深度脱硫除尘净化塔技术与装备
2022-03-23张永
项目名称:深度脱硫除尘净化塔技术与装备
项目编号:HJJS-2021-2-10
获奖等级:二等奖
完成单位:浙江菲达环保科技股份有限公司
完 成 人:张永、王少权、周超炯、王辉、黄志祥、吴永刚、周号、郭柳成、傅峡、周冰、李刚、蔡铁城、李文勇、詹王祥、边飞超
张永
浙江菲达环保科技股份有限公司环保技术部副总经理/高级工程师
获奖感言:
节能提效、降污减排是实现“双碳”目标的两大重要抓手。随着我国对生态环境问题的日益重视,SO2和粉尘已成为我国污染物排放控制的重要指标,但传统的治理技术设备存在投资高、能耗和物耗大的问题。此次研制的深度脱硫除尘净化塔技术与装备不仅实现了SO2的高效脱除和粉尘的深度净化,还具有投资低、改造工期短、场地占用少、物料损耗小等优点,拓宽了我国各行业超低排放治理方案的选择空间,开辟了“高环保标准+低排放=低投入+低能耗+低物耗”的高效绿色环保新局面,促进了行业整体技术进步。本项目成果在助力企业实现节能降耗、绿色可持续发展等方面发挥了重要作用,通过提供切实有效的低碳技术路线,为推动碳达峰、碳中和目标的实现贡献了技术力量。
◎ 项目总体研究思路
◎ 晋能离石大土河项目现场
项目简介
为实现超低排放,我国火电厂的环保系统配置较为复杂,普遍存在投资高、能耗和物耗大的问题,经济性和运行稳定性有待改进。此外,我国超低排放控制主体已延伸到非电行业,工业锅炉或炉窑多采用低热值煤等燃料,炉内工况复杂多变、烟气污染物浓度波动大,加大了实现超低排放的难度。提升减排效能、实现低成本的超低排放已成为我国大气污染防治从减排为主向减排与质量改善并重转变的迫切需求。为此,本项目开发出深度脱硫除尘净化塔,实现了二氧化硫(SO2)的高效脱除和粉尘的深度净化,为我国超低排放全面推广、持续改善大气环境质量提供了技术支撑。本项目的主要技术创新点如下:
(1)开发出双级分区喷淋技术。通过新型气液再分布器进行气液导流,使高低pH 值循环喷淋系统分区独立稳定运行,在深度脱除SO2的同时强化粉尘的协同脱除,提高脱硫剂的利用率和副产物石膏的质量。
(2)开发出错位浆液喷淋技术和壁流再分布技术。结合喷淋试验和CFD 数模,获得高效错位互补喷淋的喷嘴和喷淋管布置方式,优化上下喷淋层夹角β,实现上下层边缘喷淋薄弱区相互弥补,结合壁流再分布技术,解决烟气附壁效应,塔内液滴分布合理、均匀覆盖塔截面,在保证塔壁喷雾量前提下减少浆液流量,设计时可适当减小液气比,降低运行能耗。
(3)开发出烟气整流及增效组合技术。基于气液传质理论和粉尘捕集规律,研究文丘里棒条格栅层棒条间距、多孔板开孔参数对气流分布和持液层高度的影响,开发出烟气整流及增效组合技术增强气液传质效果,强化吸收SO2,提高粉尘碰撞去除率。
项目成果在常规烟气参数或低热值高硫煤烟气参数条件下,实现出口SO2浓度≤25mg/m3、粉尘浓度≤5mg/m3。项目获授权发明专利1 项、实用新型专利9 项,项目组起草完成行业标准(报批稿)3 项。经院士等专家组成的鉴定委员会鉴定,认为产品总体技术水平处于国际先进水平。
项目成果节能减排效果显著,已推广应用85 套,其中火电厂45 套,钢铁、电解铝、造纸等非电行业38 套,实现合同订单金额达24.65 亿元。近三年实现产品销售额13.83 亿元、利税6154.02 万元。产品符合我国燃煤机组、钢铁、电解铝等行业的节能减排改造需求,同时在工业炉窑、水泥等行业也有广泛的应用前景。