3月9日,顾永正入选中国科协第七届“青年人才托举工程”(2021-2023年度)名单,成为近5届中国电机工程学会推荐的唯一一位来自发电企业的青年科技工作者。
为了燃煤电站的烟气更纯净,为减少温室气体排放,为了追逐心中的绿色梦想,这位来自国家能源集团国电电力公司的工学博士,这位追光少年开启了属于他的逐梦之旅。
顾永正是一个90后,却已经负责和参与了10余项国家级、企业级科技项目,攻克了燃煤烟气多污染物深度脱除、改性飞灰吸附脱除重金属、高效低能耗CO捕集等关键技术,推动了电力行业核心技术的自主创新和科技进步。
作为青年科技工作人员,他深知能源行业出现的问题多是来源于现场,专业和业务管理也应该回归现场,在工作和实践中提高精细化工作水平,实现科研成果的落地、转化。多年来,他扎根基层,钻研技术,累计发表核心论文20余篇,参编专著1部;申请发明专利13项,已获授权3项;荣获全国设备管理与技术创新成果特等奖、电力创新奖一等奖、中国电力科技进步奖二等奖、集团公司科技进步奖一等奖、中国电力优秀科技工作人员等多项荣誉。
“十二五”以来,我国燃煤烟气污染物排放控制技术取得一定进步,但仍面临协同控制规律不明确、全负荷低氮氧化合物控制难实现、细颗粒物深度脱除难度大等问题。
重任在肩,当仁不让。刚刚走出校园的顾永正意气风发,一心想在燃煤电站低能耗深度减排方面作一个大文章。
依托国家科技支撑计划课题“大型燃煤电站近零排放控制关键技术及工程示范”,顾永正作为研发骨干,热情参加建成了世界首个5万立方米/小时燃煤烟气多污染物全流程深度脱除创新平台,开发了湿式机电耦合除尘、宽温度窗口脱硝、pH分区脱硫、低低温电除尘等常规污染物深度脱除技术与装备,攻克了PM2.5、SO、挥发性有机物、重金属等非常规污染物排放控制技术,获得了多种污染物之间的耦合关系和协同控制规律,形成了污染物深度减排、系统能耗、设施安全的优化匹配控制方法。
2017年4月,世界首个5万立方米/小时燃煤烟气多污染物全流程深度脱除创新平台顺利建成,顾永正参与的研究成果在1000兆瓦燃煤机组完成了工程应用。通过多装备的系统协同优化和过程调控,在环保设施电耗、物耗未增加的情况下,实现了烟尘、SO、NOx和Hg排放浓度分别不超过1、2、18毫克/立方米和1微克/立方米,比现行国标低一个数量级。
作为创新平台的重要组成部分,2020年12月17日,国内首个固定污染源烟气连续监测系统(以下简称CEMS)现场集中检测平台,在三河电厂顺利完成首批9个型号CEMS监测设备第一阶段的适用性检测,标志着中国传统CEMS适用性检测由时空分散方式向集中统一方式的转变。
“CEMS现场集中检测平台新建了长达100米的L型水平烟道,预留了多组烟气、烟尘和湿度比对孔位,能够完全满足10个型号CEMS监测设备同时开展适用性检测的需求。”顾永正介绍。
为解决燃煤电站烟气中重金属低成本高效捕集的技术难题,顾永正又一次立下“军令状”,并作为技术负责人,全力进行科研攻关。
依托国家863计划课题“燃煤烟气中多种重金属污染物的联合控制技术与示范”,顾永正创新地提出了燃煤机组副产物飞灰“在线改性、均匀喷射、即时吸附”一体化脱除重金属的技术路线,通过开展机理、中试和工程放大研究,带领团队历时两年开发出活性强、吸附能垒低的溴化耦合机械改性飞灰吸附剂,发明了改性飞灰吸附脱除汞等重金属技术与装备。
技术源于实践的检验。顾永正经常深入现场,主动参与、熟悉电力生产组织主要环节,提升业务管理品质和专业方面技术水平。主动要求运行倒班、现场巡检,积极参加生产日、周、月度例会、专业会/专题会等,全面熟悉生产组织、运行管理、检修管理等业务,积累了宝贵的一线生产、管理经验,有效地促进了“世界首创”示范工程落地。
“项目于2015年在三河电厂4号300兆瓦燃煤发电机组开展了改性飞灰一体化脱汞工程示范,2017年在徐州电厂2号1000兆瓦燃煤发电机组成功应用。汞、砷、硒、铅综合脱除效率均提高到90%以上,排放浓度分别降低了47%、75%、32%、39%,均达到了国际最高环保标准,运行成本仅为国外主流活性炭吸附技术的10%至15%。”华北电力大学能动学院张永生副院长介绍。
碳减排压力大和碳捕集成本高,是燃煤发电当前面临的主要挑战。顾永正再次选择迎难而上、全力攻关,攻克碳捕集难题。
作为青年科技工作人员,顾永正深知能源行业出现的问题多是来源于现场,专业和业务管理也应该回归现场,这样才可以真正提高精细化工作水平。2020年9月底,面对锦界高位布置和CCS/CCUS基建工程难得的学习机会,在寿光挂职结束后,放弃了回京与家人团聚,主动申请到国能锦界公司的生产和工程建设岗位挂职锻炼。
依托国家重点研发计划项目“用于CO捕集的高性能吸收剂/吸附材料及技术”,顾永正作为集团公司CCUS研究团队核心成员和项目督办人,多次组织召开实施推进会和技术交流会,联合高等院校、科研院所、设计单位等单位,进行项目攻坚。
2021年6月25日,国家重点研发计划项目15万吨/年CCS示范项目在国能锦界公司连续生产出纯度99.5%的工业级合格液态二氧化碳产品。
单调且繁重的研发过程,被他轻描淡写的略过,却被身边人记在心上。“顾永正刚来陕北,生活小习惯很不适应,也有些水土不服,但仍然没日没夜的坚守在工地上,与生产准备、总包、施工、监理、调试专业技术人员打成一片,不到半年时间就暴瘦了30斤。”锦界公司维护部专工张军亮说道。
“项目采用了复合胺化学吸收方式,烟气通过水洗、低温吸收、高温解析出二氧化碳气体,压缩干燥冷却后,制成液态二氧化碳。”锦界公司党委书记、董事长介绍说,“顾永正现场参与了分部试运、整套启动、性能测试,与项目团队一起,实现了大流量烟气二氧化碳捕集率超90%、二氧化碳浓度超99%的目标。”
“踏上新的征程,我将在工作中继续解放思想、主动革命、攻坚克难,坚持新发展理念,服务新发展格局,积极践行集团‘一个目标、三型五化、七个一流’总体发展的策略,推进科技自立自强,逐步的提升解决实际问题能力,凭借科技力量打造公司发展的‘护城河’,为公司在能源技术革命和‘3060’双碳挑战中赢得主动权,奋力谱写世界一流电力公司高水平发展的新篇章。”对着鲜艳的党旗,顾永正目光坚毅,讲述着自己的初心和使命。