技术创新实现火电厂零排放——访中国火力发电环保技术领域专家王义兵

技术创新实现火电厂零排放——访中国火力发电环保技术领域专家王义兵

温倩

（小云文化咨询公司北京100000）

社会经济发展的需求是促使能源结构发生重大变化的重要因素，但能源结构发生显著变化需要比较长的时间。在21世纪，化石燃料仍将在能源消费中占主导地位。以电力为中心的能源发展战略是世界能源发展的规律性总结，这就确定了电力工业的重要地位，因此，火力发电在长时间内依然会在世界范围内占据主导地位，有着巨大的发展前景。然而，火力发电所带来的温室效应、酸雨、臭氧层破坏等环境问题也长期困扰着人们，极大地危害人类的生存和发展。在这样的背景下，优化火电结构、发展高新技术和产业，通过技术创新改善火电厂排放情况显得尤为重要。作为中国火力发电环保技术领域的杰出专家，王义兵是就是“火力发电厂零排放”技术的重要探索者。深耕于火力发电环保技术领域的二十余年来，王义兵完成了大量的锅炉炉后设备及脱硫脱硝化学环保设备的技术管理工作，也负责推进了多个环保改造项目，真正通过技术创新实现了火电厂零排放的目标。

2014年初，时任华能国际电力股份有限公司（简称：华能国际）工程部物资处主管和副处长的王义兵主持开展了“严格意义的火力发电厂废水零排放研究”项目。为了做好燃煤火力发电厂的节水工作，王义兵以“废水减量、用水减害及资源化回用”为核心开始了节水减排新工艺的研究工作，以实现严格意义上的废水零排放。过程中，他带领项目团队进行现场调研，模拟计算、设计，建立了燃煤火力发电厂盐平衡模型、脱硫废水沉淀处理工艺模型、脱硫废水二次反渗透浓缩模型等，并查阅文献资料，充分吸收已有成果，提出课题的研究方案并实施。最终，在进行了充足的实验室试验和现场工业试验后，王义兵指导了示范工程的建设，又通过现场试验和调试提出了适用于电厂包括脱硫废水、酸碱废水等高含盐量废水回收资源化利用的新工艺。为了实现技术的大规模推广应用，王义兵一直密切关注国内外研究机构和火电厂的研发动态，学习、研究和探索将新技术应用到行业中的可能，依靠全球资源，首先进行试点，再借助行业影响力获得更大范围的应用。王义兵的这一研究成果被广泛应用于的火电厂设施中，通过严格控制下的“火电厂零排放”助力火电厂的环保性生产，又通过规模效应推动了整个火力发电环保技术领域的进步。

图一：包头东华热电厂的一体式脱硫吸收塔（应用了王义兵的“一体式湿式吸收塔”专利）

此外，在华能国际，王义兵还相继取得了“脱硫吸收塔烟气预洗涤装置”、“一体式湿式吸收塔”、“基于电厂燃气出口的过渡烟道的氨气制备装置”等多项发明专利，在业内得到了广泛的推广与应用，具有极大的创新技术优势，为火力发电环保技术领域的发展做出了重要贡献。其中，“基于电厂燃气出口的过渡烟道的氨气制备装置”可直接利用烟气的高温热解尿素来制氨，从而节约能源，简化设备。该专利技术被哈尔滨汽轮机厂有限责任公司、温州燃机发电有限公司、江苏镇江燃气热电有限公司等购买及应用取得了巨大的经济效益和环境效益。2018年，中国首台燃气联合循环机组尿素直喷热解制氨装置正式投运，这一拥有完全自主知识产权的燃气联合循环机组尿素直喷热解制氨装置以王义兵所发明的“基于电厂燃气出口的过渡烟道的氨气制备装置”专利为技术支撑，填补了国际、国内燃气联合循环机组尿素直喷热解应用的空白，为SCR脱硝领域增添了一项领先的还原剂制备工程应用技术，对推动火力发电环保技术领域工作具有重要意义。

这些专利的应用场景简单举例（见图一、二、三）：

图二：北京热电厂的尿素燃机扩张段直喷装置（应用了王义兵的“基于电厂燃气出口的过渡烟道的氨气制备装置”专利）

图三：河南沁北电厂的脱硫吸收塔烟气预洗涤装置（应用了王义兵的“脱硫吸收塔烟气预洗涤装置”专利）

作为华能国际工程部物资处主管、副处长，王义兵为公司的安全高效运营和管理做出了巨大贡献，也为公司锅炉炉后设备及脱硫脱硝化学环保设备的技术进步奠定了坚实的基础。2016年，王义兵被调任至中国华能集团公司（简称：中国华能）并担任科技环保部环保处副处长，全权负责公司范围内的环保改造项目立项工作，他从安全、节能、环保、升级等多个维度设立改造目标，对项目进行技术论证，以创新性技术满足了“电力生产无污染”的环保要求。

在火力发电依然占据主导地位的今天，王义兵带领团队不断进行技术创新，从高能耗、高污染到高效率、零排放，他突破了火力发电环保技术领域的多个瓶颈，有力地回应了中国乃至世界经济发展对火力发电提出的更高要求。（文/温倩）