گروه بویلر تای‌یوان از طریق تحقیق مشترک با دانشگاه تسینگ‌هوا و شرکای خود به پیشرفت جدیدی دست یافته است

گروه دیگ‌های بخار تای‌یوان از طریق یک پروژه تحقیقاتی مشترک با دانشگاه تسینگ‌هوا و چند شریک صنعتی پیشرو، به نقطه عطف مهم دیگری در توسعه فناوری دیگ‌های بخار بستر سیال چرخنده (CFB boiler) دست یافته است. فناوری جدید توسعه‌یافته راه‌حلی نوآورانه برای پردازش مقیاس‌بالا و بهره‌برداری منابع از ضایعات زغال‌سنگ با ارزش حرارتی بسیار پایین و خاکستر پروازی کم‌فعال ناشی از گازی‌سازی زغال‌سنگ ارائه می‌دهد و فرصت‌های جدیدی برای تولید انرژی دوستدار محیط‌زیست، صرفه‌جویی در انرژی و کم‌کربن فراهم می‌سازد.

در ۱۸ ژوئیه، جلسه ارزیابی پروژه «فناوری کاهش گسترده کربن برای باطله‌های جامد زغال‌سنگ با ارزش حرارتی بسیار پایین و خاکستر ناشی از گازی‌سازی زغال‌سنگ با فعالیت پایین» در منطقه فناوری بالا تای‌یوان ژونگ‌بِی برگزار شد. این جلسه توسط انجمن ملی زغال‌سنگ چین سازمان‌دهی شده و اعضای آکادمی مهندسی چین و کارشناسان برجسته حوزه‌های زغال‌سنگ، حفاظت از محیط زیست و انرژی برق کشور را گرد هم آورد.

این فناوری توسط گروه بویلر تای‌یوان، دانشگاه تسینگ‌هوآ، شرکت فناوری حفاظت از محیط زیست شاندونگ نُوتایِی محدود، شرکت فناوری جیه‌چوانگ هوآرویی پکن محدود و مؤسسه تحقیقات انرژی پاک شانسی دانشگاه تسینگ‌هوآ به‌صورت مشترک توسعه یافته است. این پروژه با ترکیب فناوری پیشرفته احتراق بستر سیال گردان و فرآیندهای نوآورانه پردازش باطله‌های جامد، پیشرفت قابل‌توجهی در استفاده کارآمد از محصولات جانبی صنعتی و همچنین حمایت از تولید انرژی پاک ایجاد کرده است.

کارشناسان ملی فناوری‌ای را که از سطح بین‌المللی پیشگام است، به رسمیت شناختند

کمیته ارزیابی توسط آکادمیسن هوانگ قیلی از آکادمی مهندسی چین ریاست می‌شد و آکادمیسن گائو شیانگ به عنوان معاون رئیس این کمیته فعالیت داشت. هیئت بازبینی شامل کارشناسان سازمان‌های بزرگی نظیر گروه سرمایه‌گذاری انرژی ملی، گروه انرژی زغال‌سن چین و گروه انرژی بین‌المللی شانمی بود.

نمایندگان کمیسیون نظارت و اداره دارایی‌های دولتی تای‌یوان (SASAC)، اداره علم و فناوری شهر تای‌یوان و شرکت‌های پیشرو در حوزه‌های استخراج زغال‌سن و صنایع شیمیایی زغال‌سن، از جمله گروه جین‌نوِنگ و گروه Follow-up: Huadian Coal Industry Group در این جلسه حضور یافتند تا ارزیابی فنی را مشاهده کرده و در مورد کاربردهای صنعتی آینده بحث کنند.

در طول ارزیابی، کمیتهٔ کارشناسی مستندات فنی پروژه را بررسی کرد، ارائه‌های دقیق تیم تحقیقاتی را گوش داد و بحث‌های فنی گسترده‌ای را انجام داد. پس از ارزیابی جامعی که انجام شد، کمیته به‌صورت یکپارچه پروژه را تأیید کرد.

بر اساس نظر هیئت کارشناسان، این فناوری نخستین دستاورد موفق از این نوع در سطح چین و جهان محسوب می‌شود و به سطحی پیشرفته در مقیاس بین‌المللی رسیده است. این کمیته همچنین توصیه کرد که پروژه‌های نمایشی با سرعت بیشتری اجرا شوند تا از تجاری‌سازی گسترده و پذیرش صنعتی وسیع‌تر آن حمایت شود.

پیشرفت در فناوری احتراق بستر سیال چرخشی

این دستاورد نشان‌دهندهٔ پیشرفت بزرگ دیگری در فناوری بستر سیال چرخشی (CFB) است که یکی از کارآمدترین فناوری‌های احتراق در تولید انرژی مدرن محسوب می‌شود.

برخلاف سیستم‌های احتراق متعارف، احتراق لایه سیال امکان احتراق پایدار و کارآمد سوخت‌های با کیفیت پایین را فراهم می‌کند، در حالی که بازده احتراق عالی و کاهش انتشارات نیز حفظ می‌شود. این امر باعث می‌شود که دیگ‌های بخار لایه سیال گردشی به‌ویژه برای سوزاندن سوخت‌های دشواری مانند ضایعات زغال‌سنگ، پسماندهای جامد صنعتی و انواع مختلف زیست‌توده مناسب باشند.

فناوری جدید توسعه‌یافته، امکان احتراق ضایعات زغال‌سنگ با ارزش حرارتی بسیار پایین را همراه با خاکستر ناشی از گازسازی زغال‌سنگ با فعالیت پایین فراهم می‌کند و موادی را که قبلاً به‌عنوان غیرقابل استفاده در نظر گرفته می‌شدند، به منابع انرژی ارزشمند تبدیل می‌نماید.

با کاهش قابل توجه محتوای کربن این پسماندهای صنعتی و همچنین امکان پردازش بی‌خطر آن‌ها، این فناوری مسیری عملی برای بازیافت منابع، کاهش کربن و توسعه پایدار صنعتی ایجاد می‌کند.

پشتیبانی از تولید انرژی الکتریکی پاک‌تر و پایدارتر

چین هر ساله بیش از ۸۰۰ میلیون تن باطله زغال‌سنگ جدید تولید می‌کند، همراه با حدود ۵۰ میلیون تن خاکستر ناشی از گازی‌سازی زغال‌سنگ با فعالیت پایین.

روش‌های سنتی پردازش این مواد با مشکل استفاده مؤثر از آنها روبه‌رو بوده‌اند و منجر به ذخیره‌سازی گسترده‌ای شده‌اند که زمین‌های ارزشمند را اشغال کرده و چالش‌های زیست‌محیطی مانند احتراق خودبه‌خودی، آلودگی گرد و غبار و خطرات اکولوژیک بلندمدت ایجاد می‌کنند.

فناوری نوین توسعه‌یافته، این چالش‌های طولانی‌مدت صنعت را با ترکیب فناوری پیشرفته بویلرهای CFB و فرآیندهای احتراق نوآورانه برطرف می‌کند.

با احتراق کارآمد و کاهش کربن، این فناوری نه‌تنها تأثیر زیست‌محیطی این پسماندهای جامد را به حداقل می‌رساند، بلکه کیفیت خاکستر حاصل را نیز بهبود می‌بخشد و فرصت‌های جدیدی برای بازیابی و مصرف مجدد منابع فراهم می‌کند.

این دستاورد، توسعه سیستم‌های انرژی سوزان زغال‌سنگ پاک‌تر را تسهیل می‌کند و در عین حال به اهداف گسترده‌تر پایداری در صنعت انرژی کمک می‌کند.

نمایش عملکرد فنی برجسته

برای ارزیابی فناوری در شرایط عملیاتی واقعی، تیم مشترک پژوهش و توسعه یک نیروگاه آزمایشی نیمه‌صنعتی حرارتی با ظرفیت ۳ مگاوات ساخت.

آزمون‌ها نشان داد که زغال سنگ غیرقابل استفاده (کربن‌زدایی‌شده) با ارزش حرارتی به اندازهٔ ۵۵۰ کیلوکالری به‌طور کارآمد سوزانده می‌شود و همچنین خاکستر حاصل از گازسازی زغال سنگ کم‌فعال به‌صورت پایدار سوزانده می‌شود.

یکی از قابل‌توجه‌ترین دستاوردها کاهش متوسط محتوای کربن در خاکستر حاصل از احتراق به کمتر از ۱٪ بود که بهبود قابل‌توجهی نسبت به روش‌های متداول پردازش محسوب می‌شود.

این کاهش چشمگیر کربن باقی‌مانده نه‌تنها خطرات زیست‌محیطی را کاهش می‌دهد، بلکه ارزش بالقوهٔ خاکستر حاصل از احتراق را برای کاربردهای بعدی به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

کاربردهای بالقوه عبارتند از:

پروژه‌های بهبود خاک
بازیابی معادن و پرکردن گودال‌ها
بازسازی شیارها و جنگل‌کاری
تولید مواد ساختمانی
سایر کاربردهای منابعی در مقیاس بزرگ

این کاربردها ارزش اقتصادی اضافی ایجاد می‌کنند و در عین حال، اقدامات اقتصاد چرخشی را پشتیبانی کرده و نیاز به دفع پسماند را کاهش می‌دهند.

کارشناسان صنعت نوآوری این فناوری را تحسین کرده‌اند

آکادمیسین گائو شیانگ در جلسه ارزیابی، دستاوردهای این پروژه را به‌طور برجسته‌ای تحسین کرد.

بر اساس اظهارات آکادمیسین گائو، این فناوری مسیری کاملاً جدید برای بهره‌برداری از منابع و بازیابی انرژی از ضایعات زغال سنگ با ارزش حرارتی بسیار پایین (کوآل گانگ) و خاکستر ناشی از گازسازی زغال سنگ فراهم کرده است. وی اشاره کرد که این نوآوری از اهمیت بالایی در ترویج توسعه سبز، کم‌کربن و پایدار برخوردار است و همچنین پتانسیل تجاری قوی‌ای برای کاربردهای آینده در بازار نشان می‌دهد.

آکادمیسین یوئه گوانگشی از دانشگاه تسینگ‌هوآ تأکید کرد که اگرچه ارزیابی موفق این فناوری یک نقطه عطف مهم محسوب می‌شود، اما تجاری‌سازی آن نیازمند همکاری مستمر بین دانشگاه‌ها، موسسات تحقیقاتی، شرکای صنعتی و کاربران نهایی است.

او اعتماد خود را به توسعه آینده فناوری ابراز کرد و اهمیت تسریع در اجرای صنعتی آن از طریق همکاری نزدیک بین دانشگاه‌ها و صنعت را برجسته ساخت.

از نوآوری آزمایشگاهی تا کاربرد صنعتی

برای تیم مهندسی گروه بویلر تای‌یوان، این پروژه نمایانگر سال‌ها تحقیق، آزمون و بهینه‌سازی مستمر است.

وانگ شیائوویی، مدیر پایگاه آزمایشی گروه بویلر تای‌یوان، تجربیات خود را پس از رهبری مرحله آزمون نمونه ارائه کرد.

او توضیح داد که نتایج احتراق از انتظارات فراتر رفت و درک اساسی او از قابلیت‌های این فناوری را تغییر داد. با نمایش باقی‌مانده خاکستری حاصل از احتراق پس‌از احتراق در طول آزمون، بر این نکته تأکید کرد که فرآیند کاهش کربن، پتانسیل مواد را برای استفاده جامع در مراحل بعدی به‌طور قابل‌توجهی بهبود می‌بخشد.

این نتایج موفقیت‌آمیز حاصل از پروژه‌های آزمایشی، پشتیبانی فنی قوی‌ای برای پروژه‌های تجاری در مقیاس بزرگ‌تر در آینده فراهم می‌کند و امکان‌پذیری به‌کارگیری این فناوری در نیروگاه‌های صنعتی با سیستم احتراق لایه‌های سیال شده چرخشی (CFB) را نشان می‌دهد.

تقویت رهبری نوآوری گروه دیگ‌های تای‌یوان

به‌عنوان یک تولیدکننده دیرینه دیگ‌های بخار، گروه دیگ‌های تای‌یوان با همکاری با دانشگاه‌ها و مؤسسات تحقیقاتی معتبر، توانایی‌های فنی خود را به‌طور مستمر تقویت می‌کند.

سرمایه‌گذاری مستمر این شرکت در فناوری دیگ‌های بخار با لایه‌های سیال شده چرخشی (CFB)، نشان‌دهنده تعهد آن به توسعه راه‌حل‌های پیشرفته برای سیستم‌های دیگ بخار پاک‌تر، دیگ آب گرم و تولید انرژی الکتریکی صنعتی است.

با تلفیق فناوری‌های نوآورانه احتراق لایه‌های سیال شده و تجربه مهندسی عملی، گروه دیگ‌های تای‌یوان کاربرد فناوری CFB را در صنایع مختلفی از جمله زغال‌سنگ، گرمایش صنعتی و دیگ‌های بخار زیست‌توده‌ای تجدیدپذیر به‌طور مداوم گسترش می‌دهد.

این دستاورد جدید، تخصص شرکت را در توسعه سیستم‌های احتراق با بازده بالا و صرفه‌جویی در انرژی که قادر به پشتیبانی از سوخت‌های مرسوم زغال‌سنگی و منابع زیست‌توده جایگزین هستند، بیش از پیش تقویت می‌کند.

نگاهی به آینده

با ادامه تلاش صنایع جهانی برای کاهش کربن و بهبود بهره‌وری منابع، فناوری پیشرفته احتراق بستر سیال چرخان (CFB) نقش فزاینده‌ای در توسعه پایدار انرژی خواهد داشت.

ارزیابی موفق این پروژه، پتانسیل قابل توجه فناوری بویلر CFB را در حل چالش‌های پیچیده زباله‌های صنعتی، همراه با تولید بخار پاک‌تر، تولید انرژی الکتریکی کارآمد و پایداری بلندمدت محیط‌زیستی نشان می‌دهد.

با ادامه همکاری بین گروه دیگ‌های بویلر تای‌یوان، دانشگاه تسینگ‌هوا و شرکای صنعتی، انتظار می‌رود این فناوری به سرعت به سمت پروژه‌های نمایشی و اجرای تجاری حرکت کند و فرصت‌های جدیدی را برای توسعه صنایع پاک‌تر، بهبود استفاده از منابع و تکامل آینده فناوری بستر سیال چرخشی در سراسر جهان ایجاد نماید.