一块石头

■ 本报通讯员 韩伟超

党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》指出，支持企业用数智技术、绿色技术改造提升传统产业。作为国家能源集团科技环保专业化服务单位，科环山东能源加快突破引领行业发展的原创性、前沿性技术，近日顺利完成自主研发的“脱硫石膏钙硫资源化循环利用及协同矿化二氧化碳技术”工程验证项目工艺包开发及初步设计。一场“保护石灰岩矿山+打造火电厂碳谷”的绿色革命悄然拉开序幕。

如何循环复用？打通脱硫石膏“任督二脉”

由于石灰石价格便宜且易于运输与保存，自20世纪80年代以来，已经成为燃煤电厂普遍使用的脱硫剂。它在对二氧化硫吸收过程中转化为脱硫石膏。相关数据显示，我国2023年产出的脱硫石膏已超过1亿吨。然而，作为大宗工业固废，脱硫石膏堆放、消纳问题突出。

“东部地区脱硫石膏外售价格已从每吨几十元跌到几块钱了。”“我们西北地区不仅卖不出，还要按吨支付五六十元处置费呢！”在该技术前期调研阶段，许多火电厂负责人不约而同道出了这样的愁闷。不仅如此，石灰岩作为一种非可再生资源，如果过度开采或不合理开采，还会导致植被破坏、水土流失及滑坡泥石流等灾害，采挖爆破过程中还会造成严重的粉尘、噪声污染。

科环山东能源的研发团队敏锐发现了这一行业之痛，以“变痛为通”的颠覆性创新思路开展核心技术攻关，打通脱硫石膏循环复用的“任督二脉”。

“这项技术的颠覆性在于，能够实现电厂石灰石脱硫剂的循环利用，很好地解决脱硫石膏大宗固废处置和资源化利用难题。”该技术研发负责人信心满满地介绍。信心，来源于“一站式、两件宝”的研发思路，即在同一个反应设备中把脱硫石膏、二氧化碳等脱硫副产品与相关反应剂按一定比例、一定工艺混合，使脱硫石膏在常温常压下就能发生复分解反应，再通过大量参数计算，采用最适合的分离结晶等技术，制备出碳酸钙和硫酸铵两件“宝贝”，其中碳酸钙纯度达到90%以上，完全满足脱硫需要，重返脱硫塔，轻车熟路干起脱硫的“老本行”，电厂也基本不用新采购石灰石。根据目前国内脱硫石膏年产量测算，该技术每年能减少近1亿吨石灰岩开采量。而硫酸铵含有丰富的氮硫元素，作为化肥原料销路宽广，市场售价每吨能达到1400多元。

一头连着保护绿水青山，一头连着大宗固废处置，一手抓牢构建绿色低碳循环经济体系的落实，一手破解火电厂因买石灰卖石膏遇到的“瓶颈”，科环山东能源以科技创新担当起畅通绿色循环的“枢纽”。

相当于23个塞罕坝林场一年固碳量

众所周知，二氧化碳是大气温室气体主要构成之一。而发电行业作为“排碳大户”，一直是我国碳排放控制的重点领域，也是首个纳入全国碳市场的行业。在火电厂达标排放的烟气里，约12%都是二氧化碳。数据显示，目前，我国火电装机已超过14亿千瓦，每年的碳排放总量巨大。

正是从解决以上问题来考虑，科环山东能源研发的这项脱硫石膏价值资源化新技术，巧妙地在脱硫石膏复分解制取碳酸钙过程中找到锅炉“通个气”，用来捕集利用烟气中的二氧化碳。“石膏资源化循环利用，协同降碳，主打的就是一个协同增效。”研发工程师刘泽阳自豪地说道。

所谓协同增效，就是该技术运用同一套工艺设备，每处理1吨脱硫石膏还能吸收矿化200千克以上的二氧化碳。相比传统技术路线，该技术把捕集与利用两个环节合二为一，既避免了附带成本和次生污染问题，又能实现高效连续生产。以一台1000兆瓦超超临界燃煤发电机组为例，每年可吸收矿化二氧化碳约1万吨，单是碳交易这一项创效就达70万元。除了经济效益，其生态效益、社会效益更为明显，实现了“以废治废”。“我们还做过一个大胆测算，如果全国脱硫石膏都用上这个技术，每年能固碳减碳2000多万吨，相当于23个塞罕坝林场一年的固碳量。”该技术研发工程师表示。

作为一项具有颠覆性的绿色科技创新成果，该技术本身特别强调实施过程中的绿色属性，通过促动释放脱硫石膏里的间隙水和结晶水，该技术实现了全工艺流程无需外接水源、无其他污染物产生。“自始至终都是绿色环保的，也是这项技术的一个‘彩蛋’吧。”研发工程师高俨说。

“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间。”《石灰吟》中，诗人借石灰石的开采过程，表达了以造福天下为己任、砥砺前行的担当和志向。如今，有了“脱硫石膏资源化利用协同矿化二氧化碳技术”这样的新质生产力，宝贵的石灰石资源再也不用“粉身碎骨”了。放眼望去，一大批像科环山东能源这样的企业，正用科技创新力量推动着“无废集团”建设，推动着发展方式的绿色转型，守护着祖国壮美的绿水青山。