近年来,随着研究所科研工作的蓬勃发展,在能源、环境及其相关领域形成了一大批具有自主知识产权、国内外先进水平的原创性创新成果。同时,研究所在将优秀的科研成果迅速转化为生产力,促进产业化建设方面也作出了卓有成效的工作,取得了显著的社会、经济效益。代表性的科研成果产业化应用有:
|
一、煤水混合物异重床结团燃烧 |
本成果所针对的煤水混和物主要是指细颗粒煤和水的混和物,煤炭的水力管道输送、水力采煤都排放大量的煤水混和物。采用该创新技术可实现大批量处理利用洗煤泥,并达到低污染物排放,
真正实现“变废为宝”的经济、环保目的。且投资省,运行费用低。我国洗煤泥发电锅炉生产厂均采用本研究中的发明技术。该成果获1997年国家技术发明二等奖。
该研究成果在我国洗煤泥燃烧发电领域的市场占有率达100%。近年来,在四川、山东、安徽、宁夏、浙江、江苏等省应用本发明技术总共建成15座坑口焚烧煤泥的发电厂,总投资16.2亿元,已运行的发电厂合计锅炉蒸发量1770吨/时。仅据1995年对泥煤发电项目的不完全统计,应用该成果新增产值为7000万元,创利税1337万元。国内6家A级锅炉厂应用该成果形成了锅炉蒸发量35、75、130t/h的系列化新型锅炉产品,产生了巨大的经济效益、环保效益和社会效益。
同时,本技术已通过不同方式向瑞士、美国、韩国等国家输出。
|
二、煤的非线性优化配制、催化洁净燃烧 |
该成果主要研究、开发适合我国国情的洁净煤技术。着重研究在煤入炉之前,对煤炭进行优化配制,提高成品煤的品质。该成果获2001年国家科技进步二等奖。
目前已在杭州煤场建成容量300万吨/年,目前生产能力80万吨/年洁净优化配煤生产线,5万吨/年洁净煤添加剂生产线,洁净煤已供杭州市及周边地区长期使用,使科研迅速转化为生产力,成为产、学、研成功结合的典范。该技术已向火力发电厂推广移植,已与江苏、东北等电力集团公司进行合作。应用该科研成果,根据已有证明材料统计,新增产值为1.5亿,创利税1800万元。
|
三、电站锅炉低负荷稳燃、低NOx燃烧器技术 |
撞击式可调浓度浓缩燃烧技术,把热回流法和煤粉浓缩法加以结合。浓淡分流器可以通过调节撞击块的高度来改变浓淡侧的煤粉浓度比例,以适应不同煤种和锅炉负荷的需要,在必要时可调节分流器可以恢复为改造前的状态。
撞击式可调浓淡燃烧器结合喷口内置小油枪技术,可大幅降低锅炉的启动和稳燃用油,节油率可达50~70%左右。
本技术已在100多台电站锅炉上得到成功应用,煤种包括无烟煤、贫煤和烟煤,实现了强稳燃、降低飞灰含碳量、锅炉防结渣、防高温腐蚀和锅炉低NOx排放。应用该科研成果,根据已有证明材料统计,新增产值为1.6亿元,节约生产成本2.3亿元,创利税2125万元。
|
四、新型代油燃料煤浆的燃烧 |
1978年研究所率先在我国开展水煤浆研究,先后形成了煤浆流变、雾化、着火和燃烧等一系列理论和工程应用技术。该研究成果为动力工业中减少使用燃油、低污染燃烧以及为煤炭管道运输提供了最佳的终端技术,对改变我国煤炭运输结构,推广洁净煤技术,减少对环境的污染具有重大的意义。
该研究成果现已广泛用于电站锅炉、工业锅炉和工业窖炉,替代原来的燃料油和燃气,并已经在茂名热电厂、汕头万丰电厂、白杨河电厂、燕山石化电厂、胜利油田、山西汇河水煤浆厂、枣庄矿务局等单位25台套上应用。
该技术向国际输出到日本,成为日本政府绿色援华计划的一部分。
|
五、新一代循环流化床燃烧理论与技术 |
该成果主要对高温气固两相流体动力学规律、循环流化床燃烧技术进行了系统理论研究,提出了完整的循环流化床锅炉的设计计算方法、燃料的燃烧反应机理、污染物生成特点及减少排放等技术措施。
先后研究开发了不用添加剂的廉价煤浆流化床燃烧技术、脉冲流化床燃烧技术、循环流化床燃烧技术和内循环流化床燃烧技术等。这些技术不仅能燃用各种优质燃料,还能燃用石煤、矸石等劣质燃料,因而对充分利用我国煤炭资源有重大意义。应用“劣质煤循环流化床清洁燃烧高效综合利用”的成果,根据已有证明材料统计,新增产值为9478万元,创利税7155万元。
在该研究领域内取得了6项国际水平或国际先进水平的成果。燃用劣质燃料的循环流化床锅炉在河北、山东、四川、浙江、福建等地均有投产运行。“35t/h洗煤泥流化床锅炉开发”,在山东兴隆庄建立了国际上首台直接燃用洗煤泥的热电站,经国家鉴定,认为达到国际先进水平。其中“循环流化床流动、燃烧、脱硫的机理研究”于1993年先后获国家教育部科技进步二等奖,“流化床燃烧技术中非线性现象的研究”获1999年教育部科技进步三等奖。
在该研究领域还与联合国、美国、韩国等多家国际知名科研机构广泛合作。
|
六、烟气脱硫、脱硝的理论与技术
|
该成果主要研究硫氧化物、氮氧化物等污染物的生成机理及控制技术,特别对多种污染物的同时脱除具有开创性的意义。“污泥煤泥燃烧发电处理技术”于1992年被列为煤炭部坑口劣质煤电站首选技术、1995年被国家科委列入国家级重点科技成果推广计划。
“湍流式烟气除尘脱硫一体化装置”获国家级新产品、2000年度浙江省科技进步二等奖。已广泛应用于浙江、山西等省10多家电厂的30多台锅炉的烟气脱硫,取得明显的社会与经济效益。半干法垃圾焚烧废气净化装置已应用于日处理量200吨、300吨垃圾焚烧电厂的废气净化。应用该科研成果,根据已有证明材料统计,新增产值为2亿元,创利税4112万元。
开发的一种新型煤粉燃烧器,使电站燃煤锅炉同时达到稳燃、低NOx和防结渣的目的。应用该科研成果,根据已有证明材料统计,新增产值为1.6亿元,节约生产成本2.3亿元,创利税2125万元。
双稳可调煤粉浓淡燃烧技术,具有国际领先水平,已在国内外50余家电厂,100余台锅炉上投入运行,几乎遍及全国各省市自治区,取得了十分可观的经济效益、环境效益和社会效益。
|
七、多联产能源及资源综合利用成果 |
该成果主要研究:循环流化床燃气蒸汽联产理论与技术、劣质煤清洁燃烧高效综合利用、流化床直接烧制水泥并发电研究、灰渣综合利用、燃料电池系统、多联产能源及综合利用系统。其中国家科技部项目“石煤沸腾焙烧提取五氧化二钒(中试)”获浙江省科技成果二等奖。
将气固多相流理论及稠密多相流理论、灰渣活性激发与矿物结构重整理论应用于本方向,研究开发了流化床直接烧制水泥并发电以及灰渣提钒、制新型凝胶等技术,目前都已试验成功并已通过鉴定,已有3个研究项目评价为
“国内外首创、达国际先进水平”。
在循环流化床燃烧、劣质煤综合利用、冷渣器开发等方面,所开发的4~75t/h劣质煤、烟煤循环流化床锅炉已投运多年。
在水泥、工业废渣、低品位石灰石利用领域也有十余年的研究经验,与有关水泥企业合作开发的“硫酸铝渣微集料水泥”、“石煤高镁石灰石烧制高强低耗水泥”、“高镁石灰石烧制425R复合水泥”、“石煤、辉绿岩烧制复合水泥”等省级水泥新产品均取得巨大的社会效益和经济效益。“劣质煤循环流化床清洁燃烧高效综合利用”获2001年浙江省科技进步二等奖、“35t/h煤矸石流化床锅炉混烧洗煤泥技术”获2000年国家煤炭工业科技进步一等奖。
在国内外率先在1987年提出了利用煤或生物质实现燃气蒸汽联产的工艺的设想,提出了在同一套装置上实行燃气、蒸汽联产的方案,为面向工程应用的煤部分气化联合循环发电示范装置的设计和运行提供依据。目前,已完成了35t/h、75t/h、420t/h热电气多联产装置的设计,该装置的75t/h循环流化床燃烧炉已于1995年在江苏扬中某电厂投运,运行情况良好。
|
八、城市生活废弃物焚烧发电及污染物控制技术
|
城市生活垃圾资源化清洁再生利用,是近年新兴起来的朝阳产业。针对我国现阶段城市生活垃圾多组份、高水份、低热值的特点,提出了内循环燃烧、气力输送式冷渣分选回送,湍流式烟气净化法为主要内容的“城市生活垃圾清洁焚烧”新方法,并成功应用于日处理800吨城市生活垃圾流化床焚烧炉的工程示范。该研究成果包括重金属、有机污染物、二恶英、氟、氯及化合物、小颗粒及温室气体等污染物的生成机理及控制技术,特别是对多种污染物的同时脱除进行了开创性的研究工作。实现了城市生活垃圾的高效洁净焚烧和能源化利用。其中“城市生活垃圾清洁焚烧的研究”获中国高校科技进步二等奖,“高浓度有机废液和污泥流化床焚烧技术”获浙江省科委科技进步二等奖。“城市生活垃圾废弃物焚烧发电处理技术”2000年被列为国家建设部科技成果推广转化指南项目,国家经济贸易委员会、国家发展计划委员会、科学技术部公布为“九五”期间重点节能科技成果。
应用该科研成果,现已在杭州、义乌、芜湖、荥阳、荷泽、枣庄等全国各地建成了6座大中城市生活废气物焚烧发电厂,共有焚烧炉16台,日处理垃圾3030吨。根据已有证明材料统计,新增产值为3.5亿元,创利税7124万元。广东东莞、浙江富阳、、浙江金华、萧山、山东济宁、河北邢台、安徽黄山、湖南邵阳等垃圾焚烧处理项目已经启动再建。 |