PM烟尘脱除关键技术及产品研发.ppt

燃煤锅炉烟气排放PM2.5烟尘脱除 关键技术及产品研发,目 录,一、项目总述,项目拟研究内容,本项目欲采用润湿型化学抑尘剂降低水的表面张力、提高脱硫系统的除尘效率，采用起泡剂增大气-液、固-液接触比面积，提高对粉尘和二氧化硫的吸收效率，通过一系列的实验研究不同润湿剂和起泡剂的性能，并研制出新型末端湿法高效除尘剂，从而更好的控制粉尘污染。,项目背景,烟尘的排放：触目惊心！,几乎每个人都是亲历者！,雾霾天气的罪魁祸首：PM2.5,“ ”,着实令人担忧的大气环境！,PM2.5世界分布图（图片来源于NASA）,g/ m3,12月5日北京大雾，大气污染物浓度急剧上升，PM2.5罪魁祸首。,12月4日晚，美国驻华使馆发布的北京PM2.5监测数据再次爆表，超过了最高污染指数500，此时的PM2.5浓度522。,新浪微博用户惊呼： 空气已经发疯， 在北京喝西北风也会中毒！,研究表明：PM2.5主要来源于煤的高温燃烧, 是烟气中毒害性最大的成分, 能吸附多种有毒物质并通过呼吸道直达肺部, 甚至进入血液系统,导致心血管病等疾病。 现有的除尘方式如布袋除尘和电除尘等的除尘效率受煤质的影响较大，且对于粒径极小的微尘处理效率很低。 “十二五”的开局之年， 为了解决大气粉尘污染的问题，国家相关部委联合发布了极为严格的标准。,中华人民共和国环境保护部 中华人民共和国质量监督检验检疫总局文件 GB 13223-2011 火电厂大气污染物排放标准颁布，标准规定： 自2012年1月1日起，全部燃煤锅炉，执行烟尘排放标准为30mg/m3； 二零一一年七月二十九日,GB 13223-2011,GB 13223-2003,GB13223-1996,GB13271-91,GB 13223-2011被称作史上“最严格”的标准，据统计，目前有相当数量的燃煤单位，烟尘的排放达不到50mg/m3的标准，最新标准的出台，意味着相关单位面临着更加巨大的减排压力！,二、项目可行性分析,现行除尘方式的种类及比例,电除尘器：,布袋除尘器：,电袋除尘器： 电除尘器和布袋除尘器的结合，除尘效率较以往单一除尘设备具有更好的除尘效果，然而需要进行相应的设备及流程的改造，且占地面积大，钢材等耗用较大，这大大提高了除尘的成本，为大多数的燃煤企业所难以接受。,目前的除尘方式无法做到“多、快、好、省”的除尘（尤其是PM2.5），而达到排放标准。因此，亟需要一场创造性的除尘方法。,湿法除尘机理,湿式除尘的机理可概括为两个方面: 一是尘粒与水接触时直接被水捕获; 二是尘粒在水的作用下凝聚性增加。这两种作用而使粉尘从空气中分离出来。水与含尘气流的接触主要有三种形式: 水滴、水膜和气泡。 使尘粒与水接触的作用机理主要有: 惯性碰撞、截留和扩散。,拟研发产品的作用原理 本项目所研发产品是一种表面活性剂, 使水的表面分子与空气的接触状态发生变化, 导致水溶液表面张力大大降低, 也消除了水雾颗粒和粉尘颗粒所带电荷的相斥性。同时朝向空气中的亲油基与粉尘粒子之间有吸附作用, 所以当粉尘粒子与添加降尘剂的水雾颗粒接触时即形成憎水基亲和尘粒、亲水基亲和水溶液的围绕尘粒的包裹团而把粉尘充分湿润, 使其质量增加导致其快速沉降, 用于湿法喷雾降尘能够大大提高除尘的效果。,拟研发产品的实施方式,本 研 发 项 目 的 优 势,三、研目方案规划,1.工艺技术研发及初步设计 解读国际先进技术资料，初步技术方案论证，确定工艺过程，控制方式和检测方法，从而达到技术先进、可靠、安全、高效、低耗。 细化研究计划：了解除尘脱硫浆液已经添加过得添加剂的种类及用量。调研：降尘脱硫工艺流程布置及运行状况；入口、出口烟气温度、颗粒物含量及粒径；入口、出口SO2浓度；脱硫除尘效率；浆液配方、使用的添加剂种类、数量，收集现有浆液、要除去的几种粉尘。 本阶段目标：完成本项目实施的所有技术方案的确定与初步设计工作，及下一阶段实施的准备工作。,2.实验室实验 烟尘的润湿机理研究 燃煤超细颗粒物增湿团聚实验研究 燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型的研究 筛选合适的润湿剂（单一的或者复配的）；筛选合适的起泡剂；选择适宜的添加剂，在一个比较宽的pH值范围内调节溶液酸碱度，以增大石灰石的溶解度, 根据设计内容完成检测用的仪器和小型实验设备，作为固定资产的投资。进行实验室实验，验证工艺参数。 确定工艺条件，编制操作规程，投料试车方案，中试基地确定，签订中试项目合作意向。,本阶段目标：成立山东大学华特重点实验室，根据初步设计要求，完成本项目系统全部参数实验室实验及中试现场基础建设准备。,3.现场应用中型试验 进行技术及产品的定型设计； 主要设备订货、采购，辅助材料的采购。主要设备采购、测试等。,本阶段目标：完成本项目的应用前的中型试验工作，检验应用效果和产品的适应性、可靠性，进行总结改进。,4.工业化应用典型示范工程 进行技术及产品的推广应用； 在实际工程应用中进行相应的数据收集和检测，进行技术技术分析，指导实际生产中的应用。 建设典型示范工程，对技术成果及产品进行专利申请及鉴定。,项目研发进度计划表,技术实验方案 烟气模型的建立及研究 研究粉尘的增湿性，建立相关数学模型 相应表面活性剂及添加剂的降尘实验,项目创新点 a、建立新型的烟气微尘沉降数学模型 b、建立燃煤飞灰中PM2.5捕集效率的数学模型，并研究提升PM2.5捕集效率的方法 c、提高传统除尘的效率，研发出新型高效烟气除尘的关键技术及产品,项目技术来源及知识产权的归属,技术来源 项目技术来源，是本公司与国内科研院校合作开发。 知识产权归属 本研发是公司自主创新项目，自主知识产权归华特所有。,技术研发目标 利用公司的项目研发、设计、工程管理三大系统优势，组织人员研究国际先进的除尘资料，结合燃煤锅炉烟气含尘量及烟尘的性质，逐步摸索并生产出适合降除燃煤锅炉烟尘的系列产品，有效的捕集PM2.5，达到国际领先水平。项目完成后形成多项专利和论文。,产品开发方案,按照成本定价法（原料成本+生产成本+经营费用+利润），结合市场行情制定产品销售价格。,研发出适应不同行业除尘要求的一系列产品，根据国内外不同客户的需求提供他们需要的一种或多种产品。,作为烟气除尘技术及产品供应商，应偏重于大客户关系营销，服务制胜。,产品,价格,促销,四、项目投资预算与资金筹措,1.预算依据 按高效除尘产品研发、中试及工业性应用项目内容计； 化验仪器、实验室设备、化学药品、中试设备、工业性应用设备、原材料、辅助材料，动力按现价计； 其它费用参考类似项目费用计； 依据公司有关规定。,2.投资预算 项目执行期间，计划投资总额为150万元，费用来源于企业自筹。 包括： 新型产品及技术的研发，购置，实验室试验所需的化验分析仪器、实验室设备及办公设施等，投资估算120万元。 本项目研发的技术和产品的工业化应用，预计投资为30万元。,项目研发费用预算表,此外，该研发项目的工业化应用项目预算为30万元。,五、项目经济效益及风险分析,1.项目经济效益分析 “十二五”开局之年，国家进一步提高大气排放标准，其中对烟尘的排放标准非常严格，由此前50mg/m3,提高到30 mg/m3，这意味着燃煤电厂现有的电除尘器有相当一部分不能满足要求，需要进行相应的改造，而目前静电除尘器，占国内现有除尘设备的85%以上，因此，据估计，我国现役7.07亿千瓦火电机组，不考虑“十二五”新增火电机组2.5亿千瓦，现有的火电企业如果在原有的工艺基础上改造，每年的改造费用将达300亿。,国家2009年的4万亿投资导致水泥行业生产能力能力增强，随着环保标准的提高，水泥行业窑尾排放不能满足国家标准，改造动力较强。国家十二五的环保规划中，也强化了生活垃圾焚烧炉排放的标准，目前的排放限值为80 mg/m3,随着环保标准的提高，这一限值极有可能提高到10mg/m3，相关除尘设备及工艺需要大幅改造。 由于本研发项目的产品，是在对原有的除尘工艺不需要额外改造的情况下，提高除尘效率，因而，相对于“电改袋”、“电改电袋”来说，具有明显的价格优势，预期的市场经济效益将十分可观。,2.项目风险分析 大气污染治理行业中 ，脱硫、脱硝行业还有较多提升空间，除尘行业已趋于稳定。我国大气污染治理的核心基数靠从国外引进，自产设备大多工艺简单，造成行业进入壁垒较低。在03-04年行业爆发增长的时候，很多没有核心技术人员，有社会关系的小公司挤入行业，依靠杀价争夺市场，形成行业恶性竞争。因此，在除尘工艺改造的过程中，会出现激烈的价格战。,结 论,本项目优势明显，是除尘方式的革命性的改进，且切实可行，目前国内尚未有相关企业或院校进行此种产品的研发生产的