高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水一體化技術(shù)
“微分潛水式”脫硫除塵技術(shù)(第五代)--一種用于各種煙氣、廢氣治理的高效低耗的渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水一體化技術(shù),經(jīng)環(huán)保部門實(shí)測(cè),僅用石灰作脫硫劑,脫硫效率可達(dá)99%、除塵效率可達(dá)99.8%,同時(shí)也有較好的脫氮效果,其技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平,原理新穎獨(dú)到,技術(shù)成熟完善。
技術(shù)特點(diǎn):
1、脫硫脫氮除塵脫水一體,效率更高,由于氣液兩相接觸特別充分,即使不加任何脫硫劑,其脫硫效率也可達(dá)到65%,完全可使二氧化硫排放濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);
2、投資省見效快易制造,制造成本更低;
3、用水量微小,鍋爐房三廢可充分利用,可以廢治污,省水省電省脫硫劑,運(yùn)行費(fèi)用更低(微乎其微);
4、無噴嘴無堵塞無須維護(hù),運(yùn)行安全可靠;
5、運(yùn)行阻力小約800pa,可調(diào)節(jié);
6、脫水效果特好,冬季運(yùn)行與夏季運(yùn)行一樣,煙囪出口不見白氣(水蒸氣)不見煙,好象停燒的煙囪一樣什么都看不見,所以,安裝在引風(fēng)機(jī)前后均可,引風(fēng)機(jī)壽命長(zhǎng);
7、適用玻璃鋼、高分子塑料、不銹鋼或鋼板涂防腐材料制造,耐腐蝕壽命長(zhǎng);
8、結(jié)構(gòu)緊湊占地省,操作簡(jiǎn)便,外型美觀;
9、適用于大、中、小各型鍋爐、各種化工廢氣脫硫脫氮除塵,更適用于火電廠鍋爐脫硫脫氮除塵、如用于電石爐和煉鋼爐比布袋除塵器更省錢更安全。
工作原理:
從鍋爐排出的含硫含塵煙氣進(jìn)入本綜合塔內(nèi)保持一定水位的堿性水中,先經(jīng)渦輪導(dǎo)波旋渦機(jī)構(gòu)和微分潛水機(jī)構(gòu)在水中旋渦碰撞然后微分細(xì)分潛游,迫使煙氣與水充分接觸充分反應(yīng)充分洗滌,氣液兩相接觸特別特別充分,接觸面積特別大,煙氣中的二氧化硫和灰塵及氮氧化物同時(shí)被水充分吸收,凈化后的煙氣上升至渦輪式脫水機(jī)構(gòu)高速離心旋轉(zhuǎn)甩干,徹底脫水后經(jīng)引風(fēng)機(jī)進(jìn)入煙囪排入大氣;脫水機(jī)構(gòu)脫出的水流入本綜合塔內(nèi)水中;灰塵沉入水下經(jīng)自控或手控蝶閥定時(shí)排出,對(duì)灰塵量較大的鍋爐,本綜合塔裝有隨時(shí)排灰水管閥可讓灰塵隨時(shí)排出,隨水流入淺小的灰水沉淀池,灰塵可方便的清出;沉淀后的清水流入清水池,如堿水池缺水而鍋爐房堿性廢水又補(bǔ)水不足時(shí)可從清水池自動(dòng)補(bǔ)水,再由微型潛水泵從堿水池抽回本裝備循環(huán)使用,無二次污染.
關(guān)于脫氮:根據(jù)氮氧化物的特性,要脫除煙氣中的氮氧化物也必須用堿性物質(zhì)作為脫氮?jiǎng),與脫硫所用的脫硫劑是同一物質(zhì)。因此,脫氮與脫硫就完全可以用同一臺(tái)設(shè)備,在脫硫的同時(shí)也實(shí)現(xiàn)脫氮。用同一臺(tái)設(shè)備既脫硫又脫氮,如果設(shè)備的結(jié)構(gòu)能使煙氣與堿性水充分接觸,脫硫效果較好,那么,脫氮效果自然也好,因?yàn)槊摰残枰獰煔馀c堿性水充分接觸。高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水裝備能讓煙氣與堿性水接觸的特別特別充分,脫硫效率可達(dá)99%,脫氮效率也完全可以達(dá)到95%以上。
創(chuàng)新性:
高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水裝備屬“微分潛水”式脫硫除塵技術(shù)的第五代產(chǎn)品,屬于創(chuàng)新型專利產(chǎn)品,其構(gòu)造原理與市場(chǎng)上常見的噴淋、噴霧、水膜、旋流板等普通濕式脫硫除塵技術(shù)截然不同。
普通濕式脫硫除塵技術(shù)產(chǎn)品普遍設(shè)置有噴嘴和較大功率的循環(huán)供水泵,除塵器內(nèi)為空筒,存不住水也存不住灰,噴嘴易堵塞,筒內(nèi)溫度高防腐難度大,氣液兩相接觸不充分,脫硫除塵效果差,好比人在大雨中跑100米衣服不一定濕透的道理一樣,何況高速煙氣還會(huì)沖散雨霧或水膜,煙氣可能根本粘不上水就排出去了,這是常見老式濕式脫硫除塵器效果差的主要原因。
高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水裝備的內(nèi)部沒有噴嘴,它完全靠導(dǎo)波旋渦機(jī)構(gòu)和微分潛水機(jī)構(gòu)迫使煙氣在裝備內(nèi)實(shí)現(xiàn)導(dǎo)波旋渦微分潛水與水充分接觸充分反應(yīng)充分洗滌,氣液兩相接觸特別特別充分,接觸面積特別特別大,因此脫硫除塵效率特別高,即使不加任何脫硫劑,其脫硫效率也可達(dá)到70%,完全可使二氧化硫排放濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),這是它內(nèi)部設(shè)置的導(dǎo)波旋渦和微分潛水機(jī)構(gòu)的構(gòu)造原理所決定的,好比人穿著衣服潛入水下半米再快速潛出衣服肯定會(huì)濕透的道理一樣。它無噴嘴,導(dǎo)波旋渦機(jī)構(gòu)和微分潛水機(jī)構(gòu)又總在與水充分接觸,氣流水流又在不斷高速流動(dòng),不存在堵塞問題,不需維護(hù)保養(yǎng),實(shí)踐證明也是如此,玻璃鋼制微分潛水除塵脫硫裝置經(jīng)過近10多年的運(yùn)行考驗(yàn),從未堵塞,從未維護(hù)保養(yǎng),現(xiàn)仍在正常運(yùn)行。因本裝備設(shè)置有水位自控報(bào)警裝置,又因鍋爐運(yùn)行時(shí)必須保證供水,只要司爐工有點(diǎn)責(zé)任心,按操作規(guī)程操作,運(yùn)行時(shí)保證工作水位,不超定時(shí)排灰,正常使用20年沒問題。
經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,鍋爐房三廢(廢水、煙塵、煤渣)都屬堿性,都是脫硫的好材料。由于本裝備用水量微小,通常只需補(bǔ)充一點(diǎn)蒸發(fā)掉的水,運(yùn)行時(shí)保持工作水位即可,一般鍋爐房排放的堿性廢水PH值為11左右,量足夠其用,用于本裝備脫硫可少投或不投脫硫劑,因此,它可使鍋爐房三廢變廢為寶充分得到利用;還因本裝備可讓灰塵在本裝備內(nèi)水中存留一定時(shí)間,故水中存留的灰塵能起到較好的脫硫效果;當(dāng)運(yùn)行一定時(shí)間脫硫水變?yōu)樗嵝孕柘蛲馀欧艜r(shí)可讓煤渣中和后再排出。若利用鍋爐房所排堿性廢水脫硫,只需配備一臺(tái)微型潛水泵,抽鍋爐房廢水給本裝備內(nèi)補(bǔ)水保持工作水位即可,不需配備大的動(dòng)力設(shè)備。由于本裝備的脫硫效率很高,并能充分利用鍋爐房三廢,即使不加任何脫硫劑,也完全可使二氧化硫排放濃度達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。因此本裝備可以實(shí)現(xiàn)以廢治污的目的,省水省電,省脫硫劑,運(yùn)行費(fèi)用微乎其微。
先進(jìn)性:
從技術(shù)特點(diǎn)和技術(shù)原理很容易看出本裝備所具有的先進(jìn)性。脫硫除塵脫水一體,效率更高,即使不加脫硫劑,清水運(yùn)行,脫硫效率可達(dá)70%,完全可使二氧化硫排放濃度達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。本裝備及前代產(chǎn)品僅用石灰為脫硫劑,經(jīng)環(huán)保部門測(cè)試:二氧化硫排放濃度由2414mg/m3脫降到了23mg/m3,脫硫效率為99%,除塵效率99.8%,而且脫水效果特別好,煙氣含濕量為5%,冬季運(yùn)行煙囪出口不見白氣不見煙,這么好的脫硫脫水除塵效果在國(guó)內(nèi)還不多見,其技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。
另外,它制造成本更低,省水、省電、省脫硫劑,運(yùn)行費(fèi)用更低,無噴嘴無堵塞,阻力小可調(diào)節(jié),也是它所具有的先進(jìn)性。
安裝方法:
濕式脫硫除塵器一般有兩種安裝方法,有安裝在引風(fēng)機(jī)之前的,也有安裝在引風(fēng)機(jī)之后的。如果濕式脫硫除塵器安裝在引風(fēng)機(jī)之前,則要求除塵器的除塵脫硫脫水效果都好才行,如果濕式脫硫除塵器的除塵脫硫脫水效果不好,煙氣中的灰塵將對(duì)引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生摩擦,煙氣帶水(酸堿性水)或冒濃濃的白氣(酸堿性水蒸氣)將對(duì)引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生腐蝕;若濕式脫硫除塵器安裝在引風(fēng)機(jī)之后,雖可避開腐蝕,但未經(jīng)處理的灰塵對(duì)引風(fēng)機(jī)磨損嚴(yán)重。本裝備除塵脫硫脫水效果都特別好,脫硫效率達(dá)99%,除塵效率達(dá)99.8%,煙氣含濕量微少,冬季運(yùn)行不見白氣(水蒸氣)不見煙,對(duì)引風(fēng)機(jī)既無摩擦也無腐蝕,因此,本裝備可安裝在引風(fēng)機(jī)之前也可安裝在引風(fēng)機(jī)之后,都可延長(zhǎng)引風(fēng)機(jī)的使用壽命。
經(jīng)濟(jì)效益分析:
1、前提
這里選擇35T/H鏈條爐排鍋爐一臺(tái)為例,煙氣量按平100000m3/h計(jì)算,耗煤量為5900kg/h,運(yùn)行時(shí)間一天24h,年運(yùn)行天數(shù)為365天,燃煤種類為煙煤,燃煤的含流量為2%。
2、二氧化硫生成量及濃度理論計(jì)算
(1)、二氧化硫生成量計(jì)算:
二氧化硫生成量=0.016×煤的含硫量×耗煤量=0.016×2×5900kg/h=188.8kg/h
那么,二氧化硫一年的生成量為:188.8×24×365=1653888kg/年
(2)、煙氣中二氧化硫的生成濃度計(jì)算:
(熱態(tài)下煙氣量100000m3/h換算成表態(tài)下煙氣量約為69930Nm3/h)
二氧化硫生成濃度=二氧化硫生成量÷煙氣量=188.8kg/h÷69930Nm3/h=0.0027kg/Nm3=2700mg/Nm3
3、運(yùn)行費(fèi)用估算
35T/H鍋爐選用“高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水裝備”后,可將鍋爐房廢水排入堿水池,選一臺(tái)約6KW的水泵抽堿水池的堿性廢水給本裝備供水即可,鍋爐房堿性廢水的PH約為11,若循環(huán)使用并保證PH為11,大約每小時(shí)需要向堿水池補(bǔ)充生石灰(脫硫劑)20kg,還需要選一臺(tái)4KW脫硫劑攪拌機(jī),開開停停,開時(shí)占1/4。那么,這里的運(yùn)行費(fèi)用只有水泵、脫硫劑攪拌機(jī)的耗電費(fèi)和需要補(bǔ)充生石灰的費(fèi)用。
(1)計(jì)算水泵耗電費(fèi)用:工業(yè)用電按每度電0.73元計(jì)算,一年的耗電費(fèi)為:
0.73元×6KW×24小時(shí)×365=39420=3.9萬元
(2)計(jì)算攪拌機(jī)一年的耗電費(fèi):
0.73元×4KW×24小時(shí)×365×1/4=6394.8=0.64萬元
(3)計(jì)算補(bǔ)充生石灰(脫硫劑)的費(fèi)用:
20kg/h×24×365=175200kg/年=175.2噸/年
通過調(diào)查,生石灰的價(jià)格每噸約80元,那么,一年需要補(bǔ)充生石灰的費(fèi)用為:
80×175.2=14000元/年=1.4萬元/年
4、一年的運(yùn)行費(fèi)用:
3.9+0.64+1.4=5.94萬元/年
4、二氧化硫減少排放量計(jì)算:
本裝備及前代產(chǎn)品已有接產(chǎn)廠家經(jīng)環(huán)保部門測(cè)試,僅用生石灰作脫硫劑,脫硫效率可達(dá)99%,二氧化硫排放濃度由2414mg/m3降到23mg/m3。這臺(tái)35T/H鍋爐安裝本裝備后脫硫效率可以按平均97%估算
1653888kg/年×97%=1604271kg/年
5、計(jì)算每kg二氧化硫的處理費(fèi)用:
59400元/年÷1604271kg/年=0.037元/kg=3.7分錢/kg
6、少交二氧化硫排污費(fèi)估算
(1)安裝脫硫裝備前應(yīng)繳納二氧化硫排污費(fèi):
經(jīng)前面計(jì)算,35T/H鍋爐一年的二氧化硫排放量為1653888kg,根據(jù)國(guó)家2004年7月1日開始執(zhí)行的《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》,二氧化硫的污染當(dāng)量征收標(biāo)準(zhǔn)為0.6元/kg(北京地區(qū)燃高硫煤的為1.2元/kg),二氧化硫的污染當(dāng)量值為0.95(kg),污染當(dāng)量數(shù)=該污染物的排放量÷該污染物的污染當(dāng)量值,排污費(fèi)征收額=污染當(dāng)量征收標(biāo)準(zhǔn)×污染當(dāng)量數(shù),那么,35T/H鍋爐沒安裝脫硫裝備前一年應(yīng)繳納二氧化硫排污費(fèi)為:
0.6×1653888/0.95=1044561元/年=104.5萬元/年
1.2×1653888/0.95=2089122元/年=208.9萬元/年(北京地區(qū))
(2)安裝高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水裝備后應(yīng)繳納二氧化硫排污費(fèi):
盡管本裝備經(jīng)環(huán)保部門測(cè)試脫硫效率可達(dá)99%,還不是100%,根據(jù)二氧化硫排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法規(guī)定,還應(yīng)繳納排放出的二氧化硫排污費(fèi)。這臺(tái)35T/H鍋爐安裝本裝備后如果平均脫硫效率按97%計(jì)算,還應(yīng)繳納排放出的平均3%的二氧化硫排污費(fèi)。因此,一年還應(yīng)繳納
0.6×1653888/0.95×3%=31336.8元=3.1萬元/年
1.2×1653888/0.95×3%=62673.6元=6.3萬元/年(北京地區(qū))
(3)少交二氧化硫排污費(fèi):
104.5-3.1=101.4萬元/年
208.9-6.3=202.6萬元/年(北京地區(qū))
這臺(tái)35T/H鍋爐安裝高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水裝備后每年則可少交二氧化硫排污費(fèi)101.4萬元(北京地區(qū)每年少交202.6萬元)。按照國(guó)家即將出臺(tái)的環(huán)保政策,二氧化硫排污費(fèi)將上升為2元/kg,那么這臺(tái)35T/H鍋爐一年可少交二氧化硫排污費(fèi):
2元×1604271kg/年=3208542元/年=320.8萬元
(按照2004年7月1日開始執(zhí)行的《排污費(fèi)征收標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》,氮氧化物排污費(fèi)已經(jīng)征收。因高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水裝備也有較好的脫氮效果,使用本裝備后每年還可少交氮氧化物排污費(fèi)上百萬元。)
5、經(jīng)濟(jì)效益
一臺(tái)35T/H鍋爐配備一臺(tái)高效低耗渦輪導(dǎo)波旋渦微分潛水除塵脫硫脫水裝備一次性投資約45萬元,一年的運(yùn)行費(fèi)用5.94萬元,每kg二氧化硫的處理費(fèi)用才3.7分錢。按照現(xiàn)行國(guó)家環(huán)保政策,每年則少交二氧化硫排污費(fèi)101.4萬元(北京地區(qū)202.6萬元),每年還可少交上百萬元的氮氧化物排污費(fèi)。按照國(guó)家即將出臺(tái)的環(huán)保政策,二氧化硫排污費(fèi)將上升為2元/kg,那么這臺(tái)35T/H鍋爐一年可少交二氧化硫排污費(fèi)320.8萬元。很劃算,并能改善大氣環(huán)境,經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、社會(huì)效益巨大。
如果將本裝備開發(fā)用于燃煤電廠鍋爐脫硫除塵,效益更加巨大。
近年國(guó)內(nèi)一些大的環(huán)保公司不惜重金盲目引進(jìn)國(guó)外脫硫?qū)@夹g(shù),工藝復(fù)雜,設(shè)備龐大,制造成本高昂,銷售價(jià)格貴得驚人,而且運(yùn)行費(fèi)用也高得驚人,比如,一個(gè)裝機(jī)容量60萬千瓦的中型火電廠,脫硫設(shè)備投資大約需要1.5億元,脫硫設(shè)備的年運(yùn)行費(fèi)用也在1000萬元以上,因此,許多火電廠以前寧肯交處罰費(fèi)也不愿意安裝和開啟脫硫設(shè)備。迫于國(guó)家環(huán)保政策的壓力,污染企業(yè)限期治理的臨近,所有燃煤鍋爐必須安裝脫硫裝備。新建火電廠不算,目前,僅已建成的火電廠脫硫市場(chǎng)存量約有350到400億元左右,再加上其它行業(yè)各種鍋爐也都需要安裝脫硫設(shè)備,脫硫市場(chǎng)總存量約1000億元以上。鑒于上述我國(guó)的環(huán),F(xiàn)狀和環(huán)保政策,專家預(yù)言:抓緊投資開發(fā)高效脫硫除塵一體化裝備,前景廣闊、市場(chǎng)龐大。如果我們同樣也搞一個(gè)裝機(jī)容量60萬千瓦的中型火電廠脫硫除塵,其裝備本身投資約3000萬元,比引進(jìn)國(guó)外技術(shù)設(shè)備1.5億元還便宜1.2億元,而我們的利潤(rùn)也是相當(dāng)可觀的;如用石灰作脫硫劑,運(yùn)行費(fèi)用一年大約需要115萬元,比引進(jìn)國(guó)外技術(shù)設(shè)備一年可節(jié)省885萬元;火電廠每年可少交排污費(fèi)2560萬元。
資料來源:寧海澤
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