太鍋集團(tuán)超低熱值含氮工業(yè)廢氣發(fā)電技術(shù)國際領(lǐng)先

——為化工、鋼鐵、冶煉等行業(yè)提供了廢氣協(xié)同處理一站式解決方案

太原鍋爐集團(tuán)有限公司長期與清華大學(xué)進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研合作，企業(yè)穩(wěn)健前行，蓬勃發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新成果顯著。近年來，燃?xì)猱a(chǎn)品處與清華大學(xué)課題組共同研發(fā)的低氮燃燒技術(shù)在化工行業(yè)開花結(jié)果。太鍋集團(tuán)從鍋爐島、環(huán)保島、汽機(jī)島、熱網(wǎng)島創(chuàng)新完成了行業(yè)內(nèi)多項(xiàng)首臺(套)設(shè)備的研發(fā)與系統(tǒng)總承包，項(xiàng)目成功投運(yùn)，性能指標(biāo)優(yōu)異，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

●鍋爐島配套自主研發(fā)燃燒系統(tǒng)突破了含水~38%、低熱值600Kcal/Nm3工業(yè)廢氣的穩(wěn)定燃燒與無噴氨SCR后NOx≤45mg/Nm3，從根本上解決了低溫段堵塞、腐蝕問題，保證了鍋爐長周期穩(wěn)定運(yùn)行(目前已運(yùn)行15個月);

●環(huán)保島配套自主研發(fā)的SCR+半干法(增濕活化塔)+布袋除塵從根本上解決了脫硫設(shè)備的腐蝕與水處理及電耗高問題;

●汽機(jī)島從用戶熱平衡、電負(fù)荷考慮優(yōu)化配置采用高轉(zhuǎn)速機(jī)保證汽耗最低，發(fā)電效率最高。

2023年，山西三強(qiáng)新能源科技有限公司150t/h高溫超高壓一次再熱炭黑尾氣鍋爐成功運(yùn)行，為同時期行業(yè)在役容量最大參數(shù)最高的炭黑尾氣鍋爐。

2024年，簽訂貴州三強(qiáng)新能源科技有限公司180t/h高溫超高壓一次再熱燃炭黑尾氣協(xié)同處理化工廢氣(總煙氣量540000Nm3/h)鍋爐訂單，為行業(yè)內(nèi)煙氣量最大炭黑尾氣鍋爐。

2023年，山西永東化工股份有限公司75t/h+20MW炭黑尾氣發(fā)電系統(tǒng)總承包項(xiàng)目成功投運(yùn)，能效和環(huán)保性能同行業(yè)領(lǐng)先。2024年，簽訂二期同容量總包項(xiàng)目訂單。

2024年，中標(biāo)山西安侖化工有限公司255t/h超高溫亞臨界一次再熱炭黑尾氣鍋爐，為世界首臺參數(shù)最高、容量最大的燃超低熱值廢氣鍋爐。

2025年，安侖化工印尼項(xiàng)目210t/h超高溫亞臨界一次再熱鍋爐項(xiàng)目再次中標(biāo)，將超低熱值工業(yè)廢氣清潔高效燃燒發(fā)電技術(shù)成功輸出國外，標(biāo)志著太鍋集團(tuán)研發(fā)超低熱值化工廢氣清潔高效燃燒發(fā)電鍋爐產(chǎn)品與技術(shù)，處于世界領(lǐng)先水平。

2025年3月14日，由太原鍋爐集團(tuán)有限公司、清華大學(xué)等單位共同完成的“超低熱值含氮工業(yè)廢氣清潔高效燃燒發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目，順利通過科技成果評價會。

本次評價會由中國鍋爐與鍋爐水處理協(xié)會組織，在清華大學(xué)召開。中國鍋爐與鍋爐水處理協(xié)會秘書長王驕凌主持會議，中國鍋爐與鍋爐水處理協(xié)會郭元亮研究員擔(dān)任評價委員會主任委員，寧波東方理工大學(xué)、加拿大國家工程院院士譚忠超教授擔(dān)任評價委員會副主任委員，山東大學(xué)董勇教授、北京巴布科克·威爾科克斯有限公司張慶教授級高級工程師、哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司、哈電集團(tuán)特級專家黃鶯高級工程師、南京理工大學(xué)劉心志教授、華北電力大學(xué)肖顯斌教授擔(dān)任評價委員會委員。中國工程院院士、清華大學(xué)岳光溪教授，清華大學(xué)能源與動力工程系副主任任曉棟，項(xiàng)目組成員太鍋集團(tuán)韓強(qiáng)、趙頊出席了本次評價會。

評價會上，評價委員會專家組認(rèn)真聽取了項(xiàng)目組的匯報，審查了項(xiàng)目計劃立項(xiàng)合同、工作報告、技術(shù)報告、查新報告、應(yīng)用證明、經(jīng)濟(jì)效益分析報告、檢測報告及相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)報告等資料，并對項(xiàng)目中的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)致的質(zhì)詢和討論。經(jīng)七位行業(yè)權(quán)威專家組成的評價委員會評議，項(xiàng)目的技術(shù)成果超低熱值穩(wěn)燃技術(shù)和基于爐內(nèi)氣氛重構(gòu)后燃料自產(chǎn)脫硝還原劑的無噴氨催化還原技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，一致同意通過評價。

王驕凌秘書長在會議總結(jié)時指出，本次技術(shù)評價會既是對項(xiàng)目成果的一個總結(jié)和評估，也是對未來技術(shù)推廣和應(yīng)用的重要推動。項(xiàng)目組要根據(jù)各位專家和領(lǐng)導(dǎo)提出的寶貴意見和建議，繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)新，進(jìn)一步推動工業(yè)領(lǐng)域廢氣治理和資源化利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會全面綠色轉(zhuǎn)型。

“超低熱值含氮工業(yè)廢氣清潔高效燃燒發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目攻克了超低熱值含氮工業(yè)廢氣的燃燒穩(wěn)定性差、燃料型氮氧化物排放高、燃燒裝備能效與環(huán)保性能難以協(xié)同優(yōu)化的三大難題。通過理論研究、關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)、裝備研制和應(yīng)用驗(yàn)證，系統(tǒng)性解決了超低熱值含氮工業(yè)廢氣燃燒發(fā)電過程中的自穩(wěn)燃、低成本煙氣脫硝及運(yùn)行參數(shù)協(xié)同優(yōu)化等技術(shù)難題，研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵裝備并產(chǎn)業(yè)化落地。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)燃?xì)怆娬惧仩t燃料熱值下限，實(shí)現(xiàn)<600kcal/Nm3工業(yè)廢氣穩(wěn)定燃燒;通過燃料氮轉(zhuǎn)化控制，結(jié)合爐內(nèi)還原性氣氛重構(gòu)調(diào)控方法，實(shí)現(xiàn)了燃料型NOx的無氨催化還原;構(gòu)建了燃?xì)?空氣流量、煙氣再循環(huán)流量及溫度場多參數(shù)在線監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，研發(fā)了運(yùn)行優(yōu)化算法實(shí)時調(diào)整空氣分級配比與燃燒工況，形成了廢氣處理、熱能回收與清潔排放協(xié)同運(yùn)行體系。

太鍋集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)從理論研究到工程應(yīng)用形成了“化工、鋼鐵、冶煉等行業(yè)工業(yè)廢氣協(xié)同處理一站式解決方案”，推動工業(yè)廢氣從末端治理向資源化利用轉(zhuǎn)型，項(xiàng)目在鍋爐容量、蒸汽參數(shù)、環(huán)保指標(biāo)等核心參數(shù)上顯著優(yōu)于歐美發(fā)達(dá)國家同期建設(shè)的同類項(xiàng)目，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海外。該項(xiàng)目標(biāo)志著我國在超低熱值含氮工業(yè)廢氣的資源化利用領(lǐng)域走在世界前列，顯著提升了我國裝備制造業(yè)的國際競爭力，對于提升我國企業(yè)的創(chuàng)新能力，發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力具有重要的推動作用。

太原鍋爐集團(tuán)有限公司技術(shù)中心

張艷龍

2025年6月28日