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湿式电除尘能否当好环保守门员?
时间:2016-06-12 13:00:58 | 阅读 17

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  WBE型湿式电除尘系统开发应用先进的灰水分离装置,实现灰水的高效分离和循环利用,在最大化节约用水的同时,结合湿法脱硫平衡水的综合利用,实现湿式电除尘器系统污水零排放,解决了湿式除尘器耗水问题。

  ◆中国环境报记者 徐卫星

  福建龙净环保股份有限公司(以下简称龙净环保)“WBE型湿式电除尘系统”近日通过工信部组织的科技成果鉴定。

  据龙净环保的机械总工程师林国鑫介绍,WBE型湿式电除尘系统主要应用于燃煤电厂湿法脱硫后烟气的终端治理,可对湿法脱硫无法收集的酸雾、微细颗粒物、重金属汞等进行超高效捕集,实现烟尘超低排放。

  由清华大学环境科学与工程研究院院长郝吉明院士任组长、共计11位业内专家组成的鉴定委员会在听取了企业研制及技术报告、测试报告、用户报告,以及进行现场考察、质询讨论后,形成鉴定意见。一致认为:成果拥有自主知识产权,为国内首创,总体达到国际先进水平,其中紧凑型复式结构技术、整体式上翘型锯齿阴极线及其免焊接快速胀接技术、高效全自动灰水分离技术、阳极板隔排交叉间歇喷淋技术达到国际领先水平。

  湿式电除尘器系统能否少耗水?

  开发应用灰水分离装置,实现灰水高效分离和循环利用,解决了湿式除尘器耗水问题;WBE型湿式电除尘系统整机价格相比国外同类产品降低20%以上

  在技术鉴定的现场考察环节,鉴定组成员、环境保护部环境工程评估中心常聘专家陈瑾对龙净环保WBE型湿式电除尘系统紧凑型复式结构的设计记忆犹新。“与常规的布置和形状都有所区别,从整体美观和布局上都非常好,而且占地面积小,有效解决了已建电厂改造空间布局不足的问题。”

  除了结构更加紧密小巧之外,围绕系统开发的多项创新性设计也有望突破目前制约湿式电除尘器推广的瓶颈。

  陈瑾在环评审查中发现,火电厂清洁生产指标当中最不容易达到的是耗水指标。“耗水率高是火电厂选用湿式电除尘器普遍最担心的问题之一,尤其在北方缺水地区,水控较为严格,湿式电除尘器被认为是不合理的选择。”

  “湿式电除尘器运行成本主要来自电耗、水耗、加药量,应该系统考虑各脱除环节,以提升设备的综合效益,促进各项指标下降。”神华河北国华定州电厂副总经理、高级工程师甘超齐认为。

  “WBE型湿式电除尘系统一个最大的特点是开发应用先进的灰水分离装置,实现灰水的高效分离和循环利用,在最大化节约用水的同时,结合湿法脱硫平衡水的综合利用,解决了湿式除尘器耗水问题”陈瑾表示。

  据林国鑫介绍,以神华河北国华定州电厂#4机组项目为例,目前每小时可产生循环水62吨 ,排污水(可作湿法脱硫工艺水)14吨,所需中和药剂NaOH约48公斤(药量取决于烟气中SO3浓度)。

  此外,湿式电除尘器对SO3、Hg的脱除也有很好的效果。华电电力科学研究院院长助理袁伟表示,华电集团在西南地区的发电机组“冒蓝烟”的现象非常严重,而湿式电除尘器可以有效缓解这个问题并利于烟囱防腐。

  “一些电厂为了降低成本不上湿式除尘器,实际上这个账要好好算一算。” 陈瑾表示,认为湿式电除尘器运营成本高或许片面,加装湿式电除尘器可以有效减轻前端除雾器的工作压力,总体上运行成本并不高,在成本投资上并不完全是1+1=2的概念。

  “WBE型湿式电除尘系统从产品的设计制造到生产设备的设计制造均实现了全部国产化,使整机价格相比国外同类产品降低了20%以上,特别是后期的技术服务和维护上,可降低费用30%以上。”林国鑫表示。

  湿式电除尘器为治理设施“补漏”

  鼓励火电机组和大型燃煤锅炉采用湿式电除尘等新技术;应规范行业市场;考虑环保设备整体系统优化,在确保环保达标的前提下兼顾经济效益

  据了解,《环境空气细颗粒物污染综合防治技术政策》中明确指出,要“鼓励火电机组和大型燃煤锅炉采用湿式电除尘等新技术”。

  陈瑾也坦言,虽然湿式电除尘技术并不是唯一的技术路线,但评估中心做了大量试验和项目,结果显示大部分安装湿式电除尘器的项目超低排放的稳定达标可靠性要高于不安装的项目。“现在有些技术也可以不上湿式除尘器实现超低排放,但没有经过实践考验。所以评估中心在审查时都要求电厂在末端预留湿式电除尘器的安装位置,因为我们认为湿式除尘器应该是去除细颗粒物、保证超低排放最好的办法。”

  据了解,湿式电除尘器在化工、冶炼行业的应用已经有较长历史,主要用于制酸行业和高炉煤气除尘,而在煤电行业的应用较晚。

  “美国Joy公司是最早在燃煤电厂应用湿式电除尘器的公司。此外,如日本三菱、日立和德国西门子等也有一些实际应用案例。总体来说,国外湿式电除尘器在燃煤电厂的应用数量不多。”据林国鑫介绍,发达国家应用湿式电除尘器,主要在于控制细微颗粒物、SO3气溶胶和重金属汞的排放,解决烟囱排放气体的不透明度和人类健康问题。

  根据鉴定组成员、中科院广州能源研究所原所长、教授级高工陈国榘掌握的资料,除中国以外,世界范围内至今投运的燃煤机组湿式电除尘器不超过20台。反观国内,近几年突然间“涌现”出一大批生产厂家通过各种途径拿到电力湿式电除尘器项目,让他对湿式电除尘器在国内燃煤电厂的应用与发展颇为担忧,生怕重蹈当年脱硫的覆辙。

  “目前,在对湿式电除尘器的特性、应用条件、优缺点尚未全面掌握的情况下,我国燃煤机组投运和在建的湿式电除尘器约281台,是国外总和的10倍以上。”陈国榘指出,一方面反映市场很热,另一方面也说明一些设备生产厂家有投机、急功近利之嫌。

  有业内人士透露,神华集团国华电力公司最近的一次湿式电除尘器招投标就吸引来了12家单位参与,现场很是热闹。

  “目前,市场上参与竞争、承接工程的厂商多达四、五十家,都自称‘有资质’、‘有业绩’。然而,实际上真正通过自主研发掌握核心技术的企业却只有寥寥几家,具备相关条件和实力的仅10家左右。”业内人士指出,行业客观存在一些乱象,主要体现在:一是行业外企业未充分了解国情而盲目引进国外湿式电除尘器技术,并假借国外资质、业绩抢占市场;二是对湿式电除尘器的适用条件不断放宽,简化性能要求,只强调烟尘排放达标;三是烟尘排放限值趋严背景下,工程投资额背离市场规律大幅下降,有的降幅甚至达2/3,改造质量和效果难以达到预期。

  “应该说,湿式电除尘器更像是燃煤电厂治理设施中“补漏”的装置。当前面设备运行不好带来二次污染时,湿式电除尘器扮演的是环保守门员的角色。”郝吉明院士认为,如何让前端更好地运行,从而减轻守门员的负担,应当在整体系统优化上予以考虑,使得在确保环保达标的前提下兼顾经济效益。

  龙净环保总经理黄炜表示,根据鉴定组提出的建议,龙净环保今后将在系统性研究、协同治理上加强研发。

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自主研发更适合国情

去年龙净环保研发投入两亿多元

  ◆中国环境报记者 徐卫星

  “从国内外技术调研论证、冷态模拟试验、CFD计算再到工业化试验,一项技术在推出之前需要花费大量的人力、物力,才能确保后期运行稳定、可靠。” 相比直接引进国外技术,华电电力科学研究院院长助理袁伟等鉴定组成员对龙净环保在自主化技术研发方面体现的工匠精神表示肯定。

  “去年,龙净环保研发投入超过两亿元,研发人员1000多人。”龙净环保总经理黄炜介绍说。

  据了解,为适应不断趋严的燃煤电厂排放标准,控制PM2.5细微颗粒物,提高综合治理能力,龙净环保2008年即开始研究湿式电除尘器技术及其应用,并创造了多项业绩。

  “比如龙净环保建成1:1全尺寸湿式电除尘器试验装置;在上海长兴岛湿法脱硫后成功投运湿式电除尘器,粉尘实现超低排放;还有神华河北国华定州电厂#4号机组660MW机组湿式电除尘器建成投产,实测出口烟尘排放浓度1.8mg/Nm3等。”据龙净环保的机械总工程师林国鑫介绍。

  “电厂通过招标确定龙净环保为中标单位,机组主要改造内容是在脱硫后增加WBE型湿式电除尘系统,改造原烟道、净烟道,并配套附属系统改造,确保达到烟囱出口烟尘排放浓度5mg/m3的要求。” 神华河北国华定州电厂生产技术部副部长李珍兴告诉记者,改造设备投运近一年后,委托南京电力设备质量检验中心进行性能试验测试。

  测试结果显示,设备出口烟尘排放浓度为1.80mg/m3(标态、干基、6%O2),本体压力降为423Pa,出口液滴排放浓度为2.7mg/m3(标态、干基、6%O2),SO3去除率为60.4%,出口Hg排放浓度为2.99ug/m3(标态、干基、6%O2),其性能指标满足超低排放要求。

  神华河北国华定州电厂副总经理、高级工程师甘超齐一直将排放达标、安全稳定性、经济性作为技术选择的3个重要指标。他表示,目前从新设备连续运行一年多的情况来看,各项指标都符合要求。

  据介绍,神华河北国华定州电厂一期#1、#2机组环保综合升级改造再次“牵手”龙净环保,加装了湿式电除尘器,投运后烟尘排放浓度达到1mg/m3以下的国内外先进水平。

  截至目前,龙净环保WBE型湿式电除尘器共实现业绩105台(其中,14台1000MW、23台600MW)。

  黄炜表示,公司将继续加大研发投入,以开发出更多更好的技术产品。