PM煙塵脫除關鍵技術及產(chǎn)品研發(fā)課件

1、燃煤鍋爐煙氣排放PM2.5煙塵脫除關鍵技術及產(chǎn)品研發(fā)第1頁，共39頁。 項目總述1研發(fā)項目可行性分析2 研發(fā)項目方案規(guī)劃3 項目投資預算與資金籌措4 項目經(jīng)濟效益及風險分析5目 錄 項目負責人介紹6第2頁，共39頁。一、項目總述項目擬研究內容 本項目欲采用潤濕型化學抑塵劑降低水的表面張力、提高脫硫系統(tǒng)的除塵效率，采用起泡劑增大氣-液、固-液接觸比面積，提高對粉塵和二氧化硫的吸收效率，通過一系列的實驗研究不同潤濕劑和起泡劑的性能，并研制出新型末端濕法高效除塵劑，從而更好的控制粉塵污染。第3頁，共39頁。項目背景煙塵的排放：觸目驚心！第4頁，共39頁。幾乎每個人都是親歷者！霧霾天氣的罪魁禍首：PM

2、2.5第5頁，共39頁?！?”著實令人擔憂的大氣環(huán)境！第6頁，共39頁。PM2.5世界分布圖（圖片來源于NASA）g/ m3第7頁，共39頁。12月5日北京大霧，大氣污染物濃度急劇上升，PM2.5罪魁禍首。12月4日晚，美國駐華使館發(fā)布的北京PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)再次爆表，超過了最高污染指數(shù)500，此時的PM2.5濃度522。 新浪微博用戶驚呼： 空氣已經(jīng)發(fā)瘋，在北京喝西北風也會中毒！第8頁，共39頁。 研究表明：PM2.5主要來源于煤的高溫燃燒, 是煙氣中毒害性最大的成分, 能吸附多種有毒物質并通過呼吸道直達肺部, 甚至進入血液系統(tǒng),導致心血管病等疾病。 現(xiàn)有的除塵方式如布袋除塵和電除塵等的除塵

3、效率受煤質的影響較大，且對于粒徑極小的微塵處理效率很低。 “十二五”的開局之年， 為了解決大氣粉塵污染的問題，國家相關部委聯(lián)合發(fā)布了極為嚴格的標準。 第9頁，共39頁。中華人民共和國環(huán)境保護部 中華人民共和國質量監(jiān)督檢驗檢疫總局文件GB 13223-2011 火電廠大氣污染物排放標準頒布，標準規(guī)定： 自2012年1月1日起，全部燃煤鍋爐，執(zhí)行煙塵排放標準為30mg/m3；二零一一年七月二十九日第10頁，共39頁。GB 13223-2011GB 13223-2003GB13223-1996 GB13271-91 30mg/m350mg/m3150200mg/m3200500mg/m3 GB 13

4、223-2011被稱作史上“最嚴格”的標準，據(jù)統(tǒng)計，目前有相當數(shù)量的燃煤單位，煙塵的排放達不到50mg/m3的標準，最新標準的出臺，意味著相關單位面臨著更加巨大的減排壓力！第11頁，共39頁。二、項目可行性分析現(xiàn)行除塵方式的種類及比例第12頁，共39頁。電除塵器：優(yōu)點壓力損失小，處理煙氣量大，對細粉塵有很高的捕集效率，可在高溫或強腐蝕性氣體下操作缺點設備龐大, 耗鋼多, 投資較高，不具備離線檢修功能, 對PM2.5 級及以下的顆粒收集效率很低，對初始濃度大于30g/m3 的含塵氣體需設置預處理裝置 第13頁，共39頁。布袋除塵器：優(yōu)點除塵效率高，可以滿足最新的排放標準，受粉塵理化性質影響小，可

5、脫除PM2.5和重金屬等有毒、有害物質。 缺點易“糊袋”，阻力大，對不同類型的煙氣適應性差，布袋消耗量大， 替換下來的濾布難處理第14頁，共39頁。電袋除塵器： 電除塵器和布袋除塵器的結合，除塵效率較以往單一除塵設備具有更好的除塵效果，然而需要進行相應的設備及流程的改造，且占地面積大，鋼材等耗用較大，這大大提高了除塵的成本，為大多數(shù)的燃煤企業(yè)所難以接受。 目前的除塵方式無法做到“多、快、好、省”的除塵（尤其是PM2.5），而達到排放標準。因此，亟需要一場創(chuàng)造性的除塵方法。第15頁，共39頁。濕法除塵機理 濕式除塵的機理可概括為兩個方面: 一是塵粒與水接觸時直接被水捕獲; 二是塵粒在水的作用下凝

6、聚性增加。這兩種作用而使粉塵從空氣中分離出來。水與含塵氣流的接觸主要有三種形式: 水滴、水膜和氣泡。 使塵粒與水接觸的作用機理主要有: 慣性碰撞、截留和擴散。第16頁，共39頁。擬研發(fā)產(chǎn)品的作用原理 本項目所研發(fā)產(chǎn)品是一種表面活性劑, 使水的表面分子與空氣的接觸狀態(tài)發(fā)生變化, 導致水溶液表面張力大大降低, 也消除了水霧顆粒和粉塵顆粒所帶電荷的相斥性。同時朝向空氣中的親油基與粉塵粒子之間有吸附作用, 所以當粉塵粒子與添加降塵劑的水霧顆粒接觸時即形成憎水基親和塵粒、親水基親和水溶液的圍繞塵粒的包裹團而把粉塵充分濕潤, 使其質量增加導致其快速沉降, 用于濕法噴霧降塵能夠大大提高除塵的效果。第17頁，

7、共39頁。擬研發(fā)產(chǎn)品的實施方式含塵氣體清潔氣體循環(huán)漿液含塵漿液第18頁，共39頁。原有的除塵工藝無需改造，投資少，不受場地限制能夠大大降低煙塵排放濃度，達到最新標準，并能夠有效的捕集PM2.5提高脫硫漿液的表面張力，提高脫硫效率，減少石灰石的用量，降低設備的腐蝕本研發(fā)項目的優(yōu)勢第19頁，共39頁。三、研目方案規(guī)劃1.工藝技術研發(fā)及初步設計解讀國際先進技術資料，初步技術方案論證，確定工藝過程，控制方式和檢測方法，從而達到技術先進、可靠、安全、高效、低耗。細化研究計劃：了解除塵脫硫漿液已經(jīng)添加過得添加劑的種類及用量。調研：降塵脫硫工藝流程布置及運行狀況；入口、出口煙氣溫度、顆粒物含量及粒徑；入口、

8、出口SO2濃度；脫硫除塵效率；漿液配方、使用的添加劑種類、數(shù)量，收集現(xiàn)有漿液、要除去的幾種粉塵。 本階段目標：完成本項目實施的所有技術方案的確定與初步設計工作，及下一階段實施的準備工作。 第20頁，共39頁。2.實驗室實驗 煙塵的潤濕機理研究 燃煤超細顆粒物增濕團聚實驗研究 燃煤飛灰中PM2.5捕集效率的數(shù)學模型的研究 篩選合適的潤濕劑（單一的或者復配的）；篩選合適的起泡劑；選擇適宜的添加劑，在一個比較寬的pH值范圍內調節(jié)溶液酸堿度，以增大石灰石的溶解度第21頁，共39頁。 根據(jù)設計內容完成檢測用的儀器和小型實驗設備，作為固定資產(chǎn)的投資。進行實驗室實驗，驗證工藝參數(shù)。 確定工藝條件，編制操作規(guī)

9、程，投料試車方案，中試基地確定，簽訂中試項目合作意向。 本階段目標：成立山東大學華特重點實驗室，根據(jù)初步設計要求，完成本項目系統(tǒng)全部參數(shù)實驗室實驗及中試現(xiàn)場基礎建設準備。第22頁，共39頁。3.現(xiàn)場應用中型試驗進行技術及產(chǎn)品的定型設計；主要設備訂貨、采購，輔助材料的采購。主要設備采購、測試等。 本階段目標：完成本項目的應用前的中型試驗工作，檢驗應用效果和產(chǎn)品的適應性、可靠性，進行總結改進。第23頁，共39頁。4.工業(yè)化應用典型示范工程進行技術及產(chǎn)品的推廣應用；在實際工程應用中進行相應的數(shù)據(jù)收集和檢測，進行技術技術分析，指導實際生產(chǎn)中的應用。建設典型示范工程，對技術成果及產(chǎn)品進行專利申請及鑒定。

10、第24頁，共39頁。項目研發(fā)進度計劃表第25頁，共39頁。技術實驗方案煙氣模型的建立及研究研究粉塵的增濕性，建立相關數(shù)學模型相應表面活性劑及添加劑的降塵實驗第26頁，共39頁。項目創(chuàng)新點 a、建立新型的煙氣微塵沉降數(shù)學模型 b、建立燃煤飛灰中PM2.5捕集效率的數(shù)學模型，并研究提升PM2.5捕集效率的方法 c、提高傳統(tǒng)除塵的效率，研發(fā)出新型高效煙氣除塵的關鍵技術及產(chǎn)品第27頁，共39頁。項目技術來源及知識產(chǎn)權的歸屬技術來源 項目技術來源，是本公司與國內科研院校合作開發(fā)。知識產(chǎn)權歸屬 本研發(fā)是公司自主創(chuàng)新項目，自主知識產(chǎn)權歸華特所有。第28頁，共39頁。技術研發(fā)目標 利用公司的項目研發(fā)、設計、工

11、程管理三大系統(tǒng)優(yōu)勢，組織人員研究國際先進的除塵資料，結合燃煤鍋爐煙氣含塵量及煙塵的性質，逐步摸索并生產(chǎn)出適合降除燃煤鍋爐煙塵的系列產(chǎn)品，有效的捕集PM2.5，達到國際領先水平。項目完成后形成多項專利和論文。第29頁，共39頁。產(chǎn)品開發(fā)方案按照成本定價法（原料成本+生產(chǎn)成本+經(jīng)營費用+利潤），結合市場行情制定產(chǎn)品銷售價格。研發(fā)出適應不同行業(yè)除塵要求的一系列產(chǎn)品，根據(jù)國內外不同客戶的需求提供他們需要的一種或多種產(chǎn)品。作為煙氣除塵技術及產(chǎn)品供應商，應偏重于大客戶關系營銷，服務制勝。產(chǎn)品價格促銷第30頁，共39頁。四、項目投資預算與資金籌措1.預算依據(jù)按高效除塵產(chǎn)品研發(fā)、中試及工業(yè)性應用項目內容計；化

12、驗儀器、實驗室設備、化學藥品、中試設備、工業(yè)性應用設備、原材料、輔助材料，動力按現(xiàn)價計；其它費用參考類似項目費用計；依據(jù)公司有關規(guī)定。第31頁，共39頁。2.投資預算 項目執(zhí)行期間，計劃投資總額為150萬元，費用來源于企業(yè)自籌。 包括： 新型產(chǎn)品及技術的研發(fā)，購置，實驗室試驗所需的化驗分析儀器、實驗室設備及辦公設施等，投資估算120萬元。 本項目研發(fā)的技術和產(chǎn)品的工業(yè)化應用，預計投資為30萬元。 第32頁，共39頁。項目研發(fā)費用預算表此外，該研發(fā)項目的工業(yè)化應用項目預算為30萬元。第33頁，共39頁。五、項目經(jīng)濟效益及風險分析1.項目經(jīng)濟效益分析 “十二五”開局之年，國家進一步提高大氣排放標準

13、，其中對煙塵的排放標準非常嚴格，由此前50mg/m3,提高到30 mg/m3，這意味著燃煤電廠現(xiàn)有的電除塵器有相當一部分不能滿足要求，需要進行相應的改造，而目前靜電除塵器，占國內現(xiàn)有除塵設備的85%以上，因此，據(jù)估計，我國現(xiàn)役7.07億千瓦火電機組，不考慮“十二五”新增火電機組2.5億千瓦，現(xiàn)有的火電企業(yè)如果在原有的工藝基礎上改造，每年的改造費用將達300億。第34頁，共39頁。 國家2009年的4萬億投資導致水泥行業(yè)生產(chǎn)能力能力增強，隨著環(huán)保標準的提高，水泥行業(yè)窯尾排放不能滿足國家標準，改造動力較強。國家十二五的環(huán)保規(guī)劃中，也強化了生活垃圾焚燒爐排放的標準，目前的排放限值為80 mg/m3,

14、隨著環(huán)保標準的提高，這一限值極有可能提高到10mg/m3，相關除塵設備及工藝需要大幅改造。 由于本研發(fā)項目的產(chǎn)品，是在對原有的除塵工藝不需要額外改造的情況下，提高除塵效率，因而，相對于“電改袋”、“電改電袋”來說，具有明顯的價格優(yōu)勢，預期的市場經(jīng)濟效益將十分可觀。第35頁，共39頁。2.項目風險分析 大氣污染治理行業(yè)中 ，脫硫、脫硝行業(yè)還有較多提升空間，除塵行業(yè)已趨于穩(wěn)定。我國大氣污染治理的核心基數(shù)靠從國外引進，自產(chǎn)設備大多工藝簡單，造成行業(yè)進入壁壘較低。在03-04年行業(yè)爆發(fā)增長的時候，很多沒有核心技術人員，有社會關系的小公司擠入行業(yè)，依靠殺價爭奪市場，形成行業(yè)惡性競爭。因此，在除塵工藝改造的過程中，會出現(xiàn)激烈的價格戰(zhàn)。第36頁，共39頁。結 論 本項目優(yōu)勢明顯，是除塵方式的革命性的改進，且切實可行，目前國內尚未有相關企業(yè)或院校進行此