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大气污染防治处理

2020-03-01

一、湿式除尘技术国内领先

1.中国第一台麻石水膜除尘器由我公司除尘器厂(原望城水利麻石厂)制造

我国建国初期,国内工业基础十分薄弱,从“大炼钢铁”开始了国内的工业化进程,当时国内的除尘器基本就是简单的水浴除尘和重力除尘,最好的还是仿照国外技术生产的旋风除尘器,到了上世纪五六十年代,除尘的压力就大了。

1969年,湖南衡阳电厂的设计任务由湖南省电力设计院承担,当时的湖南电力设计院希望将原来的旋风除尘器进行改进,当时计划增加水喷淋,但当时最好的防腐材料就是十分昂贵的不锈钢,即使不计成本采用不锈钢,不锈钢还是无法抵御电厂烟气湿式除尘中的腐蚀和磨损,为此,湖南电力设计院联系了当时的我公司除尘器厂,希望利用长沙最好的麻石材料,经我公司除尘器厂技术人员的努力,在多次调整设计的前提下,生产出了中国第一台麻石水膜除尘器,1961年正式投产,麻石水膜除尘器以优异的耐腐蚀性能和90%的除尘效率,在全国引起轰动,并迅速在全国推广。到1990年,全国就生产了数十万台,生产厂也开始遍布全国(当时无专利保护的概念)。

到2000年,我公司除尘器厂在全国承建了数以千计的麻石水膜除尘器,其中典型的有:内蒙古通辽电厂、唐山陡河电厂、邯郸电厂、合山电厂、安阳电厂、亚运村供热厂等等。

1989年投产的北京亚运村9台35吨/时锅炉除尘器除尘效率达到97%,是当时国内除尘效率最高的除尘器,到1999年一控双达标期间,我公司承担了广西梧州十五台沸腾锅炉除尘器改造任务,其中,梧州制药集团中药厂沸腾锅炉除尘器除尘效率达到99.3%,再次刷新湿式除尘器除尘效率的国内最高记录。

在数十年的湿式除尘器制造过程中,公司积累了十分丰富的经验,我公司制造的湿式除尘器除尘效率最高达到99.3%,阻力仅仅1200Pa,使用寿命远超静电除尘器和布袋除尘器,运行费用远低于静电除尘器和布袋除尘器,湿式除尘器的技术核心是烟气脱水,在无数次的技术改进后,我公司的湿式除尘器后部安装引风机能完全正常运行,无带水抖动等现象,在脱水技术上,我公司稳居国内同类企业产品前列。

二、无有效脱硫技术发展成瓶颈

1、无核心脱硫技术之痛

1990年起,国家环保在烟气除尘的基础上开始要求进行烟气脱硫,当时,国内所有的脱硫企业都是在除尘设备的基础上进行改进,如利用重力除尘器加喷淋形成的冲击式脱硫除尘器,在麻石水膜除尘器基础上增加喷淋形成的麻石脱硫除尘器,在化工穿孔板洗涤器基础上加喘球(塑料球)形成的喘球塔脱硫除尘器等。我公司也利用自有湿式除尘技术优势,推出了麻石脱硫除尘器,在洗涤效率、脱水、塔体结构等方面,具有优势。但脱硫需要采用脱硫剂,当时都是采用石灰,因为石灰脱硫存在结垢问题,所有的脱硫除尘器都存在容易结垢等问题,我们也不例外,制约了规模发展。从1990年到1997年,因为石灰结垢,导致我公司的发展和其他企业一样,举步维艰。

1997年,国家大力支持环保设备企业,双碱法脱硫工艺开始成为国内的重点技术,国内几家采用双碱法脱硫工艺的企业得到国家资金的扶持,国内的脱硫除尘设备普遍采用该工艺,我公司也开始采用双碱法工艺,但在实际项目中,双碱法脱硫工艺暴露出很多无法克服的问题1)双碱法脱硫工艺的理论基础是实验室内工艺,实际脱硫中,不管是锅炉还是窑炉,烟气中含大量的二氧化碳,远远超过二氧化硫的量,烧碱水溶液在喷淋洗涤时,第一反应中碳酸钠的量远远超过硫酸钠(含亚硫酸钠)的量,虽然碳酸钠可以再次与二氧化硫反应,但二氧化硫的量比较有限,加上洗涤设备的洗涤效率不高,大量的碳酸钠进入置换系统后能置换的置换产生碳酸钙,导致采用大量的脱硫剂脱除二氧化碳,成本很高。在置换系统中,亚硫酸钠可以与石灰进行置换,但硫酸钠因为溶度积原因,无法与石灰进行置换,导致大量的烧碱一次性使用,无法按设计的循环使用,导致成本更高。经过多次的项目实践,我公司停止了使用双碱法工艺。

2、技术公关

停止采用双碱法工艺后,我公司开始着手采用石灰作为脱硫剂的工艺改进,经过数百次实验研究,在公司麻石除尘器的基础上,大量增加喷淋系统,利用公司先进的脱水技术,采用多级分离的原理进行改进,逐步采取低钙溶液喷淋洗涤,在学习国外技术-石灰石石膏法工艺设备原理的基础上更大胆的采用中性水进行洗涤,在塔外采用石灰进行中和,与长沙环保学院环境工程系合作,逐步采取措施,去除循环水中含钙量,形成了自有技术-中性吸收中和脱硫工艺,2008年,我公司承接汕头电力发展股份有限公司汕头电厂脱硫项目,在项使用了该技术,项目十分成功,该项目获得广东省环保示范性项目的荣誉。

三、国内最新脱硫除尘发明专利技术获批

2010年,我公司开始申报工艺发明专利和配套设备实用新型专利,并先后获得批复。

四、我公司中性吸收中和法工艺设备核心技术:

1、循环水中含钙低,并拥有去除钙离子的核心技术

2、采用多种防钙沉积、去除钙沉积的核心技术

3、采用先进的溶解度控制技术,实行多级洗涤,控制单级效率

4、采用自有的高效雾化技术,雾化效率比同类型产品高3被以上

5、采用自有的气、雾混合技术,提高洗涤效率

6、拥有国际先进的脱水技术,完全分离PM1.0粒径的粉尘和水雾

五、以自有锅炉脱硫除尘技术为基础,针对不同行业设备的开发出更多新的技术

1、砖厂隧道窑烟气脱硫除尘技术(WPC/1系列脱硫除尘器 )

1)我们制造了中国第一台达到砖瓦工业大气污染物排放标准(GB 29620-2013).国家标准的隧道窑脱硫除尘器

2012年,广西桂林灵川县环保局谭立贵局长与我公司负责人提出希望我公司利用我们脱硫除尘的技术优势解决砖厂脱硫除尘问题。

2012年9月,我公司与灵川县新兴砖厂签订隧道窑脱硫除尘合同,合同约定:1、业主安装引风机。2、我公司配套脱硫除尘器。3、脱硫除尘器处理后烟气达到工业窑炉大气污染物排放标准.pdf,工业炉窑大气污染物排放标准 GB 9078-1996中的排放标准(当时无砖瓦行业的排放标准)。

2012年底,我公司完成设备制造安装调试。

验收监测

2013年10月,灵川县环保监测站受灵川县环保局委托,对该项目进行验收监测验收。

新兴砖厂隧道窑烟气脱硫除尘项目,设计采用WPC-2-1型脱硫除尘设备,脱硫效率98.2%  ,除尘效93 %,运行稳定,成本低。

2)我公司桂林市临桂建西页岩砖厂脱硫除尘试点项目2019年完成验收调试

项目于2018年底投产,2019年5月验收,2019年9月31日,在彭副市长主持的桂林市全市煤矸石砖厂污染治理现场会上,就该项目情况进行了重点介绍。

2、冶炼企业可循环脱硫工艺——WPC/2系列脱硫除尘器 

特性:

※耐高温内筒;冶炼企业烟气温度较高,部分冶炼厂烟气温度达到300℃,WPC/2系列脱硫除尘器配套耐高温内筒,设计使用寿命10年。

※可循环工艺;以我公司承建的高冰镍冶炼项目为例,该项目在冶炼过程中需添加石膏,产生硫化镍,然后脱除硫形成高冰镍产品,我公司设计采用中性吸收中和脱硫工艺,配套WPC/2型脱硫除尘器,脱硫产物石膏作为原料,达到循环利用的目的。

国内有锌冶炼企业曾今采用氧化锌为脱硫剂,脱硫后产生的硫酸锌加入硫酸锌生产线,因采用塔内反应方式,硫酸锌结垢板结,导致脱硫系统无法使用,只能改用其他脱硫剂。如果采用中性吸收中和脱硫工艺,塔外反应,可以避免硫酸锌结垢的难题。

冶炼企业有大量副产物,如低含量的锰渣、锌渣、铁渣等,可以采用中性吸收中和脱硫工艺,采用这些副产物进行塔外反应,然后回收利用,不但可以降低脱硫成本,还可以产生附加价值。

 3、玻璃厂玻璃熔炉系列一体化脱硫除尘工艺——WPC/3型系列脱硫除尘器 

玻璃厂熔炉烟气温度高,同时含有一种特殊的腐蚀性气体,这种腐蚀性气体与水反应形成腐蚀性极强的酸,几乎与所有物质反应,这种腐蚀性气体的含量甚至超过二氧化硫的含量,导致很多脱硫除尘器无法使用。同时,玻璃厂生产过程中间歇性的需要进行置换,产生大量微细颗粒、氮氧化物,冒黄烟,脱硫除尘难度大。

特性

※耐高温防腐内筒;因为玻璃厂熔炉烟气温度高,同时含特殊的腐蚀性气体,WPC/3型系列脱硫除尘器采用航空航天技术,使用特殊材料制作的内筒,耐高温500℃以上,在设定的试用期内能有效抵御任何物质的腐蚀。

※脱硫除尘效率高;因为含特殊腐蚀性气体,且稳定高,增加了脱硫的难度,WPC/3型系列脱硫除尘器配套分体式喉管文氏管、螺旋洗涤器、SP洗涤组件等,形成多级洗涤与多级分离格局,脱硫效率可达98%,除尘效率可达99%。

※运行费用低;因为烟气含特殊腐蚀性气体,如果采用烧碱或纯碱,会造成除二氧化碳竞争性反应的消耗外的新的消耗,烧碱使用量更高,WPC/4型系列脱硫除尘器采用石灰为脱硫剂,避免了二氧化碳的消耗,同时也以低廉的石灰代替了高价的烧碱、纯碱,运行费用更低。

4、VOC有机废气、粉尘综合处理工艺 —— T-WPC系列综合洗涤器 

塑料、沥青熔化会产生多种有害的有机废气,甚至致癌物,这些物质如果采用除尘器除尘,回收的塑料、沥青微粒在水中难以处理,同时,含大量有害物质的气体只能采用活性炭吸附的方式去除,但活性炭吸附后再生出的有害物质也极难无害化处理。

塑料、沥青废气、粉尘综合处理工艺特性

※采用焚烧的方式;将需要处理的废气收集后进入焚烧炉焚烧,,然后在后部配套T-WPC系列综合洗涤器除尘的方式,效果好,成本低。

超低浓度的VOC有机废气可以T-WPC系列综合洗涤器,后部可以配套活性炭深化处理。

5、化肥厂以废制废综合处理工艺——WPC/5型系列脱硫除尘器 

化肥企业需配套锅炉,生产系统一般用水量大,部分企业存在大量外排水,即使不外排,也配套大面积的循环水池,外排水或循环水中含极低浓度的氨,部分企业采用添加氨的形式脱硫,产生的硫酸铵作为肥料,但煤炭的燃烧烟气中含大量的重金属、有毒物质,脱硫产物硫酸铵用于肥料极易造成大面积的农作物重金属超标,如果采用其他脱硫剂,又增加运行成本。

WPC/5型系列脱硫除尘器特性:

※以废制废;因为化肥企业有大量的外排水或循环水,水中含极低浓度的氨,因为水量大,外排水或循环水中的氨完全可以中和烟气中的二氧化硫,不需另外增加脱硫剂,同时不增加外排水或循环水中的氨的含量。

※多级洗涤;因为外排水或循环水含氨浓度极低,且不可能使用过大水量脱硫除尘,一般的脱硫除尘器难以有效去除烟气中的二氧化硫,WPC/5型系列脱硫除尘器配套多级高效洗涤组件,使用较大水量吸收烟气中的二氧化硫,然后与大量外排水或循环水混合,达到去除二氧化硫的目的。

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