TL湍流式烟气脱硫除尘项目可行性报告.doc
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1、TL湍流式烟气脱硫除尘项目第一章 总 论1.1项目名称:公司名称 建设地点 建设单位 法人代表 项目名称:新疆旭日环保股份有限公司TL湍流式烟气脱硫除尘项目 建设单位:新疆旭日环保股份有限公司 建设地点:米东新区化工工业园.项目占地50亩。 法人代表: 1.2 企业宗旨、经营范围 1.2.1 企业宗旨质量是企业的生命,用户的需求是企业的追求,实现企业可持续发展是我们追求的永恒目标,树立顾客满意理念,诚实守信,真诚服务。 1.2.2 经营范围 环保新产品,新技术,新工艺的研究、开发、转让、咨询、服务,经销环保产品,承接环保治理项目,环保产品及设备的制作,安装调试,环境评估。1.3 企业简介 1.
2、3.1 公司简介新疆旭日环保股份有限公司是一家从事环保新技术的开发及推广,环保工程承包和技术服务,环保设备生产销售于一体的高科技股份合作制企业,获得自治区科技厅命名的高新技术企业,获得自治区“十佳民营科技企业”的荣誉称号,获得国家环保总局颁发的环境废水(气)治理专项工程乙级设计资格(废水、废气)证书和“环保设施运营资质证书”(工业废水、除尘脱硫、生活污水、工业废气),并获得自治区的专项环保工程承包资质证书,并于2002年通过了ISO9001质量体系认证。公司拥有多项自主知识产权(TL湍流式脱硫除尘器专利发明技术等),填补了自治区环保行业的空白,并相继完成了糖厂、啤酒厂、番茄厂、水泥厂、电厂、供
3、热站、制药厂、医院等上千个环保项目的设计与施工,取得了较好的业绩,为公司的发展打下了坚实的基础。企业拥有博士、硕士研究生等一大批高级专业人才,拥有专门的研发队伍,并与内地同济大学、北京科研所、新疆大学化工院等专业院校经常交流合作,共同研发环保治理技术,企业每年用于研发方面的资金占到整个成本支出的30,近几年来的脱硫除尘,高浓度酒精废水治理等方面都取得了不少的成绩。公司以“三废”治理为企业主要研究发展方向,并不断创新开发环保新技术、新产品。目前公司已完成疆内环保治理项目500余项,其中:废气治理项目317项,废水治理项目120项,粉尘治理项目36项,其他环保治理项目30余项。在库尔勒、喀什、阿克
4、苏、石河子、伊犁、塔城等地建立了营销网络,促进了公司业务快速增长,并不断扩大业务范围,为公司稳定、高效的发展提供了保障。企业建立了严格的财务管理制度以及资金管理制度,无论从外控及内控,都有良好的管理体系,公司进行股份制改造后,资金管理能力又上了一个新台阶。公司对应收帐款,应付帐款都设置专人负责管理,定期清查核对,在银行的评级授信中获得AAA级。2001年度被自治区科技厅评为“十佳科技创新企业”;2002年被国家环保总局评为“先进环保企业”;2003年通过自治区科技厅“十佳科技创新企业”的复核;2003年取得“ISO9001国际质量体系认证”;2004年公司自主研发生产的高新技术产品“TL湍流式
5、烟气脱硫除尘技术”经国家环保总局评审确认为国家重点环境保护实用技术,并面向全国推广;同年被自治区科技厅认定为“高新技术企业”。2005年公司的“环境污染治理设施运营资质除尘脱硫项目”被国家环保总局审核公示后晋升为全国甲级资质;2006年自治区环保产业协会认定为重点支持的环保民营企业。2007年被通过自治区环保局评审,其中公司自主研发的两项技术(TL湍流式湿法烟气脱硫除尘技术、催化铁炭反应器在糖蜜酒精废水预处理中的应用)获得国家环保总局认可的先进环保治理技术。2007年10月取得环境污染治理设施工业固体废物,自动连续监测乙级运营资质。2007年12月被国家科技部火炬中心评为“2007年度中国最具
6、成长性科技型中小企业100强”,新疆仅此一家企业入选。新疆旭日环保股份有限公司的前身是由巴州环保局支持的第三产业,于1993年牵头成立的集体企业巴州旭日环保工程有限责任公司。拥有良好的环保设备二次开发研究技术平台。后来为响应国家宏观政策,实行政企分开,旭日环保公司改制为独立的法人企业。1999年,由巴州旭日环保公司,巴州洁利环保设备厂和几名自然人共同成立了新疆旭日环保股份有限公司,经过历年艰苦创业,2006年公司经过股份制改造,在自治区工商行政管理局办理注册资本变更登记为“新疆旭日环保股份有限公司”,由最初成立时的113万元注册资金,增资扩股到3000余万元。目前公司总资产4447万元,净资产
7、3618万元,主营业务收入2401万元,利润389万元。1.3.2 承办项目人的基本情况企业法人:张巨煌,中共党员,毕业于新疆大学,在职研究生,环境工程师,现任新疆维吾尔自治区环保产业协会副秘书长,几十年如一日致力于环境治理和环保新技术的开发与推广。潘以诚:男,1944年12月出生,毕业于兰州大学化学系,高级工程师,曾在青海石油管理局,乌鲁木齐石油化工厂总厂工程公司污水处理厂科研所等单位工作,并任乌鲁木齐石油化工厂科研所所长。在乌石化工作期间,曾获自治区科技进步三等奖及乌石化科技进步三等奖。现任旭日环保公司总工程师,负责污水处理技术的开发与研究。何建生:男,1953年出生,毕业于新疆职大机械制
8、造专业,工程师,历任新疆工学院实习工厂车间主任,技术科长,是自治区环保产业协会会员,曾获得新疆工学院科技成果一等奖。现任公司废气专业技术部负责人,具有很强的设计能力及现场实践经验,完成多项干、湿法脱硫除尘项目的开发与研究,是TL湍流式烟气脱硫装置的主要设计人及企业标准的主要起草人。1.4 产品介绍 1.4.1 TL湍流式烟气脱硫除尘器TL湍流式烟气脱硫除尘器是本公司针对目前市场锅炉粉尘含量大,硫含量高等特点,自主开发的产品。2003年9月通过自治区科技成果鉴定,【证书号(2003)新科鉴字0023号】鉴定结论为:TL湍流式烟气脱硫除尘器,各项指标属国内先进水平,并填补自治区空白。2003年7月
9、获得国家专利证书(专利号:ZL02 2 51794.4)。2004年“湍流式烟气脱硫除尘技术”,经国家环保总局评审确认为国家重点环境保护实用技术,并面向全国推广,并颁发证书。TL系列除尘器属于湿法除尘器,组成不同于一般的湿法脱硫除尘器,它是基于气、液、固三相紊流掺混的强传质机理,利用乳化状态的带有固硫剂的溶液湍流层过滤烟尘,达到脱硫目的。原理示意如下: 8洁净烟气出口 1脱雾室 9脱水板 2环形供水管及喷头 3气液混合室 4旋流加速器 5气流分配室 10导流板 6烟气进口 7排污口 11集水斗 当带有烟尘和SO2的废气经过气口流进均气室,在导流片的导向作用下,向上进入特制的导向叶轮(旋流器),
10、被加速旋转上升,与气液混合室湍流下带有固硫剂的溶液相碰撞,溶液被气流旋切粉碎,变成极细的气液微乳颗粒其相际传质有效面积大幅增加,因而提高了相际体积传质导数,充分掺混吸收气体和烟尘,形成一层稳定的乳化状态的湍流层,达到过滤烟尘的作用,与此同时,溶液中的固硫剂与烟气中的SO2发生效应,从而达到脱硫目的。在气动脱硫过程中,乳化湍流液层组建增厚,当上流气动托力与乳化湍流液重力由平衡剂不平衡时,先形成的乳状湍流液层将被新形成的乳状湍流液层代替,并带着吸收的烟尘杂质和硫化物向下流经气流分配室,经排污漏斗排污口排入污循环系统,而洁净烟气则经脱雾室脱水后,经烟囱排入大气。融有烟尘的混浊液由排污管流入锅炉炉渣刮
11、板输渣水槽沉淀后与炉渣一起被运走。含有硫化物的液体,经炉渣中的碱性物质中和,达到以废治废的目的,经过输渣水槽处理的液体从水槽另湍流到循环水池,沉淀少许剩余烟尘保持循环水池的PH值在1012适时补入碱性物质,注意水位并补充新液沉淀后的渣液由水泵送往环形供水管。均匀输入气液混合室,形成循环的排污供水管系统。 1.4.2 TL系列除尘器的特点 1.4.2.1 由于对所排烟尘施加以特殊的漩流加速作用,烟气漩流上升产生较大的旋切力,从而将液相溶剂旋切粉碎,形成极微气液乳化层增加了相际传质导数,因而比水漠、喷淋等湿法除尘吸收的气固物效率更高,单位液体搜集和吸收烟尘及有害物质,显著增大,脱硫效果显著。 1.
12、4.2.2 由于形成的乳化层,使用的液体比一般湿法脱硫除尘用水量少,水气比一般为0.3-1/m3而乳化层吸收的烟尘浓缩液经溢流处理,固体进入炉渣,液体收积循环使用。不存在二次污染。 1.4.2.3 本装置允许锅炉烟气排气量可以波动30,适应能力强,可使用任何固硫剂。 1.4.2.4本装置处理烟气含尘浓度可达100g/m3以上,烟气含SO2量达到10g/m3以上,还具有脱NOx能力。 1.4.2.5 本系统运行费用低,操作简单,维修方便,设备不堵塞,不结垢,系统阻力(1200pa)。 1.4.2.6 设备占地面积小,冬季无需保温,设备耐腐蚀,耐高温,使用寿命10-15年。1.4.3关键技术内容
13、1.4.3.1 为了是相际传质有效面积大幅增加,必须与带有固硫剂的溶液被延期流剧烈碰撞,就需要烟气在除尘器中被加速旋转,除尘器导流板,气流分配室,倒流叶轮,气液混合室,各项工艺参数的确定和结构设计是实现上述目的的关键。也是TL系列除尘脱硫指标实施的关键。 1.4.3.2 为了实现洁净烟气排放,利用炉渣中碱性物质中的含硫化物的液体,以及工艺用水的循环使用等等。脱硫除尘工艺流程的制定和多个环节的配套连接,结构设计也是本项目的关键。 1.4.3.3 TL系列装置的工艺流程如下图所示:风机含尘烟气烟囱排入大气脱雾室气液混合室旋流加速器气流分配室灰斗刮板输渣水槽废渣溢流循环水池泵固硫剂补充新液排污1.4
14、.4 项目创新点:利用空气动力学原理,使气流经过旋流加速器,形成旋转的湍流乳化层,气流旋切液体,使其表面张力破坏,大大增加其比表面积,其状态为泡沫状,气溶性很大,延长气液的接触时间及混合传质程度,特点如下:A旋流加速器的作用,使烟气形成湍流,旋转上升产生一定旋切动力;B由于烟气产生的旋切动力将液相溶剂旋切、粉碎,形成泡沫状极微气液乳化层,增加了相际传质系数,使单位液体捕集和吸收的二氧化硫及烟尘等有害物质的能力显著增大,因而会比水膜、喷淋、冲击水浴、鼓泡等湿法脱硫除尘器效率高得多;C旋流加速器使烟气以较小角度旋转上升,切向风速很高,增强了烟气的湍流速度使烟气能与吸收液更好、更有效地接触,由于垂直
15、上升速度相对较低、延长了气液的接触传质时间、有利于二氧化硫的吸收,提高了除尘效率;D旋流加速器、均气室、气液混合室,均采用316L不锈钢制造,其材质耐腐、耐磨、性能优良,而且保证了设备的使用寿命。 1.4.5 技术创新点 1.4.5.1 TL系列产品不同于一般的湿法脱硫除尘器,它利用三相紊流掺混的旋传质机理,烟气在除尘器中被加速旋转上升,与带有固硫剂的溶液剧烈碰撞,溶液被旋切粉碎成极细的气液微乳颗粒,相际传质有效面积大幅增加,因而提高了相际体积传质系数,可充分掺混呼吸相微细的固相烟尘,并形成一层稳定的乳化状态的湍流层,达到高效过滤烟尘的作用,与此同时,溶液中的固硫剂与烟气中的SO2发生效应达到
16、高效脱硫的目的。TL系列产品,单位液体捕集和吸收烟尘及有害气体的效率显著增大比水漠、喷淋鼓泡等湿法除尘器吸收的气固相物大得多,所以它是一种新型的高效脱硫除尘设备。在气动湍流运动过程中,乳化湍流层逐渐增厚,当上流气动托力与乳化湍流液重力由平衡到不平衡时,先形成的乳状湍流层将被新形成的乳化湍流层代替,并带着吸收的烟尘和硫化物向下流经气流的配室,排污漏斗排出,保证了脱硫除尘器作业的连续进行。运行过程中不会产生结垢及阻塞。 1.4.5.2 由于形成的乳化层,使用的液体比一般湿法脱硫除尘用水量明显降低,一般水气比为(0.3-1)L/m3,而且乳化层吸收烟尘浓缩液经溢流处理,固体进入炉渣内,液体收集后循环
17、使用,故不存在二次污染。 1.4.5.3 分离的烟尘在水槽中沉淀,脱硫二氧化硫与炉渣中碱性物质中和,达到以废治废的效果,沉淀液体从水槽末端溢流进入循环池,因而大大降低了运行费用。 1.4.5.4 配套的脱硫工艺适用于任何固硫剂。 1.4.6 设备结构创新 1.4.6.1 TL系列产品由气流分配室,气液混合室,降速脱雾室三大部分组成,气流分配上中下位置装设数块曲面分流导向板,使气流均匀向上分流。在气流分配室上端设一组烟气导向叶轮,使上升烟气呈旋风状上升,进入上部气液混合室。由于旋风状向上的烟气流与向下喷射的水流高速相撞,烟气高速旋切水流,使之完全粉碎,成为极细的气液微孔颗粒,在烟气导流叶轮之上,
18、形成了沸腾状的湍流乳化液层,烟气中的SO2、NOx、CO2等有害气体及粉尘充分溶于和融入乳化液中。曲面分流导向板的形状、数量、位置设计烟气导向叶轮的形状、角度、数量及位置设计是本专利技术的关键内容及保护重点。 1.4.6.2 TL系列产品上部设计有降速脱雾室。烟气经脱硫、除尘后,进入直径突然增大的降速脱雾室,室内中,上部装设三层“人”字型迷宫式脱水挡板,以脱去洁净烟气中的水分,然后经引风机排入烟囱。 1.4.6.3 在气流分配室下方设计有联接锥体及排污口。带有烟尘微粒及有害气体的乳化液自气流分配室向下,由排污口排至锅炉炉渣刮板输渣水槽,这一设计可使粉尘在槽中沉淀后,与炉渣一同刮出。乳化液经锅炉
19、炉渣中碱性物的中和,再次成为中型水体,可继续循环使用即节约了资源,又避免了产生污染。 1.4.6.4 对于烟尘排放量特大的锅炉,在气液混合室上端还可装设另一组烟气导流叶轮,上端再增加设计另一圆柱状空腔气液混合室。经过二次脱硫除尘,锅炉烟气即可大大净化,脱硫除尘效率可进一步提高。 1.4.7 TL检测数据新春专用化肥厂使用的TL-4脱硫除尘器已安全运行了7年,经新疆环境监测中心站对该设备进行监测,性能全部达到指标要求。测点位置除尘前除尘后测点截面积(m2)0.20.24烟气温度()3.56120烟气流量(m3/h)55966949烟尘排放浓度(mg/m3)132559.9烟尘排放速度(kg/h)
20、4.60.9除尘效率95.47%SO2排放浓度(m3/h)598.5131.4SO2排放速度(kg/h)3.30.9SO2去除率72.23%除尘阻力(Pa)1095 1.4.8 项目建设来源1999年公司曾利用气动乳化技术开发脱硫除尘器,经过多项试验及应用,在技术结构上进行了关键改造,设计了TL-4湍流式脱硫除尘设备(与4T/h锅炉配套)。随着我区集中供热事业的发展,小型脱硫除尘装置已不能满足社会需求,迫切需要开发20-75/T的脱硫除尘装置,为此,公司经过了三年努力,在技术原理上,产品结构上以及工艺流程上又多了多项创新,研制开发成功了TL-20、TL-40、TL-75系列湍流式烟气脱硫除尘器
21、,并于2003年4月通过了自治区科技成果鉴定(证书号【2003】新科鉴字第0023号),TL湍流式脱硫除尘器各项指标居国内先进水平,填补了自治区空白。并于2003年7月获国家专利证书(专利号:ZL02 2 51794.4)。本项目产品产权为本公司所有。1.5项目提出的依据及必要性 1.5.1 本项目使用情况锅炉烟尘脱硫除尘装置有多种形式,干式除尘由于自身的缺陷(没有脱硫功能)发展受到限制及制约,湿法脱硫除尘器是国内中小型锅炉烟气脱硫除尘的发展方向。 1.5.2 TL湍流式烟气脱硫除尘器已应用于多家单位,其检测情况见下表:TL湍流式烟气脱硫除尘器已制定了企业标准,于2003年4月9日在新疆自治区
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