018年，该项技术创新成果已在湖北、新疆、贵州等省火电、水泥、钢铁行业推广应用。

2018年集团年初工作会上，集团公司确立了"创新、效益、安全、绿色、廉洁、幸福"六项核心理念，把创新放在了企业发展的首要位置，提出了九项治企方略，强调要"创新驱动、绿色发展"。丰城公司将坚决贯彻集团公司"1169"工作思路，进一步增强创新发展的紧迫感和责任感，以机组节能减排改造为依托，把企业在创新驱动发展中的主体作用充分发挥出来，助力实现能源供给的清洁化、低碳化、智能化。