太鍋集團超低熱值含氮工業(yè)廢氣發(fā)電技術國際領先
——為化工、鋼鐵、冶煉等行業(yè)提供了廢氣協同處理一站式解決方案
太原鍋爐集團有限公司長期與清華大學進行產學研合作，企業(yè)穩(wěn)健前行，蓬勃發(fā)展，技術創(chuàng)新成果顯著。近年來，燃氣產品處與清華大學課題組共同研發(fā)的低氮燃燒技術在化工行業(yè)開花結果。太鍋集團從鍋爐島、環(huán)保島、汽機島、熱網島創(chuàng)新完成了行業(yè)內多項首臺(套)設備的研發(fā)與系統(tǒng)總承包，項目成功投運，性能指標優(yōu)異，經濟效益顯著。
●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)定運行(目前已運行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備的腐蝕與水處理及電耗高問題;
●汽機島從用戶熱平衡、電負荷考慮優(yōu)化配置采用高轉速機保證汽耗最低，發(fā)電效率最高。
2023年，山西三強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行，為同時期行業(yè)在役容量最大參數最高的炭黑尾氣鍋爐。
2024年，簽訂貴州三強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同處理化工廢氣(總煙氣量540000Nm3/h)鍋爐訂單，為行業(yè)內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)總承包項目成功投運，能效和環(huán)保性能同行業(yè)領先。2024年，簽訂二期同容量總包項目訂單。
2024年，中標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，安侖化工印尼項目210t/h超高溫亞臨界一次再熱鍋爐項目再次中標，將超低熱值工業(yè)廢氣清潔高效燃燒發(fā)電技術成功輸出國外，標志著太鍋集團研發(fā)超低熱值化工廢氣清潔高效燃燒發(fā)電鍋爐產品與技術，處于世界領先水平。
2025年3月14日，由太原鍋爐集團有限公司、清華大學等單位共同完成的“超低熱值含氮工業(yè)廢氣清潔高效燃燒發(fā)電技術及應用”項目，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會組織，在清華大學召開。中國鍋爐與鍋爐水處理協會秘書長王驕凌主持會議，中國鍋爐與鍋爐水處理協會郭元亮研究員擔任評價委員會主任委員，寧波東方理工大學、加拿大國家工程院院士譚忠超教授擔任評價委員會副主任委員，山東大學董勇教授、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任公司、哈電集團特級專家黃鶯高級工程師、南京理工大學劉心志教授、華北電力大學肖顯斌教授擔任評價委員會委員。中國工程院院士、清華大學岳光溪教授，清華大學能源與動力工程系副主任任曉棟，項目組成員太鍋集團韓強、趙頊出席了本次評價會。
評價會上，評價委員會專家組認真聽取了項目組的匯報，審查了項目計劃立項合同、工作報告、技術報告、查新報告、應用證明、經濟效益分析報告、檢測報告及相關知識產權報告等資料，并對項目中的關鍵技術內容進行了細致的質詢和討論。經七位行業(yè)權威專家組成的評價委員會評議，項目的技術成果超低熱值穩(wěn)燃技術和基于爐內氣氛重構后燃料自產脫硝還原劑的無噴氨催化還原技術達到國際領先水平，一致同意通過評價。
王驕凌秘書長在會議總結時指出，本次技術評價會既是對項目成果的一個總結和評估，也是對未來技術推廣和應用的重要推動。項目組要根據各位專家和領導提出的寶貴意見和建議，繼續(xù)發(fā)展創(chuàng)新，進一步推動工業(yè)領域廢氣治理和資源化利用，促進經濟、社會全面綠色轉型。
“超低熱值含氮工業(yè)廢氣清潔高效燃燒發(fā)電技術及應用”項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)保性能難以協同優(yōu)化的三大難題。通過理論研究、關鍵技術開發(fā)、裝備研制和應用驗證，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行參數協同優(yōu)化等技術難題，研制了具有自主知識產權的關鍵裝備并產業(yè)化落地。該技術突破了傳統(tǒng)燃氣電站鍋爐燃料熱值下限，實現<600kcal/Nm3工業(yè)廢氣穩(wěn)定燃燒;通過燃料氮轉化控制，結合爐內還原性氣氛重構調控方法，實現了燃料型NOx的無氨催化還原;構建了燃氣/空氣流量、煙氣再循環(huán)流量及溫度場多參數在線監(jiān)測網絡，研發(fā)了運行優(yōu)化算法實時調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同運行體系。
太鍋集團聯合清華大學從理論研究到工程應用形成了“化工、鋼鐵、冶煉等行業(yè)工業(yè)廢氣協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型，項目在鍋爐容量、蒸汽參數、環(huán)保指標等核心參數上顯著優(yōu)于歐美發(fā)達國家同期建設的同類項目，產品遠銷海外。該項目標志著我國在超低熱值含氮工業(yè)廢氣的資源化利用領域走在世界前列，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)展新質生產力具有重要的推動作用。
太原鍋爐集團有限公司技術中心
張艷龍
2025年6月28日
