濕式電除塵能否當(dāng)好環(huán)保守門員?
WBE型濕式電除塵系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用先進(jìn)的灰水分離裝置,實(shí)現(xiàn)灰水的高效分離和循環(huán)利用,在最大化節(jié)約用水的同時(shí),結(jié)合濕法脫硫平衡水的綜合利用,實(shí)現(xiàn)濕式電除塵器系統(tǒng)污水零排放,解決了濕式除塵器耗水問題。
◆本報(bào)記者徐衛(wèi)星
福建龍凈環(huán)保股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱龍凈環(huán)保)“WBE型濕式電除塵系統(tǒng)”近日通過工信部組織的科技成果鑒定。
據(jù)龍凈環(huán)保的機(jī)械總工程師林國(guó)鑫介紹,WBE型濕式電除塵系統(tǒng)主要應(yīng)用于燃煤電廠濕法脫硫后煙氣的終端治理,可對(duì)濕法脫硫無法收集的酸霧、微細(xì)顆粒物、重金屬汞等進(jìn)行超高效捕集,實(shí)現(xiàn)煙塵超低排放。
由清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程研究院院長(zhǎng)郝吉明院士任組長(zhǎng)、共計(jì)11位業(yè)內(nèi)專家組成的鑒定委員會(huì)在聽取了企業(yè)研制及技術(shù)報(bào)告、測(cè)試報(bào)告、用戶報(bào)告,以及進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)考察、質(zhì)詢討論后,形成鑒定意見。一致認(rèn)為:成果擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),為國(guó)內(nèi)首創(chuàng),總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,其中緊湊型復(fù)式結(jié)構(gòu)技術(shù)、整體式上翹型鋸齒陰極線及其免焊接快速脹接技術(shù)、高效全自動(dòng)灰水分離技術(shù)、陽極板隔排交叉間歇噴淋技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
濕式電除塵器系統(tǒng)能否少耗水?
開發(fā)應(yīng)用灰水分離裝置,實(shí)現(xiàn)灰水高效分離和循環(huán)利用,解決了濕式除塵器耗水問題;WBE型濕式電除塵系統(tǒng)整機(jī)價(jià)格相比國(guó)外同類產(chǎn)品降低20%以上
在技術(shù)鑒定的現(xiàn)場(chǎng)考察環(huán)節(jié),鑒定組成員、環(huán)境保護(hù)部環(huán)境工程評(píng)估中心常聘專家陳瑾對(duì)龍凈環(huán)保WBE型濕式電除塵系統(tǒng)緊湊型復(fù)式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)記憶猶新。“與常規(guī)的布置和形狀都有所區(qū)別,從整體美觀和布局上都非常好,而且占地面積小,有效解決了已建電廠改造空間布局不足的問題。”
除了結(jié)構(gòu)更加緊密小巧之外,圍繞系統(tǒng)開發(fā)的多項(xiàng)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)也有望突破目前制約濕式電除塵器推廣的瓶頸。
陳瑾在環(huán)評(píng)審查中發(fā)現(xiàn),火電廠清潔生產(chǎn)指標(biāo)當(dāng)中最不容易達(dá)到的是耗水指標(biāo)。“耗水率高是火電廠選用濕式電除塵器普遍最擔(dān)心的問題之一,尤其在北方缺水地區(qū),水控較為嚴(yán)格,濕式電除塵器被認(rèn)為是不合理的選擇。”
“濕式電除塵器運(yùn)行成本主要來自電耗、水耗、加藥量,應(yīng)該系統(tǒng)考慮各脫除環(huán)節(jié),以提升設(shè)備的綜合效益,促進(jìn)各項(xiàng)指標(biāo)下降。”神華河北國(guó)華定州電廠副總經(jīng)理、高級(jí)工程師甘超齊認(rèn)為。
“WBE型濕式電除塵系統(tǒng)一個(gè)最大的特點(diǎn)是開發(fā)應(yīng)用先進(jìn)的灰水分離裝置,實(shí)現(xiàn)灰水的高效分離和循環(huán)利用,在最大化節(jié)約用水的同時(shí),結(jié)合濕法脫硫平衡水的綜合利用,解決了濕式除塵器耗水問題”陳瑾表示。
據(jù)林國(guó)鑫介紹,以神華河北國(guó)華定州電廠#4機(jī)組項(xiàng)目為例,目前每小時(shí)可產(chǎn)生循環(huán)水62噸,排污水(可作濕法脫硫工藝水)14噸,所需中和藥劑NaOH約48公斤(藥量取決于煙氣中SO3濃度)。
此外,濕式電除塵器對(duì)SO3、Hg的脫除也有很好的效果。華電電力科學(xué)研究院院長(zhǎng)助理袁偉表示,華電集團(tuán)在西南地區(qū)的發(fā)電機(jī)組“冒藍(lán)煙”的現(xiàn)象非常嚴(yán)重,而濕式電除塵器可以有效緩解這個(gè)問題并利于煙囪防腐。
“一些電廠為了降低成本不上濕式除塵器,實(shí)際上這個(gè)賬要好好算一算。”陳瑾表示,認(rèn)為濕式電除塵器運(yùn)營(yíng)成本高或許片面,加裝濕式電除塵器可以有效減輕前端除霧器的工作壓力,總體上運(yùn)行成本并不高,在成本投資上并不完全是1+1=2的概念。
“WBE型濕式電除塵系統(tǒng)從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造到生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造均實(shí)現(xiàn)了全部國(guó)產(chǎn)化,使整機(jī)價(jià)格相比國(guó)外同類產(chǎn)品降低了20%以上,特別是后期的技術(shù)服務(wù)和維護(hù)上,可降低費(fèi)用30%以上。”林國(guó)鑫表示。
濕式電除塵器為治理設(shè)施“補(bǔ)漏”
鼓勵(lì)火電機(jī)組和大型燃煤鍋爐采用濕式電除塵等新技術(shù);應(yīng)規(guī)范行業(yè)市場(chǎng);考慮環(huán)保設(shè)備整體系統(tǒng)優(yōu)化,在確保環(huán)保達(dá)標(biāo)的前提下兼顧經(jīng)濟(jì)效益
據(jù)了解,《環(huán)境空氣細(xì)顆粒物污染綜合防治技術(shù)政策》中明確指出,要“鼓勵(lì)火電機(jī)組和大型燃煤鍋爐采用濕式電除塵等新技術(shù)”。
陳瑾也坦言,雖然濕式電除塵技術(shù)并不是唯一的技術(shù)路線,但評(píng)估中心做了大量試驗(yàn)和項(xiàng)目,結(jié)果顯示大部分安裝濕式電除塵器的項(xiàng)目超低排放的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)可靠性要高于不安裝的項(xiàng)目。“現(xiàn)在有些技術(shù)也可以不上濕式除塵器實(shí)現(xiàn)超低排放,但沒有經(jīng)過實(shí)踐考驗(yàn)。所以評(píng)估中心在審查時(shí)都要求電廠在末端預(yù)留濕式電除塵器的安裝位置,因?yàn)槲覀冋J(rèn)為濕式除塵器應(yīng)該是去除細(xì)顆粒物、保證超低排放最好的辦法。”
據(jù)了解,濕式電除塵器在化工、冶煉行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)有較長(zhǎng)歷史,主要用于制酸行業(yè)和高爐煤氣除塵,而在煤電行業(yè)的應(yīng)用較晚。
“美國(guó)Joy公司是最早在燃煤電廠應(yīng)用濕式電除塵器的公司。此外,如日本三菱、日立和德國(guó)西門子等也有一些實(shí)際應(yīng)用案例??傮w來說,國(guó)外濕式電除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用數(shù)量不多。”據(jù)林國(guó)鑫介紹,發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用濕式電除塵器,主要在于控制細(xì)微顆粒物、SO3氣溶膠和重金屬汞的排放,解決煙囪排放氣體的不透明度和人類健康問題。
根據(jù)鑒定組成員、中科院廣州能源研究所原所長(zhǎng)、教授級(jí)高工陳國(guó)榘掌握的資料,除中國(guó)以外,世界范圍內(nèi)至今投運(yùn)的燃煤機(jī)組濕式電除塵器不超過20臺(tái)。反觀國(guó)內(nèi),近幾年突然間“涌現(xiàn)”出一大批生產(chǎn)廠家通過各種途徑拿到電力濕式電除塵器項(xiàng)目,讓他對(duì)濕式電除塵器在國(guó)內(nèi)燃煤電廠的應(yīng)用與發(fā)展頗為擔(dān)憂,生怕重蹈當(dāng)年脫硫的覆轍。
“目前,在對(duì)濕式電除塵器的特性、應(yīng)用條件、優(yōu)缺點(diǎn)尚未全面掌握的情況下,我國(guó)燃煤機(jī)組投運(yùn)和在建的濕式電除塵器約281臺(tái),是國(guó)外總和的10倍以上。”陳國(guó)榘指出,一方面反映市場(chǎng)很熱,另一方面也說明一些設(shè)備生產(chǎn)廠家有投機(jī)、急功近利之嫌。
有業(yè)內(nèi)人士透露,神華集團(tuán)國(guó)華電力公司最近的一次濕式電除塵器招投標(biāo)就吸引來了12家單位參與,現(xiàn)場(chǎng)很是熱鬧。
“目前,市場(chǎng)上參與競(jìng)爭(zhēng)、承接工程的廠商多達(dá)四、五十家,都自稱‘有資質(zhì)’、‘有業(yè)績(jī)’。然而,實(shí)際上真正通過自主研發(fā)掌握核心技術(shù)的企業(yè)卻只有寥寥幾家,具備相關(guān)條件和實(shí)力的僅10家左右。”業(yè)內(nèi)人士指出,行業(yè)客觀存在一些亂象,主要體現(xiàn)在:一是行業(yè)外企業(yè)未充分了解國(guó)情而盲目引進(jìn)國(guó)外濕式電除塵器技術(shù),并假借國(guó)外資質(zhì)、業(yè)績(jī)搶占市場(chǎng);二是對(duì)濕式電除塵器的適用條件不斷放寬,簡(jiǎn)化性能要求,只強(qiáng)調(diào)煙塵排放達(dá)標(biāo);三是煙塵排放限值趨嚴(yán)背景下,工程投資額背離市場(chǎng)規(guī)律大幅下降,有的降幅甚至達(dá)2/3,改造質(zhì)量和效果難以達(dá)到預(yù)期。
“應(yīng)該說,濕式電除塵器更像是燃煤電廠治理設(shè)施中“補(bǔ)漏”的裝置。當(dāng)前面設(shè)備運(yùn)行不好帶來二次污染時(shí),濕式電除塵器扮演的是環(huán)保守門員的角色。”郝吉明院士認(rèn)為,如何讓前端更好地運(yùn)行,從而減輕守門員的負(fù)擔(dān),應(yīng)當(dāng)在整體系統(tǒng)優(yōu)化上予以考慮,使得在確保環(huán)保達(dá)標(biāo)的前提下兼顧經(jīng)濟(jì)效益。
龍凈環(huán)??偨?jīng)理黃煒表示,根據(jù)鑒定組提出的建議,龍凈環(huán)保今后將在系統(tǒng)性研究、協(xié)同治理上加強(qiáng)研發(fā)。
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自主研發(fā)更適合國(guó)情
去年龍凈環(huán)保研發(fā)投入兩億多元
◆本報(bào)記者徐衛(wèi)星
“從國(guó)內(nèi)外技術(shù)調(diào)研論證、冷態(tài)模擬試驗(yàn)、CFD計(jì)算再到工業(yè)化試驗(yàn),一項(xiàng)技術(shù)在推出之前需要花費(fèi)大量的人力、物力,才能確保后期運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。”相比直接引進(jìn)國(guó)外技術(shù),華電電力科學(xué)研究院院長(zhǎng)助理袁偉等鑒定組成員對(duì)龍凈環(huán)保在自主化技術(shù)研發(fā)方面體現(xiàn)的工匠精神表示肯定。
“去年,龍凈環(huán)保研發(fā)投入超過兩億元,研發(fā)人員1000多人。”龍凈環(huán)保總經(jīng)理黃煒介紹說。
據(jù)了解,為適應(yīng)不斷趨嚴(yán)的燃煤電廠排放標(biāo)準(zhǔn),控制PM2.5細(xì)微顆粒物,提高綜合治理能力,龍凈環(huán)保2008年即開始研究濕式電除塵器技術(shù)及其應(yīng)用,并創(chuàng)造了多項(xiàng)業(yè)績(jī)。
“比如龍凈環(huán)保建成1:1全尺寸濕式電除塵器試驗(yàn)裝置;在上海長(zhǎng)興島濕法脫硫后成功投運(yùn)濕式電除塵器,粉塵實(shí)現(xiàn)超低排放;還有神華河北國(guó)華定州電廠#4號(hào)機(jī)組660MW機(jī)組濕式電除塵器建成投產(chǎn),實(shí)測(cè)出口煙塵排放濃度1.8mg/Nm3等。”據(jù)龍凈環(huán)保的機(jī)械總工程師林國(guó)鑫介紹。
“電廠通過招標(biāo)確定龍凈環(huán)保為中標(biāo)單位,機(jī)組主要改造內(nèi)容是在脫硫后增加WBE型濕式電除塵系統(tǒng),改造原煙道、凈煙道,并配套附屬系統(tǒng)改造,確保達(dá)到煙囪出口煙塵排放濃度5mg/m3的要求。”神華河北國(guó)華定州電廠生產(chǎn)技術(shù)部副部長(zhǎng)李珍興告訴記者,改造設(shè)備投運(yùn)近一年后,委托南京電力設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)中心進(jìn)行性能試驗(yàn)測(cè)試。
測(cè)試結(jié)果顯示,設(shè)備出口煙塵排放濃度為1.80mg/m3(標(biāo)態(tài)、干基、6%O2),本體壓力降為423Pa,出口液滴排放濃度為2.7mg/m3(標(biāo)態(tài)、干基、6%O2),SO3去除率為60.4%,出口Hg排放濃度為2.99ug/m3(標(biāo)態(tài)、干基、6%O2),其性能指標(biāo)滿足超低排放要求。
神華河北國(guó)華定州電廠副總經(jīng)理、高級(jí)工程師甘超齊一直將排放達(dá)標(biāo)、安全穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性作為技術(shù)選擇的3個(gè)重要指標(biāo)。他表示,目前從新設(shè)備連續(xù)運(yùn)行一年多的情況來看,各項(xiàng)指標(biāo)都符合要求。
據(jù)介紹,神華河北國(guó)華定州電廠一期#1、#2機(jī)組環(huán)保綜合升級(jí)改造再次“牽手”龍凈環(huán)保,加裝了濕式電除塵器,投運(yùn)后煙塵排放濃度達(dá)到1mg/m3以下的國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。
截至目前,龍凈環(huán)保WBE型濕式電除塵器共實(shí)現(xiàn)業(yè)績(jī)105臺(tái)(其中,14臺(tái)1000MW、23臺(tái)600MW)。
黃煒表示,公司將繼續(xù)加大研發(fā)投入,以開發(fā)出更多更好的技術(shù)產(chǎn)品。
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