2025-10-03
在“双碳” 目标推动下,烟气治理已从单一污染物去除升级为 “减污降碳协同” 的系统工程。2025 年以来,煤电、钢铁、化工等重点行业涌现出一批技术创新型治理项目,通过工艺革新、智能控制与装备升级,破解了高能耗、高成本、低效率的行业痛点,为烟气治理提供了可复制的实践样本。
煤电碳捕集:百万吨级工程的国产化突破
华能甘肃正宁电厂建成全球规模最大的煤电碳捕集示范工程,2025 年 9 月完成 72 小时试运行并正式投运,年捕集二氧化碳达 150 万吨,相当于减少 60 万辆汽车的年碳排放量。作为陇东多能互补能源基地的核心配套项目,该工程实现技术与装备 100% 国产化,标志着我国 CCUS 技术迈入工业化应用新阶段。
项目最突出的创新是复合式吸收塔“二塔合一” 设计,将传统工艺中独立运作的烟气预洗涤塔与碳捕集吸收塔深度集成,缩短烟气输送路径的同时降低系统阻力,配合富液分流、中间循环冷却等节能技术,实现热量利用最大化。华能自主研发的新型吸收溶剂,可高效捕获低浓度烟气中的二氧化碳,搭配优化的塔内件设计,使碳捕集率超 90%,捕集纯度达 99% 以上。
在输送与封存环节,项目研制出国内首台超临界二氧化碳压缩机,总重量较传统设备减少20%,效率提升 10%,每压缩 1 吨二氧化碳可节约 10 度电。封存工程创新采用多层注入技术,将二氧化碳注入地下 2000 至 3500 米的 3 至 4 个地层,单井年封存能力达 20 万吨,并通过 “空 — 天 — 地 — 井” 一体化监测系统保障安全。更值得关注的是,该系统具备辅助调峰能力,可动态调整负荷,兼顾碳捕集效率与电力供应稳定性。
钢铁脱硝:超低温技术破解能耗困局
中冶京诚在钢铁行业建成首个超低温SCR 脱硝中试项目,破解了传统技术 “脱销必增碳” 的矛盾。钢铁烧结机烟气脱硫后温度仅 120-140℃,而传统 SCR 脱硝需加热至 280℃以上,一台 360㎡的烧结机每年因此增加 2500 万元运行成本和 7 万吨 CO₂排放。
该项目研发的新型催化剂体系,在无需额外热源的条件下,脱硝效率仍达90% 以上,出口 NOx 浓度低于 50mg/Nm³,满足超低排放要求。技术团队通过优化催化剂配方,突破了低温活性差、抗硫中毒与碱金属中毒能力弱的行业瓶颈,催化剂物理机械性能优良,活性组分不易脱落。经 3 个月连续运行验证,该技术使脱硝运行温度降低 160℃,年度运行成本削减 30-40%,实现了 “减污” 与 “降碳” 的同步增效。
化工脱硫脱硝:AI 智能控制实现降本增效
中国平煤神马集团尼龙科技公司对热电车间锅炉烟气处理系统进行AI 智能化升级,破解了传统治理 “试剂浪费、指标波动” 的难题。该公司 5 套 260t/h 锅炉原采用 “炉内石灰石 + 半干法脱硫” 与 “SNCR+SCR 脱硝” 工艺,因工况波动常导致试剂过量投放或排放超标。
项目团队构建神经网络模型,深度关联锅炉负荷、烟气温度、氧量等源头参数与污染物浓度等末端数据,形成AI 智能控制平台。2025 年 4 月的连续测试显示,在锅炉负荷剧烈波动的工况下,排放指标始终稳定达标,石灰石、消石灰、氨水的吨蒸汽消耗量分别降低 14.2%、26.7%、17.6%,年节约成本达 560 万元。作为集团内首个燃煤锅炉 AI 环保升级项目,其技术路径已纳入全行业推广计划。
这些案例印证了烟气治理的技术升级方向:煤电领域向“碳捕集 + 资源化” 延伸,钢铁行业聚焦 “低温工艺 + 能耗优化”,化工领域发力 “智能调控 + 成本控制”。随着国产化装备成熟、低碳技术突破与数字化赋能,烟气治理正从合规成本中心转变为绿色效益引擎,为高耗能行业的低碳转型提供核心支撑。