新型“微分潜水”式脱硫除尘脱水一体化技术

随着国家环保政策的压力逐渐加大,污染企业限期治理逐渐逼近,所有燃煤锅炉都必须安装脱硫装备。这样,寻求脱硫除尘效率更高、能耗更低的脱硫除尘一体化技术装备来满足市场需要就变得更加迫切。本文介绍的新型“微分潜水”脱硫除尘脱水一体化技术,效率高、能耗低,具有一定的市场推广价值。

目前,我国二氧化硫排放量居世界前列,主要涉及火电、钢铁、有色冶金、化工、焦炭等行业,造成50%以上的城市出现酸雨。国家统计局数据显示,2006年我国二氧化硫排放总量为2594万吨,同比增长1.8%。二氧化硫减排指标不降反升,我国减排形势十分严峻。
据权威机构对脱硫除尘市场分析统计,目前全国绝大多数已建的火电厂锅炉、工业锅炉、采暖锅炉和工业窑炉大都没有配备脱硫装备。由于国家和一些地方新的《锅炉大气污染物排放标准》的出台,要求锅炉必须安装脱硫装备,要求效率更高并且脱硫除尘一体化,即使原来装有技术落后的效果差的脱硫除尘装置也将由达标变为不达标,也必须更换为技术先进的高效的脱硫除尘一体化装置。
这样,寻求脱硫除尘效率更高、能耗更低的脱硫除尘一体化技术装备就变得更加迫切。
记者从河北省河间市环保研究所了解到,该所所长、高级工程师宁海泽历经16年的潜心研究,发明了“高效低耗涡轮导波旋涡微分潜水除尘脱硫脱水一体化装备”,该装备为宁海泽发明的“微分潜水”式脱硫除尘技术的第五代产品,于2006年8月获得了国家专利。经环保部门实测,仅用石灰作脱硫剂,该装备脱硫效率可达99%、除尘效率可达99.8%,同时也有较好的脱氮效果,其技术指标已经达到国际先进水平。
该技术具有创新性
据了解,该新型微分潜水除尘脱硫脱水一体化装备的构造原理与市场上常见的喷淋、喷雾、水膜、旋流板等普通湿式脱硫除尘技术截然不同,其原理新颖独树一帜,属于创新型专利产品。
普通湿式脱硫除尘技术产品普遍设置有喷嘴和较大功率的循环供水泵,除尘器内为空筒,存不住水也存不住灰,喷嘴易堵塞,筒内温度高防腐难度大,气液两相接触不充分,脱硫除尘效果比较差。好比人在大雨中跑100米衣服不一定湿透的道理一样,何况高速烟气还会冲散雨雾或水膜,烟气可能根本粘不上水就排出去了,这是常见老式湿式脱硫除尘器效果差的主要原因。
该装备的内部没有喷嘴,它完全靠导波旋涡机构和微分潜水机构迫使烟气在装备内实现导波旋涡微分潜水与水充分接触、反应、洗涤,气液两相接触特别充分,接触面积特别大,因此脱硫除尘效率比较高,好比人穿衣仅潜水一米衣服必然湿透的道理一样。使用该装备即使不加任何脱硫剂,其脱硫效率也可达到70%,完全可使二氧化硫排放浓度达到国家标准,这在普通的湿式脱硫除尘技术产品是办不到的。根据氮氧化物的特性,要脱除烟气中的氮氧化物也必须用碱性物质作为脱氮剂,与脱硫所用的脱硫剂是同一物质。因此,脱氮与脱硫就完全可以用同一台设备,在脱硫的同时也实现脱氮。如果设备的结构能使烟气与碱性水充分接触,脱硫效果较好,那么,用同一台设备脱氮效果自然也好,因为脱氮也需要烟气与碱性水充分接触。经测定,该设备脱硫效率可达99%,脱氮效率也完全可以达到95%以上。
同时,该设备内部没有喷嘴,涡轮导波旋涡机构和微分潜水机构又总在与水充分接触,气流水流又在不断高速流动,因而不存在堵塞问题,也无需维护保养,实践证明也是如此。还有就是,该装备可以实现以废治污的目的。经科学实验证明,锅炉房三废(废水、烟尘、煤渣)都属碱性,都是脱硫的好材料。该装备可让灰尘在装备内水中存留一定时间,水中存留的灰尘能起到较好的脱硫效果;同时,运行一定时间后,脱硫水变为酸性需向外排放时,可让煤渣中和后再排出。若利用锅炉房所排碱性废水脱硫,只需配备一台微型潜水泵,抽取锅炉房废水给装备内补水保持工作水位即可,不需配备大的动力设备。这样,就可使锅炉房三废变废为宝充分得到利用,省水省电、省脱硫剂、运行费用也微乎其微。
据宁海泽介绍,该设备脱硫除尘脱水一体化,效率更高,即使不加脱硫剂,清水运行,脱硫效率也可达70%,二氧化硫排放浓度完全可以达到国家排放标准,这在普通湿式脱硫除尘技术产品是不可能的。该装备仅用石灰为脱硫剂,经环保部门测试:二氧化硫排放浓度由2414mg/m3脱降到了23mg/m3 ,脱硫效率为99%,除尘效率为99.8%,而且脱水效果特别好,烟气含湿量为5%,冬季运行烟囱出口不见白气也不见烟,其技术指标已经达到世界先进水平。此外,该设备制造成本低,无喷嘴无堵塞,阻力小可调节,这也是它的创新性所在。
该技术具有良好的经济效益
宁海泽说,如果以35T/H链条炉排锅炉一台为例,选用该装备后,可将锅炉房废水排入碱水池,选一台约6KW的水泵抽碱水池的碱性废水给该装备供水即可,锅炉房碱性废水的PH约为11,若循环使用并保证PH为11,大约每小时需要向碱水池补充生石灰(脱硫剂)20kg,还需要选一台4KW脱硫剂搅拌机,开开停停,开时约占1/4。那么,这里的运行费用只有水泵、脱硫剂搅拌机的耗电费和需要补充生石灰的费用。据测算,一年的运行费用只需5.94万元,二氧化硫的处理费用仅需0.037元/kg。
根据国家2004年7月1日开始执行的《排污费征收标准管理办法》,二氧化硫的污染当量征收标准为0.6元/kg(北京地区燃高硫煤的为1.2元/kg),二氧化硫的污染当量值为0.95(kg),污染当量数=该污染物的排放量÷该污染物的污染当量值,排污费征收额=污染当量征收标准×污染当量数,那么,安装脱硫装备前应缴纳的二氧化硫排污费为104.5万元/年(北京地区为208.9万元/年),安装该装备后应缴纳的二氧化硫排污费为3.1万元/年(北京地区为6.3万元/年),即可少交二氧化硫排污费101.4万元/年(北京地区为202.6万元/年),同时,每年可少交上百万元的烟尘排污费。除此之外,每年还可少交上百万元的氮氧化物排污费。
如果按照国家即将出台的环保政策,二氧化硫排污费将上升为2元/kg,那么这台35T/H锅炉一年可少交二氧化硫排污费320.8万元。
因而,该技术设备不仅能改善大气环境,而且具有良好的经济效益和社会效益,如果将该装备开发用于燃煤电厂锅炉脱硫除尘,其经济效益、环境效益、社会效益将更加巨大。
该技术具有现实的推广价值
我国是产煤燃煤大国,且多燃用高硫、高灰分煤炭,因此众多锅炉、窑炉、冶炼炉向大气排放大量的二氧化硫、氮氧化物和灰尘,致使我国大部分城乡的大气环境遭受了严重的污染。
随着二氧化硫、氮氧化物和灰尘对环境污染的加剧,我国的二氧化硫减排工作已经成为各级政府的头等大事。国家发展和改革委员会3月27日公布了《现有燃煤电厂二氧化硫治理“十一五”规划》,提出到2010年,现有燃煤电厂二氧化硫排放总量要比2005年下降61.4%。
另据报道,近年来国内一些大的环保公司不惜重金盲目引进国外脱硫技术,引进的这些技术工艺复杂、设备庞大、销售价格贵得惊人,而且运行费用也很高。比如,一个装机容量60万千瓦的中型火电厂,脱硫设备投资大约需要1.5亿元,脱硫设备的年运行费用在1000万元以上,因此,有很多火电厂宁肯交处罚费也不愿意安装和开启脱硫设备。
随着国家环保政策的压力,污染企业限期治理逐渐逼近,所有燃煤锅炉都必须安装脱硫装备。新建火电厂不算,目前,仅已建成的火电厂脱硫市场存量就有350亿元到400亿元左右,再加上其它行业各种锅炉也都需要安装脱硫设备,脱硫市场总存量约为1000亿元以上。
鉴于上述我国的环保现状和环保政策,有专家预言,高效脱硫除尘一体化装备前景广阔、市场庞大。
“高效低耗涡轮导波旋涡微分潜水除尘脱硫脱水一体化装备”适合我国的国情,它将以脱硫除尘脱水效率高、制造成本更低、运行费用更低、无喷嘴无堵塞,运行安全、操作简便、外形美观而倍受用户欢迎。该技术装备的推广应用,符合当前我国二氧化硫减排的现实需要。

 

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