濕式靜電除霧深度凈化技術破解細顆粒物治理難題
來源:中國環境報 閱讀:3945 更新時間:2013-04-19 11:52“項目開發的燒結脫硫濕煙氣靜電除霧深度凈化技術達到國際先進水平,”在山東國舜建設集團有限公司“燒結脫硫濕煙氣靜電除霧深度凈化技術開發與應用”項目技術鑒定會上,鑒定委員會對這項技術給予高度評價。
細微顆粒物治理是國內大氣污染治理的一個難題。面對加嚴的排放限值,火電、鋼鐵等行業怎樣實現達標排放?有沒有成熟、可靠的技術來治理濕煙氣細微顆粒物污染?
山東國舜建設集團有限公司董事長呂和武告訴記者,通過組織實施科技攻關,他們研發了濕式靜電除霧深度凈化技術,能夠有效脫除濕法脫硫濕煙氣中的酸性霧滴、細微顆粒物等有害物質。
濕式靜電除霧深度凈化技術不僅可用于鋼鐵企業濕煙氣治理,還可用于電廠、化工、工業窯爐等領域的細微顆粒物、酸性霧滴等治理,應用前景廣闊。
為何要研發濕式靜電除霧深度凈化技術?
脫硫后的煙氣還有有害成分,電廠和鋼廠缺乏有效控制細微顆粒物、硫酸雨的好辦法
作為國內同行業的佼佼者,山東國舜創新核心技術、商業模式,已先后完成40多臺發電鍋爐的脫硫除塵治理工作,發電二氧化硫減排能力達到每年21.66萬噸;為50臺燒結機建設了脫硫系統,燒結脫硫面積累計近8000平方米,燒結機二氧化硫減排能力達到每年37.8萬噸。按脫硫面積計算,約占山東燒結脫硫業績的85%,全國業績的23%。
呂和武說,雖然濕法脫硫工藝是目前脫硫行業技術成熟、應用廣泛、脫硫效率較高、運行穩定的一種工藝,但脫硫排放的煙氣中酸性霧滴、可吸入顆粒物(PM10)、細微顆粒物(PM2.5)等多種有害物質含量較大,對周圍環境仍有不同程度的污染。
目前,國內在使用濕式靜電除霧器(WESP)脫除顆粒物、三氧化硫的研究還很欠缺。我國電廠和鋼廠中還沒有有效控制細微顆粒物、硫酸雨的好辦法,缺乏關于具體運行參數、電源參數、WESP結構參數對脫除污染物影響的研究。
“早在2010年9月,我們就與冶金工業規劃研究院環保研究中心開展濕煙氣顆粒物脫除研究,成立了由多名專家組成的攻關課題組,決定研發大氣量、高氣速、小體積的濕式靜電除塵除霧裝備并開展工程化實驗。”呂和武說。
在研究分析靜電除霧技術理論基礎知識、燒結機脫硫煙氣排放的現狀以及其他行業脫硫后煙氣處理技術的現狀后,通過優選高壓靜電除霧技術,課題組成功研發了濕式靜電除霧深度凈化技術,將高氣速、小體積的高效濕式靜電除霧器應用于燒結脫硫濕煙氣靜電除霧深度凈化中,脫除率可達90%以上,實現燃煤煙氣清潔排放。
技術創新帶來哪些改變?
減排細微顆粒物,結構緊湊,流程短,系統阻力小,運行成本低
山東國舜濕式靜電除霧深度凈化技術最先應用到日照鋼鐵有限公司2×180m2燒結機脫硫項目中。2011年12月開始燒結機煙氣脫硫工程的設計、制造和安裝,并于2012年6月成功投入運行。經日照市環境監測站監測,采用此工藝后,脫硫出口的粉塵排放濃度可控制在30mg/Nm3以內,驗收監測時為13.3mg/Nm3。
呂和武告訴記者,燒結脫硫濕煙氣靜電除霧深度凈化技術實現了細微顆粒物、三氧化硫酸性霧滴、氮氧化物、汞及其化合物等多種污染物的綜合減排,節約水資源消耗,極大地提高了排放煙氣的透明度。
這一技術還可用于電廠現有脫硫除塵設施的改造,在不更換風機、不增加阻力的前提下,降低排放濃度,實現長期穩定運行。采用這一技術進行改造,不需要更換原除塵系統,只要原除塵器達到原設計排放標準,就可以滿足改造要求。此外,這一設施的結構緊湊、流程短,不需增加額外場地,改造場地基本不受限制,系統阻力小,運行成本低。
據記者了解,他們利用濕式靜電除霧器脫除電廠和鋼廠濕煙氣污染物尤其是細微顆粒物、三氧化硫酸霧的技術,可以解決換熱器(GGH)與機械式除霧器、布袋除霧器中存在的諸多問題,可用于新建脫硫裝置,也可用于已有脫硫裝置的技術改造。
通過把燒結煙氣脫硫系統與脫硫后的濕煙氣靜電除霧深度凈化系統一體化設計,其結構更為緊湊。深度凈化系統位于脫硫系統上部,原煙氣先經過脫硫系統應用雙段碰撞(SDPZ)脫硫技術進行脫硫處理,脫硫后的濕煙氣再經過靜電除霧深度凈化技術進行凈化。
這一技術不需要對原有除塵系統進行調整,在脫除二氧化硫的同時,可使其他污染物的排放量低于綜合污染物排放標準,實現了設施長期、穩定運行,綜合解決了細微顆粒物、酸性霧滴等污染物的排放問題。
在“燒結脫硫濕煙氣靜電除霧深度凈化技術開發與應用”項目技術鑒定會上,鑒定委員會認為,這一項目成功開發了濕法脫硫和靜電除霧一體化技術,解決了大煙氣量濕法電除霧涉及的材料選擇、工程設計優化、施工質量保障和運行維護等關鍵技術。項目在大流量條件下的煙氣均布、基于濕法脫硫和電除霧一體化技術的多點自動控制方面,具有明顯創新。
深度凈化技術能服務哪些行業?
可廣泛應用到鋼鐵、電廠、化工等行業,減少細微顆粒物、酸性霧滴等排放
記者在位于日鋼的山東國舜建設集團2×180m2脫硫運營中心看到,墻上懸掛著《交接班制度》、《脫硫值班員崗位責任制》、《脫硫主值的崗位責任制》等管理制度,電子屏幕上顯示設施運行正常。截至目前,這一項目已穩定運行8個月。
日照鋼鐵集團黨委書記閆秀訓說:“這一項目與其他系統的區別在于脫硫后的濕煙氣再經過靜電除霧深度凈化技術進行凈化。主要特點是工況適應性強,能較好地適應燒結機煙氣流量、二氧化硫濃度、顆粒物含量、溫度變化大的特點,在參數大幅度變化的情況下,實現穩定達標排放;運行經濟性好,自動化程度高,脫硫系統主要參數的數據采集、監視和設備調整控制都實現了自動化;脫硫石膏、廢水實現了綜合利用。”
呂和武表示,濕煙氣靜電除霧深度凈化技術能有效控制細微顆粒物、酸性霧滴的排放,顯著減少燒結煙氣中的細微顆粒物和酸性霧滴對霧霾天氣的影響。目前,日照鋼鐵兩臺300MW發電鍋爐脫硫除塵裝置、山東西王鋼鐵1臺360m2燒結機脫硫除塵裝置也采用了這一技術,這3套裝置正在建設中。