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空氣中的氮氧化物是PM2.5的重要來源之一。浙江大學(xué)研發(fā)的一項清潔排放技術(shù)大幅降低了燃煤煙氣中氮氧化物的排放，可有效控制由燃煤帶來的PM2.5污染問題。在日前舉行的浙江省科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，該項目被評為浙江省科技進(jìn)步一等獎。

    我國煤炭年消費約36億噸，約占全球總消耗量的50％，燃煤排放的氮氧化物約占總量的67％，是造成區(qū)域PM2.5污染和酸雨問題的重要原因。

    “空氣中的PM2.5，除了揚塵等直接排放，還包括二次顆粒物。氮氧化物是空氣中微粒子的源頭，也是光化學(xué)反應(yīng)前體物之一，是灰霾天氣的一大‘魁首’。”該項目的負(fù)責(zé)人、浙江大學(xué)能源工程學(xué)院副院長高翔說，我國東部重點用煤地區(qū)單位國土面積的平均煤炭消耗強度是一些發(fā)達(dá)國家的十多倍，煤質(zhì)和鍋爐運行條件也較為復(fù)雜，要使空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，就必須使用最為先進(jìn)的污染控制技術(shù)、實行最為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。

    高翔介紹說，清潔排放的關(guān)鍵在于找到適合我國高硫、高灰等劣質(zhì)煤的催化劑，通過有效的還原反應(yīng)降低有害物質(zhì)的排放。課題組通過對催化劑配方、催化工藝進(jìn)行改進(jìn)，以釩鎢鈦為主體，添加稀土等元素，提高了催化劑的強度、抗中毒和抗磨損能力，并擴大了其溫度適應(yīng)范圍。

    此外，課題組通過工藝創(chuàng)新實現(xiàn)了失活催化劑的再次利用，活性可恢復(fù)到新鮮催化劑的98％以上。“催化劑再利用意味著催化劑成本投入可以降低一半以上，也緩解了失活催化劑填埋及可能造成的二次污染問題。”高翔說。

    在治理氮氧化物方面，火電企業(yè)可謂“責(zé)無旁貸”。據(jù)了解，目前中國對火電廠氮氧化物的排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為100毫克每立方米，而高翔課題組的實驗數(shù)據(jù)顯示，在改進(jìn)催化劑和精確調(diào)控反應(yīng)過程的基礎(chǔ)上，氮氧化物的排放量可下降為20至30毫克每立方米。

    中國環(huán)境監(jiān)測總站2014年對應(yīng)用了該項技術(shù)成果的浙能集團(tuán)嘉興發(fā)電廠三期7號、8號機組的檢測報告中顯示，主要煙氣污染物的排放均遠(yuǎn)低于被稱為“史上最嚴(yán)”的國家《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，有的指標(biāo)甚至低于天然氣發(fā)電的排放濃度限值。

    本項成果已在全國300多臺燃煤鍋爐上進(jìn)行應(yīng)用。高翔表示，課題組下一步會將該項技術(shù)拓展至水泥、鋼鐵、船舶等氮氧化物排放源頭產(chǎn)業(yè)。