國能錦界公司：統(tǒng)籌能源安全和碳減排的技術——CCUS
來源：中國能源新聞網 時間：2024-08-14 16:46
高云芳 陳一鳴
走進國能錦界能源有限責任公司（以下簡稱“國能錦界公司”）東北區(qū)域，在和煦陽光的照射下，乳白色的廠房建筑折射出耀眼的光芒。這是該公司15萬噸/年二氧化碳捕集封存全流程示范項目，自投產以來，已累計產銷二氧化碳超過10萬噸。
在近5年時間里，國能錦界公司依托國家重點研發(fā)計劃和系列集團級重點科技項目，以聯(lián)合技術攻關黨小組為起點，到成立CCUS研究中心黨支部，完成了“15萬噸/年燃燒后CO2捕集-驅油/封存全流程示范工程（CCUS示范項目）”建設和運維，以科學之策、精準之措應對能源變革的非凡挑戰(zhàn)，深耕不輟打造國家級CCUS示范項目。
迸發(fā)綠色動能助力低碳轉型
2019年11月1日，國家重點研發(fā)計劃“15萬噸/年燃燒后CO2捕集-驅油/封存全流程示范工程”正式開工建設。深夜的辦公樓中，聯(lián)合技術攻關黨小組辦公室的燈久久未熄。
“師父，我一想到咱們現(xiàn)在建設的就是國內最大的CCUS項目，心里可驕傲了！”新入職的大學生小高興奮地說道。
“你呀！”胡師傅揉了揉發(fā)緊的脖頸，說道：“正是因為這樣，從設計、建設施工到運行維護，我們毫無前車之鑒，一切都要在摸索中前進?！?/p>
“最近翻看的各個電廠、化工廠的規(guī)程標準摞起來比我都高了?！蓖瑸榧夹g攻關黨小組的趙師傅在一旁笑著說道。
無數(shù)個深夜里，聯(lián)合技術攻關黨小組成員在這間小小的辦公室中研究解決了28項技術難題。
2021年6月25日，項目順利通過168小時試運行，正式投入生產運營。
汗水澆灌收獲，實干篤定前行。2023年3月，CCUS項目順利通過國家科技部課題驗收，主要性能指標達到國際領先水平，吸收劑再生熱耗<2.35GJ/tCO2。在收獲了化學工業(yè)“優(yōu)質工程”獎、國家能源集團“優(yōu)秀科技創(chuàng)新團隊”獎、國資委2022年度碳達峰碳中和行動典型案例二等獎、新華社新華信用金蘭杯碳達峰碳中和技術創(chuàng)新領軍案例獎等多項榮譽后，該項目又作為煤電行業(yè)唯一案例入選國際能源署（IEA）煤炭工業(yè)咨詢委員會（CIAB）2021年度報告：《低排放煤炭技術助力零碳亞洲未來》和APEC“可持續(xù)中國產業(yè)發(fā)展行動年度報告（2022）”案例，獲得中央電視臺新聞頻道《走進老區(qū)看新貌》特別節(jié)目專題報道，取得了良好的綠色低碳科技創(chuàng)新示范引領作用和社會反響。
打通技術堵點 練就“獨門絕技”
“楊博士，今天帶我們學習什么？”
“高師傅，您又說笑了?！睏顏喞t腆地推推眼鏡，拿起安全帽向CCUS生產現(xiàn)場走去，“貧富液換熱器新增了一組備用，咱們一起去現(xiàn)場看看?！?/p>
“這個改造項目你不是盯了很久了嗎，都裝上了還看它干嘛！”
“這項改造過程中涉及到大量高空作業(yè)、吊裝作業(yè)、動火作業(yè)，密封墊圈又是經過二氧化碳吸收劑溶脹浸泡試驗，這項試驗主要是……”
“好好好！”，高師傅連忙打斷他，看著一談到專業(yè)問題就喋喋不休的楊博士，無奈又欣慰地搖頭笑著。
CCUS系統(tǒng)作為全室外設備，環(huán)境溫度對系統(tǒng)影響巨大，冬季安全穩(wěn)定運行一直是大家的“心病”，每次遇到低溫天氣，工作人員定會逐一檢查現(xiàn)場重要設備，時刻關注系統(tǒng)參數(shù)變化，對可能引發(fā)系統(tǒng)停運、設備連鎖保護動作的關鍵參數(shù)、關鍵設備加大巡檢力度。
該公司CCUS裝置貧富液換熱器原設計為兩臺傳熱面積1000平方米的板式換熱器，且兩臺換熱器為串聯(lián)、單系列運行，裝置長周期運行以來逐漸出現(xiàn)冬季換熱效果差、易發(fā)生腐蝕泄露等問題，且消缺處理時系統(tǒng)無備用設備，影響機組安全穩(wěn)定。為解決這一現(xiàn)狀，國能錦界公司成立專題研究小組，對貧富液換熱器缺陷率、換熱效果進行全面盤點計算，對市面上現(xiàn)有換熱器進行專項調研，對系統(tǒng)進行全面升級改造。此次CCUS裝置新增貧富液備用換熱器為墊片板式換熱器，單臺換熱器出力與目前串聯(lián)兩臺相當，可實現(xiàn)切換運行，其中密封墊圈經過該公司CCUS裝置所使用的二氧化碳吸收劑溶脹浸泡試驗，抗腐蝕性能良好，可有效避免腐蝕泄露事件，裝置更換后換熱器進出口端差小于5攝氏度，單側換熱效果大于百分之五十，遠優(yōu)于設計值。
國能錦界公司CCUS研究中心緊緊圍繞創(chuàng)新主線，組織開展“碳先鋒”提升計劃，加大低碳、減碳、降碳科技創(chuàng)新項目管理和研發(fā)，全面提升CCUS創(chuàng)新平臺保障能力、科研課題攻關能力和化工板塊管理能力，著力培養(yǎng)CCUS科技人員專業(yè)隊伍，為公司、集團CCUS發(fā)展儲備技術人才和管理人才。
2023年5月，錦界公司CCUS研究中心獲批國家能源局“十四五”第一批“賽馬爭先”創(chuàng)新平臺“國家能源煤基能源碳捕集利用與封存技術研發(fā)中心”，是國電電力唯一的國家級創(chuàng)新平臺；同年12月，聯(lián)合西北大學獲批“陜西省‘四主體一聯(lián)合’綠色低碳技術校企聯(lián)合研究中心”，實現(xiàn)了該公司科技創(chuàng)新平臺建設的“零突破”。截至目前已累計申報省部級及行業(yè)獎項13項，發(fā)表論文21篇，申報發(fā)明專利23項，實用新型專利2項目，發(fā)布行業(yè)標準1項。
探索資源利用 促進能源發(fā)展
“2022年，我們主動承擔集團公司十大重點科技攻關項目《二氧化碳捕集與資源化能源化利用技術研究及示范》研究，建成國家能源集團首套10噸/年二氧化碳加氫制甲醇及50噸/年二氧化碳電催化制合成氣試驗臺，在CO2+氫制化工品和電催化還原CO2方面取得了突破性進展?！?/span>
在錦界公司CCUS廠房前，劉師傅高高舉起手中的二氧化碳磚，驕傲地向前來參觀調研的同仁介紹道，“2023年12月，首批5萬塊二氧化碳礦化磚成功出釜，礦化固碳率達到5%，打通了萬噸級二氧化碳礦化粉煤灰制磚工藝路線。目前，我們的‘CO2礦化利用固廢聯(lián)產高值產品關鍵技術與工業(yè)示范’項目已列入國家科技部‘十四五’重點研發(fā)計劃。”
錦界公司CCUS研究中心所完成的《基于燃煤電廠耦合百萬噸級CCUS系統(tǒng)可行性研究報告》《煤電燃燒后捕集200萬噸/年咸水層地質封存先導示范項目可行性研究報告》，其研究成果納入集團公司2024年重大科技指南，奠定了全球首套600兆瓦等級燃煤機組全煙氣全流程零碳足跡CCUS關鍵技術攻關研究與國際示范工程的基礎，為推動傳統(tǒng)能源實現(xiàn)清潔化利用、煤電企業(yè)可持續(xù)發(fā)展開辟了新路徑。
同時，《典型區(qū)域CCUS產業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研究》項目課題的完成，為錦界公司地處能源金三角地區(qū)二氧化碳源匯匹配、產業(yè)布局及政策制定提供強有力支撐，圍繞能源安全鏈、能源綠色鏈、能源科技鏈，加快形成能源領域新質生產力，以大項目建設帶動科技創(chuàng)新和裝備升級，持續(xù)推進成果轉化，為打造千萬噸級CCUS產業(yè)集群積累了寶貴實踐經驗。
面向未來，國能錦界公司將堅定不移地走好創(chuàng)新發(fā)展之路、人才培養(yǎng)之路、管理提效之路，打造科技創(chuàng)新高地，全身心投入到“能源金三角地區(qū)600兆瓦等級煤電400萬噸級全煙氣CCUS關鍵技術研究與工程示范”的建設工作中，為綠色低碳事業(yè)接續(xù)奮斗，砥礪前行。
責任編輯：許艷
