李大力,盛鵬飛
(山西騰泰環(huán)保科技有限公司,山西 大同 037001)
隨著我國工業(yè)化進程加速,環(huán)境問題日益突出,空氣污染已經(jīng)成為當前社會迫在眉睫、急需解決的問題,在大同地區(qū)雖然政府、企業(yè)不斷加強大氣污染防治攻堅力度,并取得了明顯效果,在國內(nèi)逐漸打造了“大同藍”的環(huán)保品牌,但是部分地區(qū)因受到除塵設(shè)備工藝及環(huán)境復雜等因素影響,還會產(chǎn)生大量的粉塵,不但污染了大氣環(huán)境,而且嚴重危害了當?shù)乩习傩丈硇慕】??!皠?chuàng)享清新世界,還子孫藍天白云”成為環(huán)保企業(yè)刻不容緩的使命和責任,這也是山西騰泰環(huán)??萍加邢薰咀非蟮倪h大夢想。山西騰泰環(huán)??萍加邢薰咀猿闪⒁詠韺I(yè)從事環(huán)保技術(shù)研發(fā)、工程實施、運營維護等高新技術(shù),配有獨立加工制造車間和研發(fā)團隊,并與國內(nèi)環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)優(yōu)秀設(shè)計院、施工單位、制造單位建立了常年合作伙伴關(guān)系,重點為客戶量身定制的廢氣治理和油煙治理。公司的定位是立足大同,服務山西,走向全國,以科技為先,踏實為根,創(chuàng)新為魂,遵循著“謀事在人、成事在干”的企業(yè)理念組建并培養(yǎng)最優(yōu)秀的專業(yè)團隊,力爭成為環(huán)保行業(yè)的領(lǐng)航者。
山西騰泰環(huán)??萍加邢薰就ㄟ^廣泛研究分析認為,目前在燃煤鍋爐領(lǐng)域除塵技術(shù)主要有干式除塵和濕式除塵兩大類,干式除塵常用的有布袋除塵、靜電除塵,濕式除塵技術(shù)常用的有噴淋除塵、微霧抑塵、高效多功能除塵器。
布袋除塵器適用于捕集細小、干燥、非纖維性粉塵。濾袋采用紡織濾布或非紡織氈制成,利用纖維織物的過濾作用對含塵氣體進行過濾。當含塵氣體進入布袋除塵器后,顆粒大、密度大的粉塵,由于重力的作用沉降下來,落入灰斗,含有較細小粉塵的氣體在通過濾料時,粉塵被阻留,使氣體得到凈化。布袋除塵器的優(yōu)點是:除塵效率較高,可捕集粒徑大于0.3 μm的細小粉塵,造價低于靜電除塵。布袋除塵器的缺點是:過濾速度較低,不適應濕粘粉塵,而備煤裝置輸送煤炭具有一定的濕度及粘性,會造成濾布使用壽命短,需頻繁更換,配套所需設(shè)備比較多、能耗大、運行費用高、需要安裝脫硫塔占地面積大,布袋卸灰時會產(chǎn)生二次揚塵。
微霧抑塵系統(tǒng)由主機、噴霧箱、水氣連接管線和閥門以及其它附件等組成。該系統(tǒng)采用氣水混合式噴霧,每個噴頭連接水管和氣管,將常壓水經(jīng)過恒壓供水系統(tǒng)增壓到一定的壓力,通常0.03~0.05 MPa,輸送到通過特殊設(shè)計的二流體霧化噴嘴,在壓縮空氣的共同作用下,通過高頻聲波的音爆及撞擊作用,在噴頭共振室處將水高度霧化,產(chǎn)生10 μm以下的微細水霧顆粒噴向起塵點,使水霧顆粒與粉塵顆粒相互碰撞、粘結(jié)、聚結(jié)增大,并在自身重力作用下沉降,達到抑塵的作用。微霧抑塵優(yōu)點是除塵效率高,但缺點是工藝復雜,相關(guān)易損配件多,維護量特別大,運行成本高,同時還對水質(zhì)有極高要求。
山西騰泰環(huán)??萍加邢薰踞槍θ济哄仩t廢氣治理進行了持續(xù)大膽創(chuàng)新,并多次組織技術(shù)團隊深入現(xiàn)場反復嘗試并進行結(jié)構(gòu)調(diào)整,運用流體力學、空氣動力學、氣液傳質(zhì)等國內(nèi)外技術(shù)理論,結(jié)合工作現(xiàn)場條件及工況,開發(fā)一種體積小、功率大、凈化效率高、運行穩(wěn)定的高效多功能除塵器。該設(shè)備集空氣動力、收集凈化粉塵、氣液混合與分離于一體,能適應機載或獨立工作,綜合指標已達到國內(nèi)先進水平,是環(huán)保行業(yè)內(nèi)的一次創(chuàng)新革命。
高效多功能除塵器脫水結(jié)構(gòu)設(shè)計是將洗滌液與空氣的混合體在經(jīng)旋流片重新在離心力的條件下匯聚,在重力、離心力及空氣壓力的作用下沿一定軌跡向高效多功能除塵器體外排出(圖1)。高效多功能除塵器由主機、水系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等部分組成。凈化機理是通過葉輪旋轉(zhuǎn)形成葉片與氣流的高速相對運動,使粉塵氣體與洗滌液混合(圖2),并在混合過程中發(fā)生一系列復雜的物理作用,使空氣中的有害粒子與洗滌液結(jié)合達到凈化目的。洗滌液完成混合洗滌作用后與空氣同時進入脫水部分,實現(xiàn)脫水分離,凈化后的氣體直接排入大氣,分離后的洗滌液流回沉淀池,經(jīng)沉淀或過濾后被重新循環(huán)利用,污泥漿定期清掏排出。高效多功能除塵器與傳統(tǒng)除塵設(shè)備相比較,突出優(yōu)點是能耗最低、投資小、占地面積小、運行成本低、適應能力強,可配備變頻器使用,節(jié)能可達30%~40%以上。
圖1 高效多功能除塵器內(nèi)空氣、水運行原理
圖2 粉塵氣體與洗滌液混合原理
由于高效多功能除塵器具有粉塵適應性強、免維護、能耗小、投資低等優(yōu)點,而布袋、靜電、微霧抑塵等除塵設(shè)備運行成本高、占地面積大、能耗大、投資高,因此,高效多功能除塵器具有明顯優(yōu)勢。在同等處理風量12 000 m3/h的技術(shù)指標條件下,高效多功能除塵器和其他常用除塵技術(shù)對比見表1。
經(jīng)現(xiàn)場使用對比驗證,在燃煤鍋爐除塵設(shè)備中使用高效多功能除塵器是最理想的除塵設(shè)備。
高效多功能除塵器已經(jīng)陸續(xù)在山西、內(nèi)蒙古、山東等地區(qū)的礦山、化工領(lǐng)域推廣使用,其中山西騰泰環(huán)??萍加邢薰咀?020年3月下旬承接中煤大同塔山煤礦選煤廠原煤除塵改造和2020年9月承接晉能控股集團金鼎活性炭尾氣改造(圖3)以來,經(jīng)過處理后的粉塵濃度小于10 mg/m3,符合國家衛(wèi)生及職業(yè)健康標準(山西省要求粉塵排放標準是小于30 mg/m3);綜合除塵效率大于99.5%,呼吸性粉塵除塵效率大于85%;處理后的粉塵全部進入污水處理系統(tǒng),杜絕形成二次污染。
表1 高效多功能除塵器和其他常用除塵技術(shù)對比
圖3 晉能控股集團活性炭廢氣改造
高效多功能除塵器的推廣使用前景體現(xiàn)在以下4個方面。
(1)從經(jīng)濟效益上,可以解決當?shù)氐膭趧恿?,帶動當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。
(2)從安全效益上,可以進一步凈化燃煤鍋爐系統(tǒng)中的煙塵、二氧化硫,保障鍋爐系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定運行。
(3)從環(huán)保效益上,可以進一步保障當?shù)乩习傩盏穆殬I(yè)健康安全,同時也給當?shù)貏?chuàng)造一個天藍、地綠、水清的優(yōu)美環(huán)境,更踐行了國家“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念。
(4)針對沉淀池的污泥漿和大氣中氮氧化合物,山西騰泰環(huán)??萍加邢薰窘y(tǒng)一配套設(shè)計了污泥脫水工藝和脫硝工藝。該廢氣綜合處理工藝具備脫硫、除塵、脫硝、脫泥、脫水、高效六位一體功能,可廣泛應用于礦山、焦化廠、鍋爐、電廠、醫(yī)藥、化工、印染、水泥、建筑、活性炭、翻砂車間、冶金、餐飲等領(lǐng)域,值得在國內(nèi)環(huán)保領(lǐng)域推廣和應用。