SPC烟气超净脱硫除尘一体化技术介绍.ppt

SPC超净脱硫除尘 一体化技术介绍,主要内容,SPC超净脱硫除尘一体化介绍,公司简介,北京国电清新环保技术股份有限公司,立足电力高端市场 拥有自主核心技术 引进吸收国际领先技术,总部及项目多处实验基地 持续研发 技术不断更新和突破,国电清新 股票代码：002573,北京国电清新环保技术股份有限公司（简称SPC） 是一家主业从事大气环境治理，以脱硫脱硝为先导，集投资、研发设计、建设及运营为一体的综合性服务运营商。 北京国电清新创建于2001年，2011年4月登陆深交所中小板上市。公司注册资本5.328亿元人民币，为国家高新技术企业。 截至2013年底，SPC拥有8家子公司及6家运营分公司，千余名员工。 目前公司已获得各类核心技术专利35项，正在申请的专利近24项。,Class-A Certificate of Environment Engineering issued by Ministry of Housing and Urban-Rural Development 国家住房和城乡建设部颁发的环境工程（大气污染防治工程）设计专项甲级资质 Class-A Certificate of Pollution Control Facility Operation issued by Ministry of Environmental Protection 国家环境保护部颁发的环境污染治理设施运营除尘脱硫甲级资质 中华人民共和国对外承包工程资质证书 ISO9001 Quality Management System Certification 质量管理体系认证证书 ISO14000 Environmental Management System Certification 环境管理体系认证证书 Occupational Health and Safety Management System Certification 职业健康安全管理体系认证证书 Resources Comprehensive Utilization Certification 资源综合利用认证证书,技术简介,核心技术,湿法烟气脱硫技术 依托公司完全自主研发成功旋汇耦合湿法脱硫专利技术的深度开发,1,5,4,3,2,SPC超净脱硫除尘一体化 针对目前SO2及尘的超净排放或近零排放等严格要求，研发的整体解决方案,褐煤制焦技术 依托公司自主研究开发了褐煤制备活性焦技术，技术的深度开发与研究,烟气脱硝技术 针对不同工程烟气参数特点，结合丰富的工程及研发设计经验，总结了一套有效的SCR烟气脱硝技术,干法烟气脱硫技术 基于德国WKV公司活性焦干法脱硫技术，结合我国情况进一步的改进与创新,6,粉煤灰提取氧化铝技术 采用自主研发的低温硫铵法技术路线，粉煤灰提取氧化铝技术系统,2001 2003 2004 2009 2010 2011 2014,2011至今，第二代湿法脱硫除尘技术在技改提效中大量应用,多年来，国电清新致力于高新技术的持续研发，以解决环保治理中不断涌现的新问题。 2002研发成功了旋汇耦合高效脱硫技术（专利号：02282243.7），至今该技术已在大量工程中得到成功应用，通过持续的开发创新，形成了二代湍流技术（专利号：201020289859.6），在高硫烟气超净脱除工程上凸显了很强的技术优势，并且具有较强的除尘效果。 2013年-2014研发了管束式除尘装置，取得了发明专利(专利号：201410427997.9)，并通过了小试、中试和工程示范。 旋汇耦合高效脱硫技术、管束式除尘技术、高效节能喷淋技术及其他自有技术组合形成SPC超净脱硫除尘一体化技术（专利号：201420487994.4）。,SPC超净脱硫除 尘一体化介绍,1、燃煤锅炉烟气中污染物组成 二氧化硫、氮氧化物等酸性气体； 细小浆液雾滴中的悬浮颗粒及细小的尘颗粒。,技术研发背景,3、烟气治理的趋势 多种污染物协同治理、超净脱除； 寻找投资低，改造难度小，运行可靠、成本低的新工艺。,2、大气污染物排放标准(GB13223-2011),重点地区 二氧化硫:50mg/Nm3 ; 氮氧化物:100mg/Nm3 ； 尘:20mg/Nm3,燃机标准 二氧化硫:35mg/Nm3 ; 氮氧化物:50mg/Nm3 ； 尘:5mg/Nm3,SO2超净，尘5mg/Nm3 ：静电除尘器改造 + 脱硫塔改造 + 除雾器改造 + 湿式电除尘器,SO2超净，尘20mg/Nm3：静电除尘器改造 + 脱硫塔改造 + 除雾器改造,除尘器改造,除雾器改造,增加湿式除尘器,脱硫塔改造,现有的解决方案,SO2和尘的排放不满足新标准要求； 大部分存在严重的“石膏雨”问题； 采用高能耗换效率，运行成本高； 炉后可用的占地面积不够 投资高，改造工期太长，难度非常大,现有的解决方案的主要问题,SPC超净脱硫除尘一体化技术介绍,仅改造吸收塔,SO2、尘的超净排放 消除“石膏雨” 解决场地空间不足的影响 改造难度低，工期短 节省初投资和运行费用 系统简洁，运维简单,SPC超净脱硫除尘一体化技术整体解决方案,管束式除尘装置,旋汇耦合高效脱硫装置,高效节能喷淋,SPC超净脱硫除尘一体化技术核心部分,通过气流的增速、汇流、分离、捕捉，最终达到出口雾滴小于25mg/Nm3，烟尘5mg/Nm3,优化喷嘴布置，减少短路可能，提高覆盖率，同时达到节能的效果,依据空气动力学、双膜理论等原理，产生烟气湍流空间，加强传质过程，提高脱硫和除尘效率,高脱硫、除尘效率 低运行成本,系统稳定性强,适应性强,1,2,产生湍流空间,空气动力学,3,三相充分接触,旋汇耦合高效脱硫装置技术特点,液气比对脱硫效率的影响,当液气比超过到15L/m3后，脱硫效率提高缓慢,高脱硫效率,低运行成本,均气效果远优于空塔喷淋 超强的传质能力，脱硫除尘效率比空塔喷淋高很多 降温速度快 ，经过湍流器的高温烟气快速降低4060度，使吸收反应更彻底 提高烟气停留时间,液气比非常低，同等条件下，比空塔喷淋低约30-50%。 虽然湍流器会使引风机的电耗增加，由于浆液循环量大幅降低，脱硫系统综合电耗比空塔喷淋低8-20%。,(1) 由于湍流器具有超强的传质能力，洗涤效果强，当烟气含硫量大幅波动时，系统脱硫效率仍然可以稳定在设计值附近。,（2）随着烟气量的增加，喷淋层的脱硫效率逐渐降低，湍流器的脱硫效率逐渐提高。所以烟气量和烟气温度波动时，系统综合脱硫效率较为稳定,综合脱硫效率,喷淋层效率,湍流器效率,注：上述数据条件为：烟气入口含SO2量为2500mg/Nm3，机组为600MW.,湍流塔是通过湍流器和喷淋层共同实现高效脱硫的目的，综合脱硫效率是由湍流器脱硫效率和喷淋层脱硫效率叠加而成。随着烟气量的增加，喷淋层的脱硫效率逐渐降低，湍流器的脱硫效率逐渐提高。所以烟气量和烟气温度波动时，系统综合脱硫效率较为稳定。,烟气进入吸收塔后，在湍流器中由层流变成湍流，气液固充分接触，系统不易结垢,在无旁路条件下，系统投运率接近100%，实现了长期连续稳定运行,高硫高效率相比，系统内设备少、不复杂、检修维护方便，不易结垢、备品备件少、运行费用低,1、结构 导流环 控制气流出口状态，防止捕悉液滴被二次夹带。 管束筒体 内筒壁面光洁，筒体垂直，断面圆滑，无偏心。 汇流环 控制液膜厚度，维持合适的气流分布状态。 增速器 确保以最小的阻力条件提升气流的旋转运动速度。 分离器 实现不同粒径的雾滴在烟气中的分离。,管束式除尘装置结构及原理,使用环境的特点 管束式除尘装置的使用环境是含有大量液滴的50饱和净烟气，特点是雾滴量大，雾滴粒径分布范围广，由浆液液滴、凝结液滴和尘颗粒组成；除尘主要是脱除浆液液滴和尘颗粒。 细小液滴与颗粒的凝聚 大量的细小液滴与颗粒在高速运动条件下碰撞机率大幅增加，易于凝聚、聚集成为大颗粒，从而实现从气相的分离。 大液滴和液膜的捕悉 除尘器筒壁面的液膜会捕悉接触到其表面的细小液滴，尤其是在增速器和分离器叶片的表面的过厚液膜，会在高速气流的作用下发生“散水”现象，大量的大液滴从叶片表面被抛洒出来，在叶片上部形成了大液滴组成的液滴层，穿过液滴层的细小液滴被捕悉，大液滴变大后跌落回叶片表面，重新变成大液滴，实现对细小雾滴的捕悉。,管束式除尘装置结构及原理,离心分离下的液滴脱除 经过加速器加速后的气流高速旋转向上运动，气流中的细小雾滴、尘颗粒在离心力作用下与气体分离，向筒体表面方向运动。而高速旋转运动的气流迫使被截留的液滴在筒体壁面形成一个旋转运动的液膜层。从气体分离的细小雾滴、微尘颗粒在与液膜层接触后被捕悉，实现细小雾滴与微尘颗粒从烟气中的脱除。 多级分离器实现对不同粒径液滴的捕悉 气体旋转流速越大，离心分离效果越佳，捕悉液滴量越大，形成的液膜厚度越大，运行阻力越大，越容易发生二次雾滴的生成；因此采用多级分离器，分别在不同流速下对雾滴进行脱除，保证较低运行阻力下的高效除尘效果。,管束式除尘装置结构及原理,满足特定强度和刚度要求； 材料表面特定的光洁度； 憎水性。,改性高分子材料的自主开发,管束式除尘装置的工艺结构设计,气体断面平均流速与筒体直径、高度的选取； 除尘分离效率与增速器、分离器叶片角度的选取； 筒体壁面液膜厚度的控制措施； 除尘器内气流的分布调整与阻力控制措施； 适应30% 115%不同负荷的运行工况； 独有的除尘器冲洗水系统。,管束式除尘装置关键技术,除尘效率高，达到5mg/Nm以下； 彻底消除石膏雨； 运行阻力低，不增加额外的运行成本； 只需利用原有吸收塔空间进行改造，不改变吸收塔外部结构； 改造安装工期短，可在三周内完成改造； 投资成本低，运行费用省，经济性好。,管束式除尘装置技术特点,小试,冷态中试系统规模 烟气量：40000m/h 入口SO2：2350mg/Nm 吸收塔径：2000mm 中试系统组成 湍流器+三层喷淋+管束式除尘装置 中试内容 验证不同烟气条件下除尘的效果； 验证设备和材料的可靠性； 测试并验证不同工况条件的阻力；,冷态中试,管束式除尘装置技术开拓历程,热态中试,热态中试系统规模 试验地点：大唐托克托电厂 烟气量：40000m/h 入口SO2：2800mg/Nm 吸收塔径：2000mm 中试系统组成 湍流器+四层喷淋+ 管束式除尘装置 中试内容 验证不同条件下除尘的效果； 验证设备和材料的可靠性； 测试并验证不同工况条件的阻力。,管束式除尘装置技术开拓历程,入 口 烟 气 量： 入 口 SO2： 入 口 尘： 入口烟气温度： 出 口 SO2： 出 口 尘： 吸 收 塔： 循 环 泵 流 量：,山西大唐国际云冈热电有限责任公司二期3#300MW吸收塔,湍流器+管束式除尘装置联合应用示范工程,135万Nm/h 3000mg/Nm 50mg/Nm 118 35mg/Nm 5mg/Nm 13.6 m34.5m 45600m/h,原设计基础条件,优化设计基础条件,108万Nm/h 3000mg/Nm 50mg/Nm 108 100mg/Nm 13.6 m34.5m 35600m/h,示范项目改造内容 高效节能喷淋层改造 增加1层喷淋层，由变频循环泵根据烟气流量和SO2浓度调整喷淋强度。 湍流器层改造 拆除原有旧式湍流器，更换为二代新式湍流器； 更换优化的湍流器导流板。 管束式除尘装置安装 拆除原有除雾器，及其冲洗水24层； 更换管束式除尘装置，利旧原有第2层冲洗水管路。,山西大唐国际云冈热电有限责任公司二期3#300MW吸收塔,湍流器+管束式除尘装置联合应用示范工程,现场安装 运行状态,山西大唐国际云冈热电有限责任公司二期3#300MW吸收塔,湍流器+管束式除尘装置联合应用示范工程,出口尘含量,示范工程改造前后脱硫效果对比表,山西大唐国际云冈热电有限责任公司二期3#300MW吸收塔,技术技术优势与传统除雾器相比,除雾器是依靠烟气中液滴的惯性作用和重力作用为工作原理。设计流速一般选定在3.5 5.5 m/s 之间。折返式除雾器的工作原理及运行流速决定了无法除去细小液滴 中的，即使多层屋脊式除雾器也实现不了出口尘浓度 5mg/Nm3 。,技术优势与湿式电除尘器相比,“除雾器+湿式电除尘” 可实现5mg/m3的要求，但该工艺设备庞大笨重，占地大，投资大，运行费用高，在已建项目上改造难度大。,案例分析,工程业绩,高效脱硫典型案例,案例2,案例4,案例3,案例 1,内蒙古大唐托克托电厂 #4机组脱硫特许经营改造项目,大唐重庆石柱电厂 2350MW脱硫工程,华润电力湖北有限公司二期 21000MW脱硫工程,河北大唐国际丰润热电 2300MW机组提效改造项目,首次成功运用二代湍流器， 脱硫效率高，运行成本低。,百万机组超净脱除，优势更为凸显。,高硫烟气超净脱除，节能效果好。,技改简单，工期短，效果优。,本项目为8600MW烟气脱硫，共分4期建设投产，公司于2004年至2007年以EPC模式陆续建设完成该项目。 2008年1月完成对本项目工程资产收购。 成立托电运营分公司对项目进行运营管理。 2008年底公司完成项目远程监控系统，实时跟踪，实时分析管理。 2011年4#机组脱硫采用第二代高效旋汇耦合技术进行提效改造，2012年4月组织现场评议会。,典型案例1,内蒙古大唐托克托电厂#4机组脱硫特许经营改造项目,入口SO2： 3153mg/Nm 脱硫效率： 98.65% 出口SO2： 45mg/Nm 出口尘： 15.9mg/Nm,内蒙古大唐托克托电厂#4机组脱硫特许经营改造项目,高硫煤工况脱硫装置,运行三台循环泵 入口SO2浓度为3121.12mg/Nm3 出口SO2浓度为48.23mg/Nm3 脱硫效率为98.45 % 高硫煤工况脱硫装置系统阻力为2.04kPa,低硫煤工况脱硫装置,运行两台循环泵 入口SO2浓度为2308.43mg/Nm3 出口SO2浓度为38.77mg/Nm3 脱硫效率为98.32% 低硫煤工况脱硫装置系统阻力1.80kPa,内蒙古大唐托克托电厂#4机组脱硫特许经营改造项目,4#机组脱硫性能测试阶段数据摘录表,SO2 :22.13mg/Nm3; 尘 ：11.33mg/Nm3,SO2 :10031mg/Nm3; 尘 ：49.21mg/Nm3,锅炉负荷 : 353.55MW,典型案例2大唐重庆石柱电厂2350MW脱硫工程,典型案例3,改造方案： 在吸收塔不加高的情况下： 1、加入湍流器（设在喷淋层下部）和一