专家研究表明，这项团聚强化除尘新技术对燃煤电厂进行超低排放改造，如果在全国火电机组均安装，按三氧化硫的脱除率提高60%计算，可以使三氧化硫排放量减少43.16万吨/年。
业内专家表示，我国燃煤超低排放技术已达到国际先进水平，在我国“富煤贫油少气”能源结构背景下，煤炭清洁化利用任重道远。打赢防治污染攻坚战和蓝天保卫战，急需加快研发与及时推广燃煤超低排放新兴技术。
历经18年啃下煤炭超低排放硬骨头
走进国电江西丰城电厂的4号机组，在一栋占地不到80平方米的设备间内，4个大罐一字排列。前端自动投料的白色团聚剂粉末，在罐内乳化后通过喷枪直接喷入烟道，实现烟尘超低排放。
这项团聚强化除尘技术，是华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授张军营团队历经18年研究突破的一项燃煤超低排放新技术。业内评价为，这项技术是降低煤炭燃烧产生PM2.5细微颗粒等污染物的重大突破。
PM2.5细颗粒是雾霾主因，对人体呼吸系统、心血管产生严重危害。由国家发改委能源研究所等机构发布的相关报告显示，中国煤炭使用对大气PM2.5年均浓度的贡献估算均值为56%。燃煤PM2.5细颗粒低成本减排，成为污染防治攻坚硬骨头。
丰城电厂环保工程师高为飞介绍，我国燃煤发电机组排放标准中，烟尘排放已从20毫克/立方米降至10毫克/立方米，“颗粒物直径越小，其憎水性、气溶胶等特性让静电除尘与布袋除尘等传统技术减排空间十分有限，收集难度加大，减排成本提高。”
长期以来，燃煤减排是一项世界性难题。博士毕业后就一直从事燃煤污染防治研究的张军营，一次在吃饭时突发奇想：米粒太小，容易漏掉，一旦结成饭团，就容易收集和处理。若把PM2.5细微颗粒聚成“饭团”，“捕捉”起来就方便了。经过10多年研究，他们研制出一种特殊的团聚剂，让烟尘细颗粒润湿、絮凝、团聚变成“大胖子”，有效提高PM2.5捕捉效率，降低PM2.5排放浓度。
这项燃煤超低排放新技术，获得科技部“863计划”和国家自然科学基金支持，相关改造项目已通过环保验收。由中国工程院院士、清华大学热能系教授岳光溪牵头的评审专家组认为，这项技术解决了憎水性细颗粒物高效脱除问题，开发了细颗粒物团聚技术及大型化应用工艺系统，达到国际先进水平。
目前，丰城电厂4台机组中，两台机组已采用团聚技术完成超低排放改造。西安热工研究院评定检测，经过改造后机组烟尘排放浓度降至每立方米3.51毫克，低于天然气火电机组的每立方米5毫克排放标准。
成本优势突出多污染物一体控制
一些燃煤电厂反映，当前环保约束日益趋紧，环保减排设备投资与运营费用占企业总投资、总成本已达15%左右，“装不起、用不起”问题突出。除颗粒物减排效果明显，以团聚技术为核心的燃煤超低排放新技术，存在两方面明显优势：
一是改造运行经济性高。江西丰城电厂作为燃煤超低排放新技术首个“吃螃蟹者”，也是减排压力倒逼。高为飞介绍，前期1、2号两台机组完成脱硫与粉尘减排改造，机组累计停机两个月，若3、4号机组继续按传统技术进行改造，就无法完成发电任务，“作为一家老电厂，也难以负担高额减排投入”。
国电丰城电厂副总工程师朱宝宇表示，相较于传统减排技术，需要停机改造，减排装置投资上千万元。燃煤超低排放新技术通过喷枪将团聚剂喷入烟道，无须停机施工。加上不用增加大型装置，占地面积小，减排改造总投资仅传统技术的1/3，日常运行费用也减少一半以上。
二是多种污染物一体化控制。针对燃煤电厂产生的烟尘、脱硫废水、三氧化硫、重金属四类污染物，传统减排技术目前都只能控制单一污染物排放。张军营教授发明的燃煤超低排放新技术，能对四类污染物一体化控制。
山西大同华岳热电公司是大同一家园区的配套热电厂。因脱硫废水排放改造不到位无法通过验收，去年累计停机180天。公司环保部门负责人柴晓红介绍，脱硫废水是燃煤机组脱硫过程中的二次污染物，氯离子、重金属含量高，已被禁止直接排放，倘若直接循环利用则容易导致脱硫石膏浆液“中毒”，影响脱硫效率。
华岳热电公司去年采用超低排放新技术，对脱硫废水中加入钝化剂和团聚剂后直接喷入烟道蒸发，实现脱硫废水零排放与烟尘减排的协同控制。目前已通过验收，稳定运行。湖北能源集团鄂州电厂两台30万机组，也在实施脱硫废水零排放与PM2.5一体化治理改造。
科研技术转化推广遭遇“拦路虎”
一些受访业内人士指出，“富煤少气贫油”的能源结构，让我国在推进蓝天保卫战中，必须加快燃煤超低排放技术研发与应用。
浙江大学能源学院院长高翔说，以团聚技术为核心的燃煤超低排放新技术，为燃煤锅炉、窑炉实现细颗粒物减排提供切实可行、经济有效的技术解决方案，能够广泛应用于火电、钢铁和水泥等相关行业。
目前这项超低排放新技术已在江西、山西、新疆、河南、湖北等地20多家企业应用，涉及包括电力、建材、钢铁和石化等四大行业。团聚强化除尘技术也已经列入国家工信部2018年5月公布的《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录》。
业内人士介绍，这项技术减排效果显著，能为国家节省大量减排改造资金。然而，这项燃煤超低排放新技术是独家发明，市面上并无相似技术，环保公开招标要求三家企业参与的规定，成为这项技术推广的最大障碍。
此外，尽管国家已有法律法规为科技企业进入市场提供了“单一来源采购”渠道，实际执行却特别困难，因为相关规定笼统不明确，企业负责人怕担责，不敢走这个渠道，造成形同虚设，制约技术产业化推广应用。
不少能源环境领域专家表示，以团聚强化除尘技术为代表，目前我国燃煤电厂的大气污染物排放水平，整体已处于世界先进水平。眼下，燃煤排放完全可以达到燃气排放标准，让燃煤不再成为高污染“代名词”。
业内专家建议，结合蓝天保卫战部署，建议国家加快热电集中供应模式普及，加快超低排放燃煤锅炉取代现有中小散煤锅炉;加大各类燃煤超低排放技术的应用推广力度，破解专有技术招标采购障碍，为后续燃煤提高标准，减少排放提供支撑。
