一、項(xiàng)目概況
國(guó)家推行的燃煤煙氣最終排放要求為50355(NOx為50mg/Nm3,SOx為50mg/Nm3,粉塵為5mg/Nm3),排放標(biāo)準(zhǔn)之高,要求當(dāng)前煙氣治理技術(shù)及裝備可靠、低耗、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。燃煤電站等工業(yè)鍋爐排放的燃煤煙氣(污染物)主流處理工藝為:鍋爐—煙氣脫硝—電除塵器(電袋復(fù)合除塵器)—濕法煙氣脫硫—煙囪,現(xiàn)有技術(shù)路線有效地去除了煙氣中的NOX、SO2及大部分的飛灰顆粒,但從現(xiàn)有工藝對(duì)PM2.5的脫除效果來(lái)看,還有諸多問(wèn)題。宿遷龍凈與宿遷學(xué)院機(jī)電學(xué)院針對(duì)省科技成果轉(zhuǎn)化的目標(biāo)產(chǎn)品(濕式電除塵器、MGGH、超聲波)進(jìn)行共同研究,形成了專利成果,特別對(duì)與機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、裝配及電氣集成自動(dòng)化的等方面,共同推動(dòng)了成果轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,對(duì)于目標(biāo)產(chǎn)品之外的,濕式電除塵器前端的脫硫和電袋復(fù)合除塵器提出改進(jìn)建議,形成專利成果,將污染物SO2、粉塵、SO3、汞等污染物在前端進(jìn)行處理,并隨粉煤灰落料,收集進(jìn)行統(tǒng)一固廢利用,達(dá)到國(guó)家規(guī)定的超凈排放,起到節(jié)能、環(huán)保綜合利用的目的,是對(duì)科技成果轉(zhuǎn)化及國(guó)家863課題的補(bǔ)充和完善,最終形成了集成式、耦合式的環(huán)保機(jī)電裝備,獲得2項(xiàng)發(fā)明和 5項(xiàng)實(shí)用新型。
二、科技創(chuàng)新
1.《直通式電袋復(fù)合除塵器》主要是超凈排放技術(shù)中的產(chǎn)物,當(dāng)前的粉塵濃度的排放標(biāo)準(zhǔn)為5mg/Nm3,前段第一級(jí)除塵器必須達(dá)到超凈排放。除塵器設(shè)有殼體、進(jìn)口喇叭、第一級(jí)電除塵裝置、 第二級(jí)電除塵裝置、濾袋過(guò)濾裝置、脈沖噴吹裝置、凈氣室、出口喇叭、供電保溫箱和灰斗;減少煙氣直進(jìn)直出的進(jìn)風(fēng)排風(fēng)氣流方式,使煙氣流速穩(wěn)定、順暢、平緩,煙氣流速控制在1~2m/s之間;除塵器頂部無(wú)匯風(fēng)煙箱,也無(wú)旁路煙箱,煙氣直接從凈氣室尾部進(jìn)入出口煙箱,各凈氣室的流量較均勻。本技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是取消旁路閥,增加設(shè)備的氣密性,并通過(guò)CFD模擬,對(duì)煙道進(jìn)行優(yōu)化,形成氣流均勻、阻力小、摩擦損耗小、壽命長(zhǎng),可大大降低能耗,并保證產(chǎn)品的最終達(dá)標(biāo)排放。
2.《用于大氣凈化的氣流循環(huán)型脫硫裝置》主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn):采用原煙輸入管將原煙從下向上輸送,采用堿液噴灑頭將堿液從上向下噴灑,使得原煙和堿液逆向輸送,最大程度地增加原煙與堿液的接觸時(shí)間和接觸面積,提高脫硫的效率;采用循環(huán)管將原煙再次循環(huán)輸送進(jìn)行多次反復(fù)反應(yīng),極大降低含硫率;采用波浪形或鋸齒形的若干脫硫板依次水平設(shè)置在反應(yīng)釜的內(nèi)部,脫硫板可吸收堿液,對(duì)經(jīng)過(guò)的原煙進(jìn)行過(guò)濾反應(yīng),大大提高了脫硫的效果和徹底性。本技術(shù)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是優(yōu)化了原煙氣和漿液的接觸面積和時(shí)間,充分提高脫硫效率,大大降低能耗和用戶投資成本;
3.《濕式電除塵器》主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)為:在進(jìn)口增設(shè)均流裝置讓煙氣均勻在濕式電除塵器的電場(chǎng)中流動(dòng),提高收塵效率;優(yōu)化均流裝置,可以收集煙氣中的部分粉塵,絕大部分的粉塵等在電場(chǎng)中電離荷電收集,部分未被電場(chǎng)捕集而流向后級(jí)除霧裝置的荷電粉塵等被接地的除霧器靜電捕集;在出口處設(shè)置多層針對(duì)不同液滴顆粒粒徑的除霧器,可以分別對(duì)不同顆粒直徑霧滴進(jìn)行分層捕集,實(shí)現(xiàn)超凈排放。本技術(shù)主要通過(guò)CFD計(jì)算機(jī)流場(chǎng)模擬與實(shí)物實(shí)驗(yàn)裝置相結(jié)合,攻克進(jìn)口均流裝置的設(shè)計(jì)難題;通過(guò)實(shí)物實(shí)驗(yàn)確定噴淋系統(tǒng)的噴頭的分布以及高度問(wèn)題;通過(guò)不同除霧器的選配完成對(duì)不同液滴粒徑的模擬收集過(guò)程。
三、應(yīng)用效益
當(dāng)前全國(guó)累計(jì)建成運(yùn)行的鍋爐有55萬(wàn)臺(tái),其中82%為燃煤鍋爐;燃煤電站脫硫設(shè)施超過(guò)6億千瓦,火電脫硫機(jī)組裝機(jī)容量比例達(dá)到87.6%。因此,當(dāng)前的PM2.5超低排放高效集成耦合裝置技術(shù)和裝備將有較大市場(chǎng)。
由直通式電袋復(fù)合除塵器(超凈)、濕式電除塵器和一種用于大氣凈化的氣流循環(huán)型脫硫裝置系統(tǒng)組成的燃煤煙氣治理高效集成耦合裝備能突出解決現(xiàn)有的濕式電除塵技術(shù)的難題,實(shí)現(xiàn)PM2.5細(xì)微顆粒的超凈排放。
2016年度,新增銷售收入為8000萬(wàn)元,利潤(rùn)率為8%,新增利潤(rùn)為640萬(wàn)元,銷項(xiàng)稅稅率按照17%考慮,銷項(xiàng)稅額為920萬(wàn)元,其中有6000萬(wàn)為進(jìn)項(xiàng)稅額,進(jìn)項(xiàng)稅為690萬(wàn)元,新增稅收為290萬(wàn)元。
完成單位:宿遷龍凈環(huán)保科技有限公司、宿遷學(xué)院
完 成 人:吳培亭、臧 勇、唐友亮、楊梓平、鄭奎照