在全球积极应对气候变化、努力实现碳减排目标的大背景下，烟气补集技术作为减少二氧化碳排放的关键手段之一，正日益受到广泛关注。近期，一系列关于烟气补集的项目取得重要进展，为推动能源行业绿色转型带来新的曙光。
燃煤电厂烟气二氧化碳捕集制甲醇项目成功运行
全国首个火电厂烟气二氧化碳捕集制甲醇的全流程试验项目 —— 华东理工大学开发的燃煤电厂烟气二氧化碳捕集制甲醇万吨级项目，在上海外高桥第三发电有限责任公司（外三电厂）顺利完成 72 小时连续运行，并通过性能试验考核。该项目二氧化碳平均捕集率大于 95％，最高捕集率大于 99%，氢气和二氧化碳转化率大于 99%，甲醇选择性大于 99%。
此项目是教育部 “氢能绿色制造与利用关键核心技术” 集成攻关大平台 5 大工程示范之一，也是上海市科委 “科技创新行动计划” 科技支撑碳达峰碳中和专项项目，同时被列为国家重点研发计划 “氢加二氧化碳制甲醇技术研发与示范” 项目。通过产学研合作，华东理工大学与申能股份有限公司在外三电厂建立起一套燃煤电厂烟气捕集二氧化碳制每年 1 万吨甲醇的示范装置。项目创新点众多，建立了独特的燃煤电厂烟气捕集二氧化碳及制甲醇工艺，形成自主知识产权技术，成功打造大规模二氧化碳捕集制大宗化学品产业链。针对烟道气流量大、二氧化碳浓度较低的难题，采用新型吸收剂，显著提高吸收反应速率并降低能耗。结合外三电厂广义回热技术，运用夹点技术对换热网络进行能量综合优化，实现蒸汽能源梯级化利用，还开发了高活性改性铜基催化剂和甲醇两塔串联新工艺。这一项目的成功，为煤电机组烟气二氧化碳资源化和能源化利用开辟了新路径，有力推动火电行业绿色低碳转型。
燃气电厂烟气二氧化碳捕集装置高效运行
我国首套燃气烟气二氧化碳捕集装置在华能洋浦热电有限公司已试运行一年，成效显著。这套总投资额约 1000 万元的装置，捕集效率高达 90% 以上，再生气出口二氧化碳浓度大于 99%，能耗达到国际先进水平，已成功捕捉 1000 吨二氧化碳。
该捕集装置采用自主研发的新型化学吸收法，利用吸收塔、再生塔、增压风机、再沸器等设备构建起高效捕集体系。从电厂烟囱升起的烟气，先进入吸收塔，与喷淋的吸收溶剂迅速反应形成不稳定化合物液体，再经过复杂的换热、再生、再吸收流程，实现吸收剂循环利用。经分离纯化的二氧化碳用途广泛，可用于食品工业（如可乐、啤酒生产）、化工燃料、工业焊接保护气体，还能助力石油开采。相较于燃煤电厂，燃气电厂烟气二氧化碳浓度更低、分离难度大、成本高，而此装置通过技术创新，在再生过程中大幅降低能耗，整体能耗减少超过 20%，为燃气电厂低碳转型提供了坚实技术支撑。
燃煤锅炉全烟气碳捕集项目获高度评价
河北建滔能源发展有限公司实施的燃煤锅炉全烟气碳捕集循环利用协同污染物深度治理项目投产满一年后，接受了中国环境科学学会组织的成果鉴定。该项目年可捕集二氧化碳 20 万吨，相当于近万亩森林一年吸收的二氧化碳总量。
河北建滔与清华大学环境学院合作，采用新一代碳捕集专利技术，在锅炉烟气污染物深度治理基础上进行全烟气量碳捕集，捕集的二氧化碳全部回用于醋酸生产，实现企业内部碳排放到捕集利用的闭环。项目运行稳定，经处理后，烟气二氧化硫、氮氧化物、颗粒物浓度远低于超低排放标准，烟气二氧化碳含量大幅降低。该项目在第 28 届联合国气候变化大会上被公布为 2023 年中国减污降碳典型案例，今年入选工信部节能降碳技术装备推荐目录。9 位两院院士领衔的鉴定委员会认为，该技术工艺实现低能耗、低物耗、低排放连续稳定运行，二氧化碳捕集效率高于 90%，形成了燃煤烟气二氧化碳高效捕集 — 醋酸生产产业链及首套工艺，建成了 20 万吨 / 年燃煤锅炉烟气二氧化碳捕集与超低排放示范工程，社会、经济和生态环境效益显著，技术成果整体达到国际领先水平。
这些烟气补集项目的成功实践，展示了不同场景下烟气补集技术的可行性与巨大潜力。随着技术不断创新和完善，烟气补集有望在更多领域推广应用，助力全球碳减排目标的实现，为人类可持续发展贡献重要力量。未来，相关企业和科研机构将继续加大研发投入，推动烟气补集技术朝着更低成本、更高效率的方向发展，进一步提升其在应对气候变化中的作用。
