西安交大"超臨界水蒸煤"技術將改變能源環保格局

2020-11-25 西部網

西安交大"超臨界水蒸煤"技術將改變能源環保格局

時間: 2016-12-26 09:22:16 進入論壇 字體設置 大 中 小

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近期,全國大範圍霧霾讓空氣品質再次成為話題,而燒煤是汙染的主要成因之一。那麼能否有一項這樣的技術:既能清潔高效利用煤炭,又不產生諸如二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和PM2.5等汙染物,使藍天白雲成為常態?現在,這種願望正在逐步變成現實!

12月25日,西安交通大學動力工程多相流國家重點實驗室研發的「煤炭超臨界水氣化制氫發電多聯產技術」的產業化項目正式啟動。西安交大將這項被形象地稱為「超臨界水蒸煤」的智慧財產權及相關技術作價人民幣1.5億元,轉讓給產業化投資公司,該公司將在初期籌資10億元進行技術產業化的工程示範。

西安交大郭烈錦教授帶領研究團隊經過20年攻關,研發的這項技術,提出了一種煤炭在超臨界水中完全吸熱-還原制氫的新氣化原理。它利用溫度和壓力達到或高於水的臨界點(374.3℃、22.1MPa)時水的特殊物理化學性質,將煤中的碳、氫、氧元素氣化轉化為氫氣和二氧化碳,同時熱化學分解了部分超臨界水製取氫氣,將煤炭化學能直接高效轉化為氫能。

氣化過程中煤所含的氮、硫及金屬元素及各種無機礦物質及灰分,由於不被氧化,會在反應器內隨著氣化而逐步淨化沉積於底部,以灰渣的形式排出反應器,從源頭上根除了二氧化硫、氮氧化物等氣體汙染物和PM2.5等粉塵顆粒物的生成和排放。

與傳統「一把火燒煤」相比,該技術發電和制氫的效率顯著提高,大型化後的一次性投資和運行成本則顯著降低。氣化產物可發電、供熱、供蒸汽,還可生產高附加值化工產品,實現了煤炭能源的高效、潔淨、無汙染轉化和利用。

11月21日,中科院專家召開了該技術的工程示範方案可行性論證會,一致認為該方案具有高能效、清潔低汙染、低耗水、節能減排等特點,技術可行,經濟性合理,並建議將該技術列入國家產業化重大項目計劃。

團隊的趙亮教授給記者算了這麼一筆帳:以陝西省為例,如在火電行業全面推廣這項技術,理論上每年可削減氮氧化物排放42.7萬噸、二氧化硫36.6萬噸、煤粉塵6.69萬噸,並降低煤耗約25%左右,潛在的社會和經濟價值巨大。

我國作為煤炭生產和消費大國,以煤為主的能源結構短期內很難改變,在此背景下,這項具有完全自主智慧財產權的變革性技術,對於立足國情,發揮煤炭資源豐富的優勢,搶佔能源變革先機,保障能源戰略安全具有重大意義。

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