“磁能消白”成果獲評云南省科技進步獎一等獎

中化新網(wǎng)訊 云南省人民政府近日重磅發(fā)布了《云南省人民政府關于2024年度科學技術獎勵的決定》，其中昆明理工大學牽頭，山東保藍環(huán)保有限公司、河北清新能源科技有限公司、云南宣威磷電有限責任公司等單位科研團隊聯(lián)合完成的“黃磷尾氣熱能高效利用及其煙氣治理關鍵技術應用”成果在眾多評選項目中實力出圈，一舉斬獲了2024年度云南省科學技術進步獎一等獎。

產(chǎn)業(yè)困局：黃磷尾氣處理成發(fā)展掣肘

昆明理工大學教授梅毅在《生態(tài)產(chǎn)業(yè)科學與磷氟工程》2024年第11期發(fā)文解讀GB 21345—2024《黃磷單位產(chǎn)品能源消耗限額》國家標準指出，修訂后的標準大幅降低了單位產(chǎn)品能耗，其核心必須杜絕黃磷“點天燈”現(xiàn)象，但黃磷生產(chǎn)企業(yè)存在先進與落后生產(chǎn)能力并存、舊小企業(yè)技術裝備落后、能耗參差不齊等問題，多數(shù)企業(yè)黃磷尾氣未得到實質性利用，造成能量浪費。據(jù)了解，2021年4月，黃磷企業(yè)被列為第一批“高能耗、高排放”節(jié)能減排項目。

黃磷是我國國民經(jīng)濟重要基礎產(chǎn)業(yè)之一，尾氣處理問題成為經(jīng)濟高質量發(fā)展隱患，給生態(tài)和產(chǎn)業(yè)帶來挑戰(zhàn)。長期以來，尾氣多直接排放，含大量酸性物質。技術上，尾氣雜質多、成分復雜、腐蝕性強、黏性強，易腐蝕設備、堵塞管道，超級凈排放難題阻礙了行業(yè)綠色轉型。

技術突破：磁能實現(xiàn)高效凈化消白革新

項目成果研發(fā)人之一，保藍環(huán)保公司技術總監(jiān)高合明介紹，磁能凈化消白技術的誕生，為解決黃磷尾氣處理難題帶來了新方向。該技術基于磁能發(fā)生器能夠產(chǎn)生穩(wěn)定且可控的磁場能量這一核心原理，使得煙氣污染物中的磁性或非磁性物質在外磁場的作用下，受到不同程度的磁化。這種磁化作用就像一把“精準的手術刀”，能夠實現(xiàn)煙氣中污染物的高效分離。

高合明表示，昆明理工大學與保藍環(huán)保公司研發(fā)的煙氣進入磁能消白裝備時，磁能迅速作用于混合污染物質，使其磁化。這一過程中，水霧的擴散系數(shù)、表面擴張力、粘度等物理性質得到顯著增大增強。混合污染物隨著煙氣在磁場中不斷涌動、碰撞、抱團、凝結，最終形成“磁團聚”。這些“磁團聚”依附在磁能管內(nèi)壁，逐漸形成一層層液膜。液膜中包含了各種混合污染物質，通過排水口被有序排出，從而使煙氣得到深度凈化。

在黃磷的生產(chǎn)過程中，磷礦石、焦炭、硅石等原料在破碎、混合、熔融以及輸送等環(huán)節(jié)，會因物理和化學作用與設備中的合金成分發(fā)生接觸和反應。這使得一些合金類磁性物質進入生產(chǎn)流程，并最終存在于煙氣中。磁能消白技術能夠高效處理這些磁性物質，進而提高煙氣凈化效果。

創(chuàng)新優(yōu)勢：磁能凈化消白技術引領行業(yè)新方向

高合明總結磁能凈化消白技術核心優(yōu)勢：與傳統(tǒng)煙氣處理方法相比，磁能消白工藝技術具有顯著的創(chuàng)新優(yōu)勢。一方面是它無需添加化學試劑，從根本上避免了二次污染的產(chǎn)生。在環(huán)保要求日益嚴格的今天，這一優(yōu)勢使得磁能消白技術更加符合綠色發(fā)展理念。另一方面是該技術具有高效、環(huán)保且可持續(xù)的特點。它能夠針對煙氣中的綜合污染物進行深度處理，將凈化效率提高到在線監(jiān)測數(shù)據(jù)近零排放并兼顧消除異味及視覺污染的目標，為解決黃磷尾氣處理難題提供了切實可行的方案。

此外，磁能凈化消白技術裝備具有操作簡便、成本較低的優(yōu)點。在實際應用中，該工藝技術具有較高的精準控制性，能夠根據(jù)煙氣量的大小，轉換設備運行功率，實現(xiàn)降本增效。

實踐成效：技術落地解決產(chǎn)業(yè)實際難題

據(jù)了解，項目磁能凈化消白技術參與的主要人員是昆明理工大學梅毅、聶云祥；山東保藍環(huán)保有限公司楊全宏、高合明、師圓生等人。

高合明介紹說，保藍環(huán)保公司深耕工業(yè)尾氣治理技術11年，擁有豐富磷化工行業(yè)尾氣處理實踐經(jīng)驗，昆明理工大學科研團隊在磷化工行業(yè)領域研究40余年，科企深度合作圍繞基礎磷化工的流程再造、節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟等關鍵問題，展開了深入實踐。從實驗室理論模型到企業(yè)實際生產(chǎn)中進行驗證和推廣。通過團隊多年的不懈努力，形成了可落地的黃磷尾氣熱能高效利用及其煙氣治理關鍵技術應用。

該技術以黃磷尾氣資源化利用為目標，將黃磷尾氣代替煤作為鍋爐燃料，采用新一代的黃磷尾氣燃燒利用鍋爐。這一創(chuàng)新應用成功解決了黃磷尾氣燃燒鍋爐嚴重堵塞及腐蝕的技術問題，減少了尾氣直接放空燃燒排放對周邊空氣環(huán)境的酸污染。同時，降低了能耗和溫室氣體排放，為黃磷產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實基礎。