原文:https://news.cqu.edu.cn/archives/medias/content/2023/07/12/a5545296721299579e56c41888bd3b60e9287b43.html
技术发明奖一等奖
工业高温烟气余热回收率大幅提升至70%以上
冶金、能源、建材、化工等高耗能、高排放工业能耗占我国工业总能耗70%以上,其中烟气余热占能耗17%,相当于约4.3亿吨标准煤/年。不过,目前国内现有烟气余热回收率仅为29%,仍有巨大发展空间。
与此同时,上述行业烟尘排放量约260万吨/年,占工业烟尘总排放量的65%左右,面临极大的减排压力。
“高温工业烟气余热回收及净化对节能减排、实现碳达峰碳中和目标具有重要的作用。”重庆大学教授廖强说。
▲重庆大学廖强教授(左)正在指导学生。受访单位供图
正是如此,近年来,重庆大学、北京科技大学、中国科学院过程工程研究所等科研单位组成项目团队,由廖强牵头开展“工业高温高含尘烟气余热深度回收及净化技术”攻关,相关成果荣获2022年度重庆市技术发明奖一等奖。
▲重庆大学廖强教授(左三)正在指导学生。受访单位供图
实际上,工业高温含尘烟气余热回收并不容易。
“工业高温烟气温度高达800℃—1200℃,具有成分复杂、含尘量高、腐蚀性强、工况变化大等特点。”他介绍,这使得烟气余热回收和净化装置存在滤料堵塞和再生困难、换热面积灰、磨损、腐蚀及余热回收和净化效率低等关键瓶颈问题亟待解决。
对此,项目团队将工业高温含尘烟气分为3种典型烟气,即高温含凝结性尘粒烟气、高含尘含腐蚀性成分及水蒸气烟气、低浓度含亚微米级尘粒烟气,创新提出高温凝尘自适调控粘附捕集与动态抑尘置换脱附技术、基于三维超大拓展表面传热部件的蓄/换热耦合高效连续余热深度回收技术、梯度孔结构膜过滤元件制备技术。
▲重庆大学廖强教授(右二)带领团队进行技术攻关。受访单位供图
在此基础上,项目团队还进行了关键技术优化集成,成功研制了高温高含尘烟气余热深度回收及净化一体化技术及装备,使项目成果既适用于单独典型高温含尘烟气,又适用于具有多种复杂组分烟气尘粒和腐蚀性气体成分的高温含尘烟气。
据悉,该装备能够实现余热回收率70%以上、净化效率99%以上,整体技术达到国际领先水平。目前,项目成果已在电力、冶金等行业30余家企业得到推广应用,经济社会效益显著。