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    清河林區集中供熱節能減排技術集成示范工程

                            

     

                            &mdash;&mdash;創建碧水藍天美麗城鎮                                 

                             

                               中華環保聯合會能源環境專業委員會副會長兼專家組組長

                                    通河昱真供熱有限公司董事長王雅珍

                             

     20133月上海昱真水處理科技有限公司董事長、中華環保聯合會能源環境專業委員會副會長兼專家組組長、北京聯合大學教授王雅珍應邀來到黑龍江省哈爾濱市通河縣清河鎮,對清河林業局供熱采暖設備和運行情況進行考察。經林業局領導、有關部門介紹和實地調查、分析,王雅珍教授對該地情況有了比較明確的認識和判斷:清河鎮供熱由兩家私人公司負責,共有6個小型燃煤鍋爐房。在僅3.7平方公里的林業局辦公區和居民區內,有6只煙囪向空中散發著濃重的黑煙和灰塵,刺鼻的煤焦油味讓路人難以忍受;王雅珍教授在室外考察了一個多小時,銀白色的頭發上落了一層黑灰渣,鼻孔里也是黑的。當地居民陽臺外面落滿了灰塵,供暖期間不敢開窗,不敢在室外晾曬衣物。空中的煤灰煙塵經常落入路人的眼睛里。百姓戲稱:&ldquo;醫院最拿手的醫術是翻眼皮!&rdquo;(清洗就醫者眼中的灰渣)。

    清河鎮自來水鐵含量較高(自來水含鐵量原松花江水1.305mg/L,現深井水9.405mg/L),供熱設備和管網內結滿了銹垢,供熱效能低下,采暖溫度嚴重不達標,影響居民正常生活。

    清河鎮有12000多戶居民,平均氣溫比哈爾濱低2&mdash;3度,供熱采暖期6個月。鑒于供熱情況和環境現狀對當地民生影響較大,在清河投建集中供熱工程對全國中小城鎮來說,具有較強的典型性和代表性。因此,年已7旬的王雅珍教授決定,在清河投建集中供熱工程,廢除了六座小鍋爐房,拔掉了六座煙囪。把她本人30年來自主研發的多項技術、設備和積攢的科研成果收入全部投到清河,打造全國供熱采暖領域節能減排技術集成的示范工程,創建碧水藍天美麗城鎮。

    在清河集中供熱系統主要應用了王雅珍教授自主研發的五項技術:

    第一項技術是投建YZ型軟化沉淀器代替鈉離子交換器和除氧器,防止地下水和江河湖水發生鹽污染。

    第二項技術是投加供熱采暖水系統專用藥劑YZ-101防腐阻垢劑。該藥劑擁有13種功能,徹底解決供熱采暖水系統的防垢、防腐、防失水問題。

    第三項技術是對一次網和二次網13套獨立的水系統分別安裝一臺YZ型立式擴容式除污器。該除污器運行中基本不消耗動能,可以截留水系統中的建筑垃圾、輕質垃圾和微粒垃圾。達到凈化水質,確保循環水為清澈透明的茶色,防止設備結垢、腐蝕等多種功能。

    第四項技術是投建了YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔。在運行操作簡單、運行費用最低的前提下,達到煙囪排放煙塵濃度&le;94.5mg/m3(此數值遠低于實際除塵率。設計除塵率&ge;98%,煙塵濃度應該&le;30mg/m3。但是,由于工期短,天氣冷,制作的脫水板不硬化,故沒有安裝脫水板,2014年夏季要安裝特制脫水板,由于沒有脫水板,在煙囪測試處煙氣中含有微小水珠,而水珠含塵,故測試值偏高。待安裝好脫水板后煙塵濃度應該&le;30mg/m3)SO2濃度&le;87.82mg/m3,氮氧化合物濃度&le;70.47mg/m3的多功能作用。使燃煤鍋爐達到燃氣鍋爐的排放水平。是凈化煙氣,防止大氣污染,防止發生灰靄的有效措施。

    目前在全國脫硫除塵領域,一般在室外都設置一個龐大的循環水池,脫硫除塵水濃縮到一定程度排放,造成含硫廢水二次污染環境。由于冬季水池結冰,水池和脫硫塔的維修量都大。王雅珍教授研發的YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔在室內室外都不設置循環水池,全部脫硫除塵降硝廢水排放到鍋爐渣槽,作為渣槽的補充水,廢水全部利用,沒有二次污染問題,尤其適用于極寒地區的脫硫除塵降硝。 

    第五項技術是實現了全國首例鍋爐房廢水真正零排放。在熱源廠室外和室內都不設置循環水池。全部鍋爐排污水、除塵脫硫降硝廢水和其它廢水全部進入鍋爐渣槽,在渣槽內濃縮,析出以碳酸鈣和硫酸鈣為主的固體,固體和爐渣去燒磚。

    第六項技術是脫硫除塵降硝設備成本低、運行費用全國最低(最低運行費用可以降低到零)、運行操作最簡單。

        

         一、投建清河集中供熱主要工作內容

         2013628日王雅珍教授代表上海昱真水處理科技有限公司與清河林業局簽

    訂了集中供熱工程項目,施工人員75日進駐施工現場。經過三個多月緊張工作,于1024日開始供熱。主要任務是:

        1拆除六座老式鍋爐房及其煙囪,投入巨資建造一整套先進的集中供熱系統

        清河林業局原有6座供熱鍋爐房,將&ldquo;地暖&rdquo;和&ldquo;掛暖&rdquo;混供,根本無法保證&ldquo;掛暖&rdquo;的供熱質量。昱真公司廢棄了全部舊鍋爐,投建了擁有246MW熱水鍋爐的集中供熱熱源廠(采用昱真技術,供熱面積可覆蓋180m2), 投建4000m&times;2一次管網,改進新增了2300m&times;2的二次管網,投建7個換熱站,站內將地暖和掛暖分開,擁有5套掛暖水系統和7套地暖水系統。由于掛暖和地暖分家,新增和改造2400m&times;2的二次管網。另外,改造了4套小型2次換熱系統,總計16套二次換熱水系統。

        清河林業局原有6個鍋爐房,昱真公司選擇原5號鍋爐房地址建成集中供熱熱源廠和中心換熱站。原6號鍋爐房地處清河鎮最東部,未采用。重新建造了東方換熱站和月牙湖換熱站來覆蓋原6號鍋爐房的供熱面積。其余4個鍋爐房內均改建設置了換熱站 。                                         

        2.建造安裝YZ型軟化沉淀器(專利號:ZL201220197079.8)投加擁有13項功能和作用的YZ-101防腐阻垢劑,取代鈉離子交換器和除氧器,做到水系統設備和管網徹底防垢、防腐、防失水

        在熱源廠建造了一臺YZ型軟化沉淀器,設置YZ型微電腦流量加藥器,實現自動投加YZ-101防腐阻垢劑,取代了鈉離子交換器和除氧器。此套水處理系統為一次網、鍋爐和二次網水系統提供補水。7個換熱站的12套水系統都安裝了&ldquo;一補二&rdquo;自動補水裝置。

        

                              上 圖1YZ型軟化沉淀              上圖2YZ型微電腦流量加藥器

                             

     3.踐行&ldquo;垃圾箱&rdquo;原理,安裝《YZ型立式擴容式除污器》(專利號:ZL201020123072.2)       

        在一次網水系統投建了一臺直徑2800mmYZ-2800A/DN700立式擴容式除污器,凈化一次網水系統。在7個換熱站內的12套獨立的二次網水系統,每套水系統分別安裝一臺立式擴容式除污器,型號為YZ-1000A/DN250YZ-1200A/DN300YZ-1200C/DN300YZ-1600C/DN350 等。總計13臺沒有運行阻力的除污器,它們確保了循環水澄清透明、干干凈凈。

     

     

     

     

                                     

     

     

     

     

     圖3:一次網安裝的YZ-2800C/DN700立式 擴容式除污器  圖4:中心換熱站2YZ型 除污器(圖中白色容器)     

                           

     

         4.建造《YZ型旋流混合式脫硫除塵塔(專利號:ZL201320541062.4),保護大氣環境,防止地下水和江河湖水發生二次污染

         集中供熱鍋爐房內擁有兩臺46MW 的熱水鍋爐。每臺鍋爐的煙氣經省煤器、空氣預熱器、多管除塵器、引風機后進入YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔。檢測中心測試達到除塵率&ge;94.5%,脫硫率&ge;85.3%,脫硝率&ge;69%。黑龍江省環境保護科學研究院檢測中心測試結果詳見附件1

         5、將全部廢水引入鍋爐渣槽回收利用。做到全國首例鍋爐房廢水零排放。室內外均沒有脫硫除塵循環水池。

    5YZ型旋流混合式脫硫除塵塔 

     

        二、用YZ型軟化沉淀器投加YZ-101防腐阻垢劑取代鈉離子交換器和除氧器。在有效保護地下水、江河湖水的前提下徹底解決供熱系統的防垢、防腐、防失水問題,達到節能、節水、節省資源和減排環保雙效能

         1工業給水領域水處理理念和方法不當,導致中華大地發生嚴重的鹽污染,使人類患高血壓、心臟病和增加患癌癥的幾率

    目前我國供熱采暖領域基本都是采用鈉離子交換器和除氧器對給水和補水進行水處理。這種水處理方法和理念是錯誤的,浪費能源,嚴重污染地下水和地表水,導致供熱設備發生嚴重腐蝕

    王雅珍教授在1985年發現鈉離子交換再生廢液嚴重污染地下水和江河湖水后,預測不久的將來中國人沒有水喝。從1987年她開始研究取代鈉離子交換器的水處理藥劑和設備。到1989年先后研發出系列擁有&ldquo;六防&rdquo;功能的防腐阻垢藥劑,可以完全取代鈉離子交換軟化水和除氧水。

        自1985年GB1576-85《低壓鍋爐水質標準》公布以后,我國的地下水就開始加速鹽污染。僅全國供熱采暖領域采用鈉離子交換法制取軟化水作鍋爐補水,每年有大約2000多萬噸的食鹽排入地下。全國從南到北的工業蒸汽鍋爐,為了制取鈉離子交換軟化水作補水,每年也要排放到地下2000多萬噸食鹽。全國火力發電廠陰陽離子交換再生廢液和反滲透濃水排到中和池后又形成遠大于2000多萬噸的食鹽,也排入江河或滲入地下。由此可見,我國地下水和江河湖水正遭受著嚴重的不可逆的鹽污染。這些循序漸進的鹽污染,無疑使地下水、地表水鹽污染從慢性污染發展到急性污染。最終導致國人沒有合格的飲用水喝。

    例如:北京市自來水中的 Cl-在1985年以前為&le;20mg/L,至1987年上升到27mg/L (局部使用自備井的十八里店鄉和小紅門鄉的井水中 Cl-在87年已升為100~250mg/L),1989年時已升到&ge;50mg/L,1990年,僅一年時間,Cl-就上升到&ge;100mg/L~300mg/L。鈉離子與氯離子是同步增加的,每增加1mgCl-,就等于水中增加了0.65mg鈉離子。在北京市每制取1立方米鈉離子交換軟化水,就要排到地下1.75公斤至2.5公斤左右的食鹽。在山西、內蒙、山東等地基本都是每制取一噸軟化水,就有2公斤左右的食鹽被排放到地下,造成地下水永久性鹽污染。

    從1985年開始推廣使用鈉離子交換器。到1989年,北京市內飲用機井水的水質含鹽量都大于500mg/L,已經沒有一眼合格的飲用水機井了。北京作為首都,地下水的含鹽量之高,已經令人瞠目結舌,至于其他地方,特別是人口密集、工業發達地區,地表水不是十分豐富的地區,地下水的鹽污染何等嚴重,也就可想而知了。

    2007年,大港油田飲用水機井已打到800多米深,廊坊飲用水機井已打到1000多米深,首鋼飲用水機井甚至打到1800多米深&hellip;&hellip;多么可怕又令人震驚的現實!

     2010年9月10日新華網報導:

    由于地下水占到全國水資源總量的1/3,全國有近70%的人口飲用地下水,因此地下水也是重要的飲用水水源。中國地質調查局的相關專家在國際地下水論壇發言:全國有90%的地下水都遭受了不同程度的污染,其中60%污染嚴重。北京大學城市與環境學院一位主要研究地下水和土壤污染及其修復的專家介紹,據有關部門對118個城市2~7年的連續監測資料,約有64%的城市地下水遭受了嚴重污染,33%的城市地下水受到輕度污染,地下水基本清潔的城市只有3%。根據中國地質環境監測院公布的信息,目前,我國地下水污染呈現由點到面、由淺到深、由城市到農村的擴展趨勢,污染程度日益嚴重。尤其是深層的地下水一旦被污染,治理起來需要千年的時間。

    因為食鹽對地下水和江河湖水的污染基本是永久的、無法治理的、不可逆轉的。我們必須從污染源頭上堵截、治理和改變水處理方法,才能緩解地下水和江河湖水的鹽污染。保護水體免遭鹽污染的核心問題是編制科學的工業給水的相關標準。廢棄和修改老的、過時的、不科學的相關水質標準,是保護水體最科學、最經濟的方法。

    為中華民族保住水源不再被污染已刻不容緩了!

       2、供熱采暖停用期間設備腐蝕嚴重,是運行期的4&mdash;5倍,致使大量資源浪費

    供熱停用期間,水系統設備和管網腐蝕加重,是運行期間的4&mdash;5倍。由此造成資源大量浪費,設備維修量倍增。加重了供熱單位的負擔。很多供熱水系統僅運行兩年就發生管網泄露事故,嚴重的在運行5、6年以后就需要更換。為了減少設備運行事故,要求我們不但要做好運行期間的設備防腐工作,更重要的是做好停用期間的設備防腐工作。

       3供熱采暖領域需要全方位的防垢、防腐、防失水技術取代鈉離子交換器和除氧器

        王雅珍教授從1987年她開始研究取代鈉離子交換器的水處理藥劑和設備。到1989年先后研發出系列擁有&ldquo;六防&rdquo;功能的防腐阻垢藥劑,可以完全取代鈉離子交換軟化水和除氧水。

     2005年王雅珍教授研發出YZ型軟化沉淀器(專利號201220197079.8)。該設備可以應用于供熱采暖一次網、二次網水系統,工作壓力&le;1.3MPa的蒸汽鍋爐給水系統,中央空調冷卻水和冷凍水補水系統,工業冷卻循環水水系統。完全可以代替鈉離子交換器和除氧器。

    例如,黑龍江省雞西市麻山地區水質硬度12毫摩爾/升,堿度10毫摩爾/,由于水質惡劣,鈉離子交換器無法保證鍋爐安全運行雞西熱力總公司2008年委托王雅珍教授為麻山鍋爐房設計了一臺YZ型軟化沉淀器,至今已安全經濟地運行年。

    如果在全國范圍內采用本項技術,每年可以減少4000多萬噸食鹽的排放,在廣泛保護地下水的同時,還可以節能10%&mdash;20%以上,節水30%&mdash;1倍以上,延長設備使用壽命幾倍以上。

        目前王雅珍教授研發的水處理藥劑和設備已經覆蓋了全國10%以上的集中供熱水系統。水處理技術獲得了國家多個部委的肯定和推薦。

        例如,20086月份國家發展和改革委員會發布了2008年第36號公告,即《國家重點節能技術推廣目錄(第一批)》,在被推廣的九個行業總計50項重點節能技術和產品中,王雅珍發明的產品和技術是在工業給水領域中被推薦的重點節能產品和技術。

    王雅珍教授研發的YZ型防腐阻垢劑是編制北京市地方標準DBJ01-619-2004《供熱采暖系統水質及防腐技術規程》過程中,經過2年嚴格篩選過關并被該標準推薦的水處理藥劑。王雅珍的&ldquo;三道防腐線&rdquo;理論被寫入了該標準的第17頁。

    2010年5月下旬,住建部和科技部聯合發布了建科研函【2010】74號:關于印發《既有建筑節能改造技術推廣目錄》的通知,在總計推廣的68項技術中,王雅珍研發的技術列為第65項。

         供熱采暖領域需要全方位的防垢、防腐、防失水技術。供熱運行中80%以上的事故都與沒有做好&ldquo;三防&rdquo;工作有直接的關系。

         王雅珍教授研發的YZ-101防腐阻垢劑是無機藥劑與有機藥劑的融合體,不但防垢,還能清除掉水系統中的污物。原水加藥處理的水質硬度最高是65.27mmol/L,該水質的含鹽量是一般中水的10&mdash;20倍,硬度是一般中水的6倍左右。

        例如,河南中原油田供熱處以50度的地熱水為水源、熱源,水中各種成份為氯根:12003.37mg/l,硫酸根:1267.99 mg/l,碳酸氫根:176.96 mg/l,鈣離子:845.69 mg/l,鎂離子:275.79 mg/l,總硬度:65.27mmol/L,鈉+鉀離子:7003.50 mg/l,礦化度:21555.3mg/l2005年在5個鍋爐房投加10YZ-101防腐阻垢劑試用,不但除凈了鍋爐內的老垢、老銹,還為鍋爐和管道育好了保護膜,并有效防止了失水。由于效果很好,2006年擴大使用,2007&mdash;2009年在700多萬平方米供暖面積上廣泛使用。

        這說明YZ-101防腐阻垢劑的防垢范圍非常寬,防腐能力非常強,而且不會產生任何后遺癥。是全方位的防垢、防腐、防失水技術。該藥劑投入水系統后,可以在15天時間內(一般用3&mdash;9天)除凈水系統設備和管網上的碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、油垢、銹垢和污物,同時為設備育好保護膜,逐漸杜絕機械失水和杜絕人為失水。    

         清河自來水中含鐵量高,沒有進行水處理,新鍋爐運行兩年就發生腐蝕穿管事故。老管網中存在大量鐵銹,散熱器中存在大量銹垢。在運行中必須除掉水系統中的全部銹垢,并為設備和管網育好保護膜,才能完成防垢、防腐的工作。

                                           

                                         

                                         

                                  圖9:左圖在比樂大街

                                  拆除的直徑∮300的舊

                                  管子,銹垢堵塞率

                                   &ge;80% 。

                                   圖10:右圖埋在地下

                                   沒有做防腐和保溫的

                                   二次網水管。  

      

        昱真公司采用投加YZ-101防腐阻垢劑的水處理方法。運行初期15天用藥劑的投加量控制循環水為黑色,PH值在10&mdash;10.2,在3&mdash;9天時間內可以基本除掉水系統中的老垢和老銹;運行的16&mdash;30天控制循環水為澄清透明的棕色至深棕色,PH值在9.7&mdash;10.0,繼續完成除垢除銹工作;運行一個月以后,始終控制循環水為澄清透明的茶色至棕色,PH值在9.5&mdash;9.7。由于除凈了老垢老銹,改善了換熱效果,使暖氣熱了,因此減少了人為失水。由于水有顏色,阻止了人為失水。

          YZ-101防腐阻垢劑具備13項功能和作用:防腐、阻垢、除垢、除銹、育保護膜、防人為失水、濕法停用保護、殺菌、滅藻、除生物粘泥、修復和凝聚、網撲作用。內含&ldquo;三道防腐線&rdquo;和&ldquo;四道節能線&rdquo;。其優異的防腐功能,可以延長設備使用壽命3&mdash;5倍。&ldquo;四道節能線&rdquo;,可以達到節能20%-50%,節水1倍以上。

        王雅珍教授創立的&ldquo;三道防腐線&rdquo;理念得到了國家和北京市地方標準的認可,她在1998年寫的論文被摘錄到北京市地方標準DBJ  01-619-2004《供熱采暖系統水質及防腐技術規程》中的第17:&ldquo;使用固體防腐阻垢劑后一般不再除氧就能有效地防腐。它有以下三種功能:1)由于除垢除銹,就等于除掉了電化學腐蝕的陰極,從而阻止了電化學腐蝕;2)含有幾種育膜劑,在鐵的表面生成一層黑亮的保護膜,可阻隔氧和二氧化碳的腐蝕;3)它是堿性藥劑,能迅速提高水的pH值。當pH值&ge;10時,鐵處于鈍化區中,腐蝕最小。防腐阻垢劑在使用實踐中證明是集中供暖系統的一種簡單而行之有效的水處理方法。&rdquo;經過2年科學、嚴謹的考察、測試,北京市地方標準DBJ 01-619-2004確認:&ldquo;防腐阻垢劑在使用實踐中證明是集中供暖系統的一種簡單而行之有效的水處理方法。&rdquo;

        例如,北京東郊熱源廠(原名北京花家地供熱廠)從1993年開始使用王雅珍教授的水處理技術,至今已做到在230萬平方米供暖面積內從6臺29MW熱水鍋到21個換熱站再到用戶,全部水系統20年沒有花費維修費用。幾十組不銹鋼板式換熱器內干干凈凈,16年沒有拆洗過,創造出供暖行業的奇跡。

        王雅珍教授研發的YZ-101防腐阻垢劑,為設備和管網育好保護膜,讓設備和管網光光亮亮、將循環水凈化的澄清透明。運行期育好保護膜的設備和管網在停用期可以抵抗各種腐蝕。投加了YZ-101防腐阻垢劑的水在停用期間水中不會滋生生物粘泥,不但節能還有效地延長了設備使用壽命。

        YZ-101防腐阻垢劑 擁有&ldquo;四道節能線&rdquo;, 可以節能20%&mdash;50%。濟南南郊熱電廠的實踐和應用鑒定就是很好的例證。

    20071月濟南南郊熱電廠以《YZ-101防腐阻垢劑替代熱力除氧在熱水鍋爐中的應用》為題,召開了鑒定會,與會七個專家的鑒定充分肯定了YZ-101防腐阻垢劑擁有四項節能功能。鑒定號為濟科鑒字[2007] 第8號。鑒定評定原文如下:   

    &ldquo;⑴ YZ-101防腐阻垢劑能在半個月內基本除掉整個水系統中的老垢、老銹,一個月內除凈老垢、老銹,僅此一點平均節能20%以上。 

        ⑵ YZ-101防腐阻垢劑擁有優異的防人為失水功能。由于防止人為失水1倍至幾倍以上,大幅節能。

        ⑶ YZ-101防腐阻垢劑除掉了整個水系統中的垢、銹,使水系統的運行阻力減少,水力平衡得到改善,整個管網恢復到運行初期的水平,故也顯著節能,一般節能幅度在5%~15%。

        ⑷ 由于除掉了水系統中的垢、銹,使金屬導熱效果好,鍋爐鋼板不過燒,這樣在爐膛內少結灰垢,從而達到節能(節能效果約在5%~10%)。

       使用YZ-101防腐阻垢劑后,四道節能線可總計節能20% 50%。&rdquo;

     

        三、 供熱采暖水系統90%以上的除污器效能低下,導致設備結垢及設備和管網發生垢下腐蝕必須安裝實用高效的除污器

    供熱采暖水系統中的污物分三類,一類是建筑垃圾,一類是輕質垃圾,還有一類是細小微粒垃圾。設計院設計的除污器和各單位已使用的除污器一般都是直通過濾式、Y字型、旋流式、角式,這些除污器運行初期只能截留建筑垃圾、輕質垃圾,不能截留對水系統危害最大的細小微粒垃圾,不僅水質得不到凈化,水系統設備和管網產生電化學腐蝕,而且運行阻力大,浪費動能,浪費資源。

        在供熱采暖運行狀態下,王雅珍教授研發的YZ-101防腐阻垢劑可以在15天時間內除凈水系統設備和管網的污物。進而要求必須將除下來的污物排出水系統,只有讓循環水干干凈凈、澄清透明,才可能真正做好防垢防腐工作。

    2000年以前,王雅珍教授將鍋爐的下聯箱作為收集水系統污物的&ldquo;垃圾箱&rdquo;,為此,她發明了鍋爐&ldquo;三開三關走三圈排污法&rdquo;,保證了鍋爐和水系統安全運行。2000年時,有個別單位的水系統發生了污堵現象。經實地考察,發現,從1998年開始,鍋爐生產廠家為了節約鋼材,生產的熱水鍋爐下聯箱直徑從&ge;400mm縮小到&le;100~300mm。這樣一來,鍋爐下聯箱就不能充當水系統的&ldquo;垃圾箱&rdquo;了。

        設計院設計的除污器和各單位已使用的除污器一般都不適用于供熱采暖水系統。為此,王雅珍教授從2000年開始研發在基本不消耗動能的前提下能截留任何污物的除污器。經過五年的研發與實踐,YZ型立式和臥式擴容式除污器批量投入了使用。該設備進出口壓力一致,在基本不消耗動能的前提下,截留任何污物,尤其能夠截留微粒污物,確保循環水清澈透明。

    除污器是節水型設備,分立式和臥式兩大類。可以做到減少設備事故率,提高用戶的經濟效益和社會效益。這項技術2012年獲得國家推廣。

    國家質量監督檢驗檢疫總局于2012年1月公布了2012年第5號關于《2011年高耗能特種設備節能技術與產品推廣目錄》的公告,在總計被推廣的二十一項節能技術與產品中,昱真公司水處理技術和YZ型擴容式除污器被列為第十一項。

    昱真供熱公司在清河集中供熱水系統共安裝了13套YZ型擴容式除污器。一次網回水系統安裝了一臺直徑2800mm的YZ-2800C型立式擴容式除污器。在每個二次網水系統分別安裝一臺直徑從1000mm至1600mm的除污器。

    根據近一個采暖期的監測,除污器運行效果很好,全部水系統干干凈凈、呈現澄清透明的茶色。

     

     

       

         

     

    6:從鍋爐、一次網除污器、二次網除污器取的水樣,均為澄清透明的茶色

     

        

       

        四、脫硫除塵降硝既要管天空更要管地下,必須實施有效的并且適用于極寒地區的脫硫除塵降硝方法 

         1、 集中供熱、區域供熱領域脫硫除塵降硝&ldquo;管天不管地&rdquo;,二次污染環境和地下水

        國內集中供熱、區域供熱領域脫硫除塵普遍存在&ldquo;管天上不管地下&rdquo;和除塵不徹底的傾向和問題。除塵和脫硫廢水一般沒有進行處理和綜合利用,導致地下水、江河湖水和大氣環境發生二次污染。一是PM2.5超標,導致灰霾的產生。二是地下水和江河湖水被硫酸鈉污染。

       目前絕大多數企業采用雙堿法脫硫,使用片堿和碳酸鈉做脫硫劑。片堿脫硫即氫氧化鈉脫硫,這是非常錯誤的做法。雖然二氧化硫被脫下來了,但是它轉變成為嚴重污染地下水的硫酸鈉。例如,遼寧有一個供熱面積僅40萬平方米的小供熱單位,由于政府強制脫硫,一個采暖期該單位購買了20萬元的片堿(約80噸)用于脫硫。80噸片堿與64噸SO2反應后大約產生142噸硫酸鈉,這142噸硫酸鈉對局部地下水的污染(集中污染)遠大于64噸二氧化硫對環境的污染(分散性污染)。被硫酸鈉污染的地下水會導致人類患高血壓、心臟病、腎結石、膽結石并誘發癌癥。

        國家應該堅決制止和杜絕能產生二次污染的脫硫方法。   

    2、減排既要管天空更要管地下,必須實施有效的并且適用于極寒地區的脫硫除塵方法 

    我國供熱采暖領域基本上都是采用水膜除塵脫硫,室外安裝了龐大的水膜除塵脫硫塔和龐大的室外循環水池。脫硫除塵效果差。但是,水膜除塵脫硫塔不適合在極寒地區使用,更不適合在室外安裝龐大的循環水池。

     王雅珍教授研發的YZ旋流混合式脫硫除塵降硝塔采用石灰脫硫降硝和堿性渣槽水脫硫降硝。能夠到除塵率&ge;98%,脫硫率&ge;90%,脫硝率&ge;70%設備安裝在鍋爐房內,沒有凍害,省掉了室內、室外循環水池,將全部廢水、脫硫水排入鍋爐渣槽,廢水全部利用,真正做到零排放,此點是全國首例。     

    昱真公司投建的脫硫除塵降硝塔在運行操作簡單、運行費用最低的前提下,使燃煤鍋爐達到燃氣鍋爐的排放水平。全體清河百姓贊揚昱真公司為他們造福了!

     

    五、實現全國首例鍋爐房廢水零排放

    王雅珍設計的YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔的廢水直接排入鍋爐渣槽,鍋爐排污水、除塵器沖灰水、沖地廢水等也全部收集到渣槽內,進行再利用。廢水在渣槽中濃縮析出以硫酸鈣、碳酸鈣為主體的固體鹽,固體鹽和爐渣用于燒磚。

    擁有246MW熱水鍋爐的通河昱真供熱公司率先成為全國供熱領域廢水、污水零排放的樣板。鍋爐和一次供熱管網每日補水量僅為2&mdash;8噸。實現了全國首例鍋爐房廢水零排放。

        六、脫硫除塵降硝設備成本低、采用渣槽堿性水做補充脫硫降硝劑,運行費用全國最低(最低運行費用可以降低到零)、運行操作最簡單。

    鍋爐煙氣經過多管除塵器后進入YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔,完成除塵脫硫降硝三種作用。設備成本低,占地面積相對較小。

    運行費用全國最低。通河昱真供熱公司的46MW熱水爐從20131024日投入運行。從1024日至1427日,一直用沒有投加生石灰的自來水脫硫除塵降硝,可以做到脫硫70%,降硝50%。因為昱真供熱公司購買的是低硫煤,硫含量只有0.17%,鍋爐燃燒溫度控制在850度左右,產生的硝很少。將脫硫塔內脫硫除塵降硝水的PH值控制在6左右,每40分鐘排放一次脫硫除塵降硝廢水,該水呈現出黑色、粘稠、有酸味。將PH值為6的該酸性水排放到PH值為9的渣槽堿性水中,在渣槽內它們進行酸堿中和,反應終點控制在7左右,最終析出硫酸鈣和碳酸鈣。因為廢水不排放,鈣鎂離子和硫酸根最終只能以固體形式析出。做到了脫硫、除塵、降硝零運行費用。

    在這里要強調的一點是鍋爐內投加了YZ-101防腐阻垢劑,該藥劑和鈣鎂離子及鐵離子產生的是流動性非常好的絮狀沉淀。鍋爐排污水也進入渣槽,排污水中殘留的YZ-101防腐阻垢劑既與脫硫除塵降硝廢水發生反應,又改變了硫酸鈣和碳酸鈣的形態,加大了他們的流動性,因此沉淀會被鏈條刮出渣槽,不會在渣槽內形成刮不動的死泥。

    當購買的是低硫煤時,YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔可以采用濕法運行,也可以采用干法(即放凈塔內的水)運行,兩者都可以做到在室外氣溫零下4度以上時看不見煙囪冒煙冒氣,而且做到了除塵脫硫零運行費用。

    當購買的是高硫煤時,一定采用濕法運行,投加生石灰做脫硫降硝劑。用渣槽堿性水做補充脫硫降硝劑,大幅度降低生石灰用量,降低運行成本。

    YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔的操作簡單,適用于季節性運行的供熱采暖系統,是半傻瓜型的,工人容易操作。

       七、技術路線的選擇

        1、熱源選擇:

        王雅珍經多方考察論證,根據清河林業局的實際供熱面積,選擇了246MW往復式熱水鍋爐,鍋爐型號為SHW46-1.6/150/90-All。選擇2臺鍋爐,運行中做到一用一備,充分保證供熱工作正常運行。經過一個冬季的運行,在極寒地區,一臺46MW(相當于65/時)的熱水鍋爐可以保證100面積的供熱質量。

        2、水處理設備選擇

        選擇王雅珍教授自主研發設計且經實踐檢驗比較成熟的YZ型軟化沉淀器,代替鈉離子交換器和除氧器。

        3、循環水泵的選擇

        設計單位和鍋爐廠為鍋爐房訂購了2500KW的循環水泵。經昱真公司充分考慮,為了節約能源,將一臺500KW更換為一臺315KW和一臺110KW 的循環水泵。經過近一個采暖期的運行,一次網水系統315KW循環泵已經偏大,2014年夏季已將一臺500KW循環水泵更換為160KW的循環泵。

        2014&mdash;2015采暖期,一次網采用160KW循環水泵運行,供熱面積95萬平方米,在頻率25Hz條件下運行時,水泵流量850m3/H,實耗電24.5KW。在頻率28.5Hz條件下運行時,水泵流量1150m3/H,實耗電30KW左右。采用了我研發的4項技術,使得循環水泵非常節電。

     

        4、建造一次網和改造部分二次網

        在回水系統,新建管網全部分支管路與母管路都采用30度角焊接,顯著地降低了管網阻力。

        5、二次網每套獨立的水系統只安裝一臺板式換熱器

        每個換熱站中每套獨立的水系統只設置一臺板式換熱器,不但減少設備初投資,最主要是減少二次網的運行阻力。在全國只有采用昱真公司水處理技術的蘭州熱力總公司和王雅珍教授采用這種單臺板換設置。

        投加YZ-101防腐阻垢劑后,可以做到板式換熱器內無任何污物,做到板換不拆、不撿修、不清洗。

        6、每套獨立的水系統設置一臺基本沒有運行阻力的YZ型擴容式除污器

        YZ型除污器在基本不消耗動能的前提下沉淀截留水中全部污物,尤其是細微顆粒污物,保證循環水干干凈凈,為澄清透明的茶色,為節能減排和減少設備維修量發揮了重要作用。

        7、投藥后水質控制

        投藥后對水質控制分3個階段,黑色水的PH值>10,深棕色水的PH值約在10,茶色水的PH值約在9.5。只要控制好投藥量(按循環水的顏色控制)和做好排污工作,就可以做好水處理工作,達到節能、減排、增效的目的。   

       

        八、五項技術使用效果

        1、   各項技術都達到了預期指標和目的。

        用YZ型軟化沉淀器(專利號201220197079.8)投加YZ-101防腐阻垢劑取代鈉離子交換器和除氧器的使用效果很好。46MW熱水鍋爐,單臺運行,供熱面積95萬平方米。一次網擁有12臺并聯運行的板式換熱器。使用315KW循環水泵時,流量在950m3/h,供回水壓差2m水柱,使用110KW循環水泵時,流量在850m3/h,供回水壓差僅1m水柱。  使用160KW循環水泵時,流量在1150m3/h,供回水壓差僅1m水柱。

         一次網和二次網供、回水阻力低,節約動能

         供回水阻力小的原因主要有4點:

         第一點,在回水系統,全部分支管路與母管路都采用30度角焊接,極大的降低了管網阻力。

         第二點,二次網每套獨立的水系統只安裝一臺板式換熱器,不但減少設備初投資,最主要是為了減少二次網的運行阻力。在全國基本上只有蘭州熱力總公司和王雅珍教授采用這種單臺板換設置。

        第三點,每套獨立的水系統設置一臺基本沒有運行阻力的YZ型擴容式除污器。

    第四點,采用投加YZ-101防腐阻垢劑,水系統中沒有污物,板換內干干凈凈。二次網老管網和用戶散熱器內原來垢銹十分嚴重,投藥后基本除凈。全部循環水都呈現澄清透明、干干凈凈。

       《YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔》的使用效果很好。到目前,經過8個月的實際運行,煙氣排放無異味,是純白色的水汽。除塵率&ge;98%。脫硫率&ge;90%脫硝率&ge;70%。脫硫、除塵、降硝效果見附件測試報告。

    運行中已經做到1噸熱能在零下30時可以供1.5萬平方米供熱面積。這樣可以做到鍋爐一用一備。從20131024日開始供熱至2014415日,已經經歷了零下30的考驗,用一臺鍋爐,供水溫度達到85&mdash;90時可以保證供熱質量。

    &ldquo;清河林區集中供熱節能減排示范工程&rdquo;項目,應用了上海昱真水處理科技有限公司自主研發的五項技術,達到了節能減排,保護藍天碧水的目的。尤其是針對城鎮空氣污染、地下水和地表水污染具有深遠的戰略意義。為繼續使用燃煤鍋爐供暖打下了環保基礎。  

     

                                             

                                             上海昱真水處理科技有限公司

                                              通河昱真供熱有限公司

     

                                                   2014年1212

                   

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    對編號HRAES-14-014檢測報告的分析:

         本測試報告是YZ型旋流混合式脫硫除塵塔內注水并以生石灰為脫硫  

      劑后的測試結果。

     

    2   煙塵測定結果

     

    點位

    監測結果(濃度 mg/m3  )

    煙塵濃度 

    除塵率%

    二氧化硫

    脫硫率%

    氮氧化物

    脫硝率%

    一號鍋爐

    1#

    1423.2


    465


    390.8


    2#

    1336.8


    432


    356.6


    3#

    36.2

    97.45

    60

    87.1

    101.2

    74.1

    4#

    35.8

    97.32

    59

    86.34

    110.1

    69.13

    二號鍋爐

    5#

    1504.6


    409


    395.6


    6#

    1328.5


    413


    455.3


    7#

    35.6

    97.63

    74

    81.9

    126.5

    68.02

    8#

    34.8

    97.38

    58

    85.96

    134.2

    70.52

     

    測試結果說明:

       (1)由于冬季周邊城鎮石灰窯從10月份停產,購買的脫硫劑生石灰含量<30%,影響脫硫和降硝效果,如果生石灰含量&ge;80%,脫硫率&ge;90%以上。

       (2)測試除塵率&ge;94.5%,此數值遠低于實際除塵率。設計除塵率&ge;98%,煙塵濃度應該&le;30mg/m3。但是,由于工期短,天氣冷,制作的脫水板不硬化,故沒有安裝脫水板,2014年夏季要安裝特制脫水板,由于沒有脫水板,在煙囪測試處煙氣中含有微小水珠,而水珠含塵,故測試值偏高。待安裝好脫水板后煙塵濃度應該&le;30mg/m3。在室外4以上溫度時,

    看不見鍋爐冒煙和冒氣。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    對編號HRAES-14-015檢測報告的分析:

     

      HRAES-14-015檢測報告是一號鍋爐的YZ型旋流混合式脫硫除塵塔放凈塔內水后,在無水和不投加脫硫劑的情況下測試的除塵、脫硫、脫硝結果。如果鍋爐運行采用低硫煤,鍋爐燃燒爐溫<1000,如果保證鍋爐二氧化硫和氮氧化合物排放合格,可以采用干法除塵,實踐證明除塵效果很好,在除塵零運行費用的情況下,除塵率達到91.56%,實測結果如下:

     

     煙塵測定結果

     

    點 位

    監測結果(濃度mg/m3

    煙塵濃度

    除塵率

    二氧化硫

    脫硫率

    氮氧化物

    脫硝率

    一號

    鍋爐

    1

    1689.2


    362


    318.6


    2

    142.6

    91.56

    286

    20.99

    295.3

    7.31

     

             一號鍋爐

             除塵率:(1689.2-142.61689.2 = 91.56%

             脫硫率:(362-286) 362 = 20.99%

             脫硝率:(318.6-295.3) 318.6 = 7.31%

     


    集中供熱脫硫除塵降硝新技術實踐
    科技創新引領節能環保新時代

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    創建碧水藍天美麗城鎮

             

     

     

    清河林區集中供熱節能減排技術集成示范工程

                            

     

                            &mdash;&mdash;創建碧水藍天美麗城鎮                                 

                             

                               中華環保聯合會能源環境專業委員會副會長兼專家組組長

                                    通河昱真供熱有限公司董事長王雅珍

                             

     20133月上海昱真水處理科技有限公司董事長、中華環保聯合會能源環境專業委員會副會長兼專家組組長、北京聯合大學教授王雅珍應邀來到黑龍江省哈爾濱市通河縣清河鎮,對清河林業局供熱采暖設備和運行情況進行考察。經林業局領導、有關部門介紹和實地調查、分析,王雅珍教授對該地情況有了比較明確的認識和判斷:清河鎮供熱由兩家私人公司負責,共有6個小型燃煤鍋爐房。在僅3.7平方公里的林業局辦公區和居民區內,有6只煙囪向空中散發著濃重的黑煙和灰塵,刺鼻的煤焦油味讓路人難以忍受;王雅珍教授在室外考察了一個多小時,銀白色的頭發上落了一層黑灰渣,鼻孔里也是黑的。當地居民陽臺外面落滿了灰塵,供暖期間不敢開窗,不敢在室外晾曬衣物。空中的煤灰煙塵經常落入路人的眼睛里。百姓戲稱:&ldquo;醫院最拿手的醫術是翻眼皮!&rdquo;(清洗就醫者眼中的灰渣)。

    清河鎮自來水鐵含量較高(自來水含鐵量原松花江水1.305mg/L,現深井水9.405mg/L),供熱設備和管網內結滿了銹垢,供熱效能低下,采暖溫度嚴重不達標,影響居民正常生活。

    清河鎮有12000多戶居民,平均氣溫比哈爾濱低2&mdash;3度,供熱采暖期6個月。鑒于供熱情況和環境現狀對當地民生影響較大,在清河投建集中供熱工程對全國中小城鎮來說,具有較強的典型性和代表性。因此,年已7旬的王雅珍教授決定,在清河投建集中供熱工程,廢除了六座小鍋爐房,拔掉了六座煙囪。把她本人30年來自主研發的多項技術、設備和積攢的科研成果收入全部投到清河,打造全國供熱采暖領域節能減排技術集成的示范工程,創建碧水藍天美麗城鎮。

    在清河集中供熱系統主要應用了王雅珍教授自主研發的五項技術:

    第一項技術是投建YZ型軟化沉淀器代替鈉離子交換器和除氧器,防止地下水和江河湖水發生鹽污染。

    第二項技術是投加供熱采暖水系統專用藥劑YZ-101防腐阻垢劑。該藥劑擁有13種功能,徹底解決供熱采暖水系統的防垢、防腐、防失水問題。

    第三項技術是對一次網和二次網13套獨立的水系統分別安裝一臺YZ型立式擴容式除污器。該除污器運行中基本不消耗動能,可以截留水系統中的建筑垃圾、輕質垃圾和微粒垃圾。達到凈化水質,確保循環水為清澈透明的茶色,防止設備結垢、腐蝕等多種功能。

    第四項技術是投建了YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔。在運行操作簡單、運行費用最低的前提下,達到煙囪排放煙塵濃度&le;94.5mg/m3(此數值遠低于實際除塵率。設計除塵率&ge;98%,煙塵濃度應該&le;30mg/m3。但是,由于工期短,天氣冷,制作的脫水板不硬化,故沒有安裝脫水板,2014年夏季要安裝特制脫水板,由于沒有脫水板,在煙囪測試處煙氣中含有微小水珠,而水珠含塵,故測試值偏高。待安裝好脫水板后煙塵濃度應該&le;30mg/m3)SO2濃度&le;87.82mg/m3,氮氧化合物濃度&le;70.47mg/m3的多功能作用。使燃煤鍋爐達到燃氣鍋爐的排放水平。是凈化煙氣,防止大氣污染,防止發生灰靄的有效措施。

    目前在全國脫硫除塵領域,一般在室外都設置一個龐大的循環水池,脫硫除塵水濃縮到一定程度排放,造成含硫廢水二次污染環境。由于冬季水池結冰,水池和脫硫塔的維修量都大。王雅珍教授研發的YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔在室內室外都不設置循環水池,全部脫硫除塵降硝廢水排放到鍋爐渣槽,作為渣槽的補充水,廢水全部利用,沒有二次污染問題,尤其適用于極寒地區的脫硫除塵降硝。 

    第五項技術是實現了全國首例鍋爐房廢水真正零排放。在熱源廠室外和室內都不設置循環水池。全部鍋爐排污水、除塵脫硫降硝廢水和其它廢水全部進入鍋爐渣槽,在渣槽內濃縮,析出以碳酸鈣和硫酸鈣為主的固體,固體和爐渣去燒磚。

    第六項技術是脫硫除塵降硝設備成本低、運行費用全國最低(最低運行費用可以降低到零)、運行操作最簡單。

        

         一、投建清河集中供熱主要工作內容

         2013628日王雅珍教授代表上海昱真水處理科技有限公司與清河林業局簽

    訂了集中供熱工程項目,施工人員75日進駐施工現場。經過三個多月緊張工作,于1024日開始供熱。主要任務是:

        1拆除六座老式鍋爐房及其煙囪,投入巨資建造一整套先進的集中供熱系統

        清河林業局原有6座供熱鍋爐房,將&ldquo;地暖&rdquo;和&ldquo;掛暖&rdquo;混供,根本無法保證&ldquo;掛暖&rdquo;的供熱質量。昱真公司廢棄了全部舊鍋爐,投建了擁有246MW熱水鍋爐的集中供熱熱源廠(采用昱真技術,供熱面積可覆蓋180m2), 投建4000m&times;2一次管網,改進新增了2300m&times;2的二次管網,投建7個換熱站,站內將地暖和掛暖分開,擁有5套掛暖水系統和7套地暖水系統。由于掛暖和地暖分家,新增和改造2400m&times;2的二次管網。另外,改造了4套小型2次換熱系統,總計16套二次換熱水系統。

        清河林業局原有6個鍋爐房,昱真公司選擇原5號鍋爐房地址建成集中供熱熱源廠和中心換熱站。原6號鍋爐房地處清河鎮最東部,未采用。重新建造了東方換熱站和月牙湖換熱站來覆蓋原6號鍋爐房的供熱面積。其余4個鍋爐房內均改建設置了換熱站 。                                         

        2.建造安裝YZ型軟化沉淀器(專利號:ZL201220197079.8)投加擁有13項功能和作用的YZ-101防腐阻垢劑,取代鈉離子交換器和除氧器,做到水系統設備和管網徹底防垢、防腐、防失水

        在熱源廠建造了一臺YZ型軟化沉淀器,設置YZ型微電腦流量加藥器,實現自動投加YZ-101防腐阻垢劑,取代了鈉離子交換器和除氧器。此套水處理系統為一次網、鍋爐和二次網水系統提供補水。7個換熱站的12套水系統都安裝了&ldquo;一補二&rdquo;自動補水裝置。

        

                              上 圖1YZ型軟化沉淀              上圖2YZ型微電腦流量加藥器

                             

     3.踐行&ldquo;垃圾箱&rdquo;原理,安裝《YZ型立式擴容式除污器》(專利號:ZL201020123072.2)       

        在一次網水系統投建了一臺直徑2800mmYZ-2800A/DN700立式擴容式除污器,凈化一次網水系統。在7個換熱站內的12套獨立的二次網水系統,每套水系統分別安裝一臺立式擴容式除污器,型號為YZ-1000A/DN250YZ-1200A/DN300YZ-1200C/DN300YZ-1600C/DN350 等。總計13臺沒有運行阻力的除污器,它們確保了循環水澄清透明、干干凈凈。

     

     

     

     

                                     

     

     

     

     

     圖3:一次網安裝的YZ-2800C/DN700立式 擴容式除污器  圖4:中心換熱站2YZ型 除污器(圖中白色容器)     

                           

     

         4.建造《YZ型旋流混合式脫硫除塵塔(專利號:ZL201320541062.4),保護大氣環境,防止地下水和江河湖水發生二次污染

         集中供熱鍋爐房內擁有兩臺46MW 的熱水鍋爐。每臺鍋爐的煙氣經省煤器、空氣預熱器、多管除塵器、引風機后進入YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔。檢測中心測試達到除塵率&ge;94.5%,脫硫率&ge;85.3%,脫硝率&ge;69%。黑龍江省環境保護科學研究院檢測中心測試結果詳見附件1

         5、將全部廢水引入鍋爐渣槽回收利用。做到全國首例鍋爐房廢水零排放。室內外均沒有脫硫除塵循環水池。

    5YZ型旋流混合式脫硫除塵塔 

     

        二、用YZ型軟化沉淀器投加YZ-101防腐阻垢劑取代鈉離子交換器和除氧器。在有效保護地下水、江河湖水的前提下徹底解決供熱系統的防垢、防腐、防失水問題,達到節能、節水、節省資源和減排環保雙效能

         1工業給水領域水處理理念和方法不當,導致中華大地發生嚴重的鹽污染,使人類患高血壓、心臟病和增加患癌癥的幾率

    目前我國供熱采暖領域基本都是采用鈉離子交換器和除氧器對給水和補水進行水處理。這種水處理方法和理念是錯誤的,浪費能源,嚴重污染地下水和地表水,導致供熱設備發生嚴重腐蝕

    王雅珍教授在1985年發現鈉離子交換再生廢液嚴重污染地下水和江河湖水后,預測不久的將來中國人沒有水喝。從1987年她開始研究取代鈉離子交換器的水處理藥劑和設備。到1989年先后研發出系列擁有&ldquo;六防&rdquo;功能的防腐阻垢藥劑,可以完全取代鈉離子交換軟化水和除氧水。

        自1985年GB1576-85《低壓鍋爐水質標準》公布以后,我國的地下水就開始加速鹽污染。僅全國供熱采暖領域采用鈉離子交換法制取軟化水作鍋爐補水,每年有大約2000多萬噸的食鹽排入地下。全國從南到北的工業蒸汽鍋爐,為了制取鈉離子交換軟化水作補水,每年也要排放到地下2000多萬噸食鹽。全國火力發電廠陰陽離子交換再生廢液和反滲透濃水排到中和池后又形成遠大于2000多萬噸的食鹽,也排入江河或滲入地下。由此可見,我國地下水和江河湖水正遭受著嚴重的不可逆的鹽污染。這些循序漸進的鹽污染,無疑使地下水、地表水鹽污染從慢性污染發展到急性污染。最終導致國人沒有合格的飲用水喝。

    例如:北京市自來水中的 Cl-在1985年以前為&le;20mg/L,至1987年上升到27mg/L (局部使用自備井的十八里店鄉和小紅門鄉的井水中 Cl-在87年已升為100~250mg/L),1989年時已升到&ge;50mg/L,1990年,僅一年時間,Cl-就上升到&ge;100mg/L~300mg/L。鈉離子與氯離子是同步增加的,每增加1mgCl-,就等于水中增加了0.65mg鈉離子。在北京市每制取1立方米鈉離子交換軟化水,就要排到地下1.75公斤至2.5公斤左右的食鹽。在山西、內蒙、山東等地基本都是每制取一噸軟化水,就有2公斤左右的食鹽被排放到地下,造成地下水永久性鹽污染。

    從1985年開始推廣使用鈉離子交換器。到1989年,北京市內飲用機井水的水質含鹽量都大于500mg/L,已經沒有一眼合格的飲用水機井了。北京作為首都,地下水的含鹽量之高,已經令人瞠目結舌,至于其他地方,特別是人口密集、工業發達地區,地表水不是十分豐富的地區,地下水的鹽污染何等嚴重,也就可想而知了。

    2007年,大港油田飲用水機井已打到800多米深,廊坊飲用水機井已打到1000多米深,首鋼飲用水機井甚至打到1800多米深&hellip;&hellip;多么可怕又令人震驚的現實!

     2010年9月10日新華網報導:

    由于地下水占到全國水資源總量的1/3,全國有近70%的人口飲用地下水,因此地下水也是重要的飲用水水源。中國地質調查局的相關專家在國際地下水論壇發言:全國有90%的地下水都遭受了不同程度的污染,其中60%污染嚴重。北京大學城市與環境學院一位主要研究地下水和土壤污染及其修復的專家介紹,據有關部門對118個城市2~7年的連續監測資料,約有64%的城市地下水遭受了嚴重污染,33%的城市地下水受到輕度污染,地下水基本清潔的城市只有3%。根據中國地質環境監測院公布的信息,目前,我國地下水污染呈現由點到面、由淺到深、由城市到農村的擴展趨勢,污染程度日益嚴重。尤其是深層的地下水一旦被污染,治理起來需要千年的時間。

    因為食鹽對地下水和江河湖水的污染基本是永久的、無法治理的、不可逆轉的。我們必須從污染源頭上堵截、治理和改變水處理方法,才能緩解地下水和江河湖水的鹽污染。保護水體免遭鹽污染的核心問題是編制科學的工業給水的相關標準。廢棄和修改老的、過時的、不科學的相關水質標準,是保護水體最科學、最經濟的方法。

    為中華民族保住水源不再被污染已刻不容緩了!

       2、供熱采暖停用期間設備腐蝕嚴重,是運行期的4&mdash;5倍,致使大量資源浪費

    供熱停用期間,水系統設備和管網腐蝕加重,是運行期間的4&mdash;5倍。由此造成資源大量浪費,設備維修量倍增。加重了供熱單位的負擔。很多供熱水系統僅運行兩年就發生管網泄露事故,嚴重的在運行5、6年以后就需要更換。為了減少設備運行事故,要求我們不但要做好運行期間的設備防腐工作,更重要的是做好停用期間的設備防腐工作。

       3供熱采暖領域需要全方位的防垢、防腐、防失水技術取代鈉離子交換器和除氧器

        王雅珍教授從1987年她開始研究取代鈉離子交換器的水處理藥劑和設備。到1989年先后研發出系列擁有&ldquo;六防&rdquo;功能的防腐阻垢藥劑,可以完全取代鈉離子交換軟化水和除氧水。

     2005年王雅珍教授研發出YZ型軟化沉淀器(專利號201220197079.8)。該設備可以應用于供熱采暖一次網、二次網水系統,工作壓力&le;1.3MPa的蒸汽鍋爐給水系統,中央空調冷卻水和冷凍水補水系統,工業冷卻循環水水系統。完全可以代替鈉離子交換器和除氧器。

    例如,黑龍江省雞西市麻山地區水質硬度12毫摩爾/升,堿度10毫摩爾/,由于水質惡劣,鈉離子交換器無法保證鍋爐安全運行雞西熱力總公司2008年委托王雅珍教授為麻山鍋爐房設計了一臺YZ型軟化沉淀器,至今已安全經濟地運行年。

    如果在全國范圍內采用本項技術,每年可以減少4000多萬噸食鹽的排放,在廣泛保護地下水的同時,還可以節能10%&mdash;20%以上,節水30%&mdash;1倍以上,延長設備使用壽命幾倍以上。

        目前王雅珍教授研發的水處理藥劑和設備已經覆蓋了全國10%以上的集中供熱水系統。水處理技術獲得了國家多個部委的肯定和推薦。

        例如,20086月份國家發展和改革委員會發布了2008年第36號公告,即《國家重點節能技術推廣目錄(第一批)》,在被推廣的九個行業總計50項重點節能技術和產品中,王雅珍發明的產品和技術是在工業給水領域中被推薦的重點節能產品和技術。

    王雅珍教授研發的YZ型防腐阻垢劑是編制北京市地方標準DBJ01-619-2004《供熱采暖系統水質及防腐技術規程》過程中,經過2年嚴格篩選過關并被該標準推薦的水處理藥劑。王雅珍的&ldquo;三道防腐線&rdquo;理論被寫入了該標準的第17頁。

    2010年5月下旬,住建部和科技部聯合發布了建科研函【2010】74號:關于印發《既有建筑節能改造技術推廣目錄》的通知,在總計推廣的68項技術中,王雅珍研發的技術列為第65項。

         供熱采暖領域需要全方位的防垢、防腐、防失水技術。供熱運行中80%以上的事故都與沒有做好&ldquo;三防&rdquo;工作有直接的關系。

         王雅珍教授研發的YZ-101防腐阻垢劑是無機藥劑與有機藥劑的融合體,不但防垢,還能清除掉水系統中的污物。原水加藥處理的水質硬度最高是65.27mmol/L,該水質的含鹽量是一般中水的10&mdash;20倍,硬度是一般中水的6倍左右。

        例如,河南中原油田供熱處以50度的地熱水為水源、熱源,水中各種成份為氯根:12003.37mg/l,硫酸根:1267.99 mg/l,碳酸氫根:176.96 mg/l,鈣離子:845.69 mg/l,鎂離子:275.79 mg/l,總硬度:65.27mmol/L,鈉+鉀離子:7003.50 mg/l,礦化度:21555.3mg/l2005年在5個鍋爐房投加10YZ-101防腐阻垢劑試用,不但除凈了鍋爐內的老垢、老銹,還為鍋爐和管道育好了保護膜,并有效防止了失水。由于效果很好,2006年擴大使用,2007&mdash;2009年在700多萬平方米供暖面積上廣泛使用。

        這說明YZ-101防腐阻垢劑的防垢范圍非常寬,防腐能力非常強,而且不會產生任何后遺癥。是全方位的防垢、防腐、防失水技術。該藥劑投入水系統后,可以在15天時間內(一般用3&mdash;9天)除凈水系統設備和管網上的碳酸鹽水垢、硫酸鹽水垢、硅酸鹽水垢、油垢、銹垢和污物,同時為設備育好保護膜,逐漸杜絕機械失水和杜絕人為失水。    

         清河自來水中含鐵量高,沒有進行水處理,新鍋爐運行兩年就發生腐蝕穿管事故。老管網中存在大量鐵銹,散熱器中存在大量銹垢。在運行中必須除掉水系統中的全部銹垢,并為設備和管網育好保護膜,才能完成防垢、防腐的工作。

                                           

                                         

                                         

                                  圖9:左圖在比樂大街

                                  拆除的直徑∮300的舊

                                  管子,銹垢堵塞率

                                   &ge;80% 。

                                   圖10:右圖埋在地下

                                   沒有做防腐和保溫的

                                   二次網水管。  

      

        昱真公司采用投加YZ-101防腐阻垢劑的水處理方法。運行初期15天用藥劑的投加量控制循環水為黑色,PH值在10&mdash;10.2,在3&mdash;9天時間內可以基本除掉水系統中的老垢和老銹;運行的16&mdash;30天控制循環水為澄清透明的棕色至深棕色,PH值在9.7&mdash;10.0,繼續完成除垢除銹工作;運行一個月以后,始終控制循環水為澄清透明的茶色至棕色,PH值在9.5&mdash;9.7。由于除凈了老垢老銹,改善了換熱效果,使暖氣熱了,因此減少了人為失水。由于水有顏色,阻止了人為失水。

          YZ-101防腐阻垢劑具備13項功能和作用:防腐、阻垢、除垢、除銹、育保護膜、防人為失水、濕法停用保護、殺菌、滅藻、除生物粘泥、修復和凝聚、網撲作用。內含&ldquo;三道防腐線&rdquo;和&ldquo;四道節能線&rdquo;。其優異的防腐功能,可以延長設備使用壽命3&mdash;5倍。&ldquo;四道節能線&rdquo;,可以達到節能20%-50%,節水1倍以上。

        王雅珍教授創立的&ldquo;三道防腐線&rdquo;理念得到了國家和北京市地方標準的認可,她在1998年寫的論文被摘錄到北京市地方標準DBJ  01-619-2004《供熱采暖系統水質及防腐技術規程》中的第17:&ldquo;使用固體防腐阻垢劑后一般不再除氧就能有效地防腐。它有以下三種功能:1)由于除垢除銹,就等于除掉了電化學腐蝕的陰極,從而阻止了電化學腐蝕;2)含有幾種育膜劑,在鐵的表面生成一層黑亮的保護膜,可阻隔氧和二氧化碳的腐蝕;3)它是堿性藥劑,能迅速提高水的pH值。當pH值&ge;10時,鐵處于鈍化區中,腐蝕最小。防腐阻垢劑在使用實踐中證明是集中供暖系統的一種簡單而行之有效的水處理方法。&rdquo;經過2年科學、嚴謹的考察、測試,北京市地方標準DBJ 01-619-2004確認:&ldquo;防腐阻垢劑在使用實踐中證明是集中供暖系統的一種簡單而行之有效的水處理方法。&rdquo;

        例如,北京東郊熱源廠(原名北京花家地供熱廠)從1993年開始使用王雅珍教授的水處理技術,至今已做到在230萬平方米供暖面積內從6臺29MW熱水鍋到21個換熱站再到用戶,全部水系統20年沒有花費維修費用。幾十組不銹鋼板式換熱器內干干凈凈,16年沒有拆洗過,創造出供暖行業的奇跡。

        王雅珍教授研發的YZ-101防腐阻垢劑,為設備和管網育好保護膜,讓設備和管網光光亮亮、將循環水凈化的澄清透明。運行期育好保護膜的設備和管網在停用期可以抵抗各種腐蝕。投加了YZ-101防腐阻垢劑的水在停用期間水中不會滋生生物粘泥,不但節能還有效地延長了設備使用壽命。

        YZ-101防腐阻垢劑 擁有&ldquo;四道節能線&rdquo;, 可以節能20%&mdash;50%。濟南南郊熱電廠的實踐和應用鑒定就是很好的例證。

    20071月濟南南郊熱電廠以《YZ-101防腐阻垢劑替代熱力除氧在熱水鍋爐中的應用》為題,召開了鑒定會,與會七個專家的鑒定充分肯定了YZ-101防腐阻垢劑擁有四項節能功能。鑒定號為濟科鑒字[2007] 第8號。鑒定評定原文如下:   

    &ldquo;⑴ YZ-101防腐阻垢劑能在半個月內基本除掉整個水系統中的老垢、老銹,一個月內除凈老垢、老銹,僅此一點平均節能20%以上。 

        ⑵ YZ-101防腐阻垢劑擁有優異的防人為失水功能。由于防止人為失水1倍至幾倍以上,大幅節能。

        ⑶ YZ-101防腐阻垢劑除掉了整個水系統中的垢、銹,使水系統的運行阻力減少,水力平衡得到改善,整個管網恢復到運行初期的水平,故也顯著節能,一般節能幅度在5%~15%。

        ⑷ 由于除掉了水系統中的垢、銹,使金屬導熱效果好,鍋爐鋼板不過燒,這樣在爐膛內少結灰垢,從而達到節能(節能效果約在5%~10%)。

       使用YZ-101防腐阻垢劑后,四道節能線可總計節能20% 50%。&rdquo;

     

        三、 供熱采暖水系統90%以上的除污器效能低下,導致設備結垢及設備和管網發生垢下腐蝕必須安裝實用高效的除污器

    供熱采暖水系統中的污物分三類,一類是建筑垃圾,一類是輕質垃圾,還有一類是細小微粒垃圾。設計院設計的除污器和各單位已使用的除污器一般都是直通過濾式、Y字型、旋流式、角式,這些除污器運行初期只能截留建筑垃圾、輕質垃圾,不能截留對水系統危害最大的細小微粒垃圾,不僅水質得不到凈化,水系統設備和管網產生電化學腐蝕,而且運行阻力大,浪費動能,浪費資源。

        在供熱采暖運行狀態下,王雅珍教授研發的YZ-101防腐阻垢劑可以在15天時間內除凈水系統設備和管網的污物。進而要求必須將除下來的污物排出水系統,只有讓循環水干干凈凈、澄清透明,才可能真正做好防垢防腐工作。

    2000年以前,王雅珍教授將鍋爐的下聯箱作為收集水系統污物的&ldquo;垃圾箱&rdquo;,為此,她發明了鍋爐&ldquo;三開三關走三圈排污法&rdquo;,保證了鍋爐和水系統安全運行。2000年時,有個別單位的水系統發生了污堵現象。經實地考察,發現,從1998年開始,鍋爐生產廠家為了節約鋼材,生產的熱水鍋爐下聯箱直徑從&ge;400mm縮小到&le;100~300mm。這樣一來,鍋爐下聯箱就不能充當水系統的&ldquo;垃圾箱&rdquo;了。

        設計院設計的除污器和各單位已使用的除污器一般都不適用于供熱采暖水系統。為此,王雅珍教授從2000年開始研發在基本不消耗動能的前提下能截留任何污物的除污器。經過五年的研發與實踐,YZ型立式和臥式擴容式除污器批量投入了使用。該設備進出口壓力一致,在基本不消耗動能的前提下,截留任何污物,尤其能夠截留微粒污物,確保循環水清澈透明。

    除污器是節水型設備,分立式和臥式兩大類。可以做到減少設備事故率,提高用戶的經濟效益和社會效益。這項技術2012年獲得國家推廣。

    國家質量監督檢驗檢疫總局于2012年1月公布了2012年第5號關于《2011年高耗能特種設備節能技術與產品推廣目錄》的公告,在總計被推廣的二十一項節能技術與產品中,昱真公司水處理技術和YZ型擴容式除污器被列為第十一項。

    昱真供熱公司在清河集中供熱水系統共安裝了13套YZ型擴容式除污器。一次網回水系統安裝了一臺直徑2800mm的YZ-2800C型立式擴容式除污器。在每個二次網水系統分別安裝一臺直徑從1000mm至1600mm的除污器。

    根據近一個采暖期的監測,除污器運行效果很好,全部水系統干干凈凈、呈現澄清透明的茶色。

     

     

       

         

     

    6:從鍋爐、一次網除污器、二次網除污器取的水樣,均為澄清透明的茶色

     

        

       

        四、脫硫除塵降硝既要管天空更要管地下,必須實施有效的并且適用于極寒地區的脫硫除塵降硝方法 

         1、 集中供熱、區域供熱領域脫硫除塵降硝&ldquo;管天不管地&rdquo;,二次污染環境和地下水

        國內集中供熱、區域供熱領域脫硫除塵普遍存在&ldquo;管天上不管地下&rdquo;和除塵不徹底的傾向和問題。除塵和脫硫廢水一般沒有進行處理和綜合利用,導致地下水、江河湖水和大氣環境發生二次污染。一是PM2.5超標,導致灰霾的產生。二是地下水和江河湖水被硫酸鈉污染。

       目前絕大多數企業采用雙堿法脫硫,使用片堿和碳酸鈉做脫硫劑。片堿脫硫即氫氧化鈉脫硫,這是非常錯誤的做法。雖然二氧化硫被脫下來了,但是它轉變成為嚴重污染地下水的硫酸鈉。例如,遼寧有一個供熱面積僅40萬平方米的小供熱單位,由于政府強制脫硫,一個采暖期該單位購買了20萬元的片堿(約80噸)用于脫硫。80噸片堿與64噸SO2反應后大約產生142噸硫酸鈉,這142噸硫酸鈉對局部地下水的污染(集中污染)遠大于64噸二氧化硫對環境的污染(分散性污染)。被硫酸鈉污染的地下水會導致人類患高血壓、心臟病、腎結石、膽結石并誘發癌癥。

        國家應該堅決制止和杜絕能產生二次污染的脫硫方法。   

    2、減排既要管天空更要管地下,必須實施有效的并且適用于極寒地區的脫硫除塵方法 

    我國供熱采暖領域基本上都是采用水膜除塵脫硫,室外安裝了龐大的水膜除塵脫硫塔和龐大的室外循環水池。脫硫除塵效果差。但是,水膜除塵脫硫塔不適合在極寒地區使用,更不適合在室外安裝龐大的循環水池。

     王雅珍教授研發的YZ旋流混合式脫硫除塵降硝塔采用石灰脫硫降硝和堿性渣槽水脫硫降硝。能夠到除塵率&ge;98%,脫硫率&ge;90%,脫硝率&ge;70%設備安裝在鍋爐房內,沒有凍害,省掉了室內、室外循環水池,將全部廢水、脫硫水排入鍋爐渣槽,廢水全部利用,真正做到零排放,此點是全國首例。     

    昱真公司投建的脫硫除塵降硝塔在運行操作簡單、運行費用最低的前提下,使燃煤鍋爐達到燃氣鍋爐的排放水平。全體清河百姓贊揚昱真公司為他們造福了!

     

    五、實現全國首例鍋爐房廢水零排放

    王雅珍設計的YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔的廢水直接排入鍋爐渣槽,鍋爐排污水、除塵器沖灰水、沖地廢水等也全部收集到渣槽內,進行再利用。廢水在渣槽中濃縮析出以硫酸鈣、碳酸鈣為主體的固體鹽,固體鹽和爐渣用于燒磚。

    擁有246MW熱水鍋爐的通河昱真供熱公司率先成為全國供熱領域廢水、污水零排放的樣板。鍋爐和一次供熱管網每日補水量僅為2&mdash;8噸。實現了全國首例鍋爐房廢水零排放。

        六、脫硫除塵降硝設備成本低、采用渣槽堿性水做補充脫硫降硝劑,運行費用全國最低(最低運行費用可以降低到零)、運行操作最簡單。

    鍋爐煙氣經過多管除塵器后進入YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔,完成除塵脫硫降硝三種作用。設備成本低,占地面積相對較小。

    運行費用全國最低。通河昱真供熱公司的46MW熱水爐從20131024日投入運行。從1024日至1427日,一直用沒有投加生石灰的自來水脫硫除塵降硝,可以做到脫硫70%,降硝50%。因為昱真供熱公司購買的是低硫煤,硫含量只有0.17%,鍋爐燃燒溫度控制在850度左右,產生的硝很少。將脫硫塔內脫硫除塵降硝水的PH值控制在6左右,每40分鐘排放一次脫硫除塵降硝廢水,該水呈現出黑色、粘稠、有酸味。將PH值為6的該酸性水排放到PH值為9的渣槽堿性水中,在渣槽內它們進行酸堿中和,反應終點控制在7左右,最終析出硫酸鈣和碳酸鈣。因為廢水不排放,鈣鎂離子和硫酸根最終只能以固體形式析出。做到了脫硫、除塵、降硝零運行費用。

    在這里要強調的一點是鍋爐內投加了YZ-101防腐阻垢劑,該藥劑和鈣鎂離子及鐵離子產生的是流動性非常好的絮狀沉淀。鍋爐排污水也進入渣槽,排污水中殘留的YZ-101防腐阻垢劑既與脫硫除塵降硝廢水發生反應,又改變了硫酸鈣和碳酸鈣的形態,加大了他們的流動性,因此沉淀會被鏈條刮出渣槽,不會在渣槽內形成刮不動的死泥。

    當購買的是低硫煤時,YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔可以采用濕法運行,也可以采用干法(即放凈塔內的水)運行,兩者都可以做到在室外氣溫零下4度以上時看不見煙囪冒煙冒氣,而且做到了除塵脫硫零運行費用。

    當購買的是高硫煤時,一定采用濕法運行,投加生石灰做脫硫降硝劑。用渣槽堿性水做補充脫硫降硝劑,大幅度降低生石灰用量,降低運行成本。

    YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔的操作簡單,適用于季節性運行的供熱采暖系統,是半傻瓜型的,工人容易操作。

       七、技術路線的選擇

        1、熱源選擇:

        王雅珍經多方考察論證,根據清河林業局的實際供熱面積,選擇了246MW往復式熱水鍋爐,鍋爐型號為SHW46-1.6/150/90-All。選擇2臺鍋爐,運行中做到一用一備,充分保證供熱工作正常運行。經過一個冬季的運行,在極寒地區,一臺46MW(相當于65/時)的熱水鍋爐可以保證100面積的供熱質量。

        2、水處理設備選擇

        選擇王雅珍教授自主研發設計且經實踐檢驗比較成熟的YZ型軟化沉淀器,代替鈉離子交換器和除氧器。

        3、循環水泵的選擇

        設計單位和鍋爐廠為鍋爐房訂購了2500KW的循環水泵。經昱真公司充分考慮,為了節約能源,將一臺500KW更換為一臺315KW和一臺110KW 的循環水泵。經過近一個采暖期的運行,一次網水系統315KW循環泵已經偏大,2014年夏季已將一臺500KW循環水泵更換為160KW的循環泵。

        2014&mdash;2015采暖期,一次網采用160KW循環水泵運行,供熱面積95萬平方米,在頻率25Hz條件下運行時,水泵流量850m3/H,實耗電24.5KW。在頻率28.5Hz條件下運行時,水泵流量1150m3/H,實耗電30KW左右。采用了我研發的4項技術,使得循環水泵非常節電。

     

        4、建造一次網和改造部分二次網

        在回水系統,新建管網全部分支管路與母管路都采用30度角焊接,顯著地降低了管網阻力。

        5、二次網每套獨立的水系統只安裝一臺板式換熱器

        每個換熱站中每套獨立的水系統只設置一臺板式換熱器,不但減少設備初投資,最主要是減少二次網的運行阻力。在全國只有采用昱真公司水處理技術的蘭州熱力總公司和王雅珍教授采用這種單臺板換設置。

        投加YZ-101防腐阻垢劑后,可以做到板式換熱器內無任何污物,做到板換不拆、不撿修、不清洗。

        6、每套獨立的水系統設置一臺基本沒有運行阻力的YZ型擴容式除污器

        YZ型除污器在基本不消耗動能的前提下沉淀截留水中全部污物,尤其是細微顆粒污物,保證循環水干干凈凈,為澄清透明的茶色,為節能減排和減少設備維修量發揮了重要作用。

        7、投藥后水質控制

        投藥后對水質控制分3個階段,黑色水的PH值>10,深棕色水的PH值約在10,茶色水的PH值約在9.5。只要控制好投藥量(按循環水的顏色控制)和做好排污工作,就可以做好水處理工作,達到節能、減排、增效的目的。   

       

        八、五項技術使用效果

        1、   各項技術都達到了預期指標和目的。

        用YZ型軟化沉淀器(專利號201220197079.8)投加YZ-101防腐阻垢劑取代鈉離子交換器和除氧器的使用效果很好。46MW熱水鍋爐,單臺運行,供熱面積95萬平方米。一次網擁有12臺并聯運行的板式換熱器。使用315KW循環水泵時,流量在950m3/h,供回水壓差2m水柱,使用110KW循環水泵時,流量在850m3/h,供回水壓差僅1m水柱。  使用160KW循環水泵時,流量在1150m3/h,供回水壓差僅1m水柱。

         一次網和二次網供、回水阻力低,節約動能

         供回水阻力小的原因主要有4點:

         第一點,在回水系統,全部分支管路與母管路都采用30度角焊接,極大的降低了管網阻力。

         第二點,二次網每套獨立的水系統只安裝一臺板式換熱器,不但減少設備初投資,最主要是為了減少二次網的運行阻力。在全國基本上只有蘭州熱力總公司和王雅珍教授采用這種單臺板換設置。

        第三點,每套獨立的水系統設置一臺基本沒有運行阻力的YZ型擴容式除污器。

    第四點,采用投加YZ-101防腐阻垢劑,水系統中沒有污物,板換內干干凈凈。二次網老管網和用戶散熱器內原來垢銹十分嚴重,投藥后基本除凈。全部循環水都呈現澄清透明、干干凈凈。

       《YZ型旋流混合式脫硫除塵降硝塔》的使用效果很好。到目前,經過8個月的實際運行,煙氣排放無異味,是純白色的水汽。除塵率&ge;98%。脫硫率&ge;90%脫硝率&ge;70%。脫硫、除塵、降硝效果見附件測試報告。

    運行中已經做到1噸熱能在零下30時可以供1.5萬平方米供熱面積。這樣可以做到鍋爐一用一備。從20131024日開始供熱至2014415日,已經經歷了零下30的考驗,用一臺鍋爐,供水溫度達到85&mdash;90時可以保證供熱質量。

    &ldquo;清河林區集中供熱節能減排示范工程&rdquo;項目,應用了上海昱真水處理科技有限公司自主研發的五項技術,達到了節能減排,保護藍天碧水的目的。尤其是針對城鎮空氣污染、地下水和地表水污染具有深遠的戰略意義。為繼續使用燃煤鍋爐供暖打下了環保基礎。  

     

                                             

                                             上海昱真水處理科技有限公司

                                              通河昱真供熱有限公司

     

                                                   2014年1212

                   

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    對編號HRAES-14-014檢測報告的分析:

         本測試報告是YZ型旋流混合式脫硫除塵塔內注水并以生石灰為脫硫  

      劑后的測試結果。

     

    2   煙塵測定結果

     

    點位

    監測結果(濃度 mg/m3  )

    煙塵濃度 

    除塵率%

    二氧化硫

    脫硫率%

    氮氧化物

    脫硝率%

    一號鍋爐

    1#

    1423.2


    465


    390.8


    2#

    1336.8


    432


    356.6


    3#

    36.2

    97.45

    60

    87.1

    101.2

    74.1

    4#

    35.8

    97.32

    59

    86.34

    110.1

    69.13

    二號鍋爐

    5#

    1504.6


    409


    395.6


    6#

    1328.5


    413


    455.3


    7#

    35.6

    97.63

    74

    81.9

    126.5

    68.02

    8#

    34.8

    97.38

    58

    85.96

    134.2

    70.52

     

    測試結果說明:

       (1)由于冬季周邊城鎮石灰窯從10月份停產,購買的脫硫劑生石灰含量<30%,影響脫硫和降硝效果,如果生石灰含量&ge;80%,脫硫率&ge;90%以上。

       (2)測試除塵率&ge;94.5%,此數值遠低于實際除塵率。設計除塵率&ge;98%,煙塵濃度應該&le;30mg/m3。但是,由于工期短,天氣冷,制作的脫水板不硬化,故沒有安裝脫水板,2014年夏季要安裝特制脫水板,由于沒有脫水板,在煙囪測試處煙氣中含有微小水珠,而水珠含塵,故測試值偏高。待安裝好脫水板后煙塵濃度應該&le;30mg/m3。在室外4以上溫度時,

    看不見鍋爐冒煙和冒氣。

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    對編號HRAES-14-015檢測報告的分析:

     

      HRAES-14-015檢測報告是一號鍋爐的YZ型旋流混合式脫硫除塵塔放凈塔內水后,在無水和不投加脫硫劑的情況下測試的除塵、脫硫、脫硝結果。如果鍋爐運行采用低硫煤,鍋爐燃燒爐溫<1000,如果保證鍋爐二氧化硫和氮氧化合物排放合格,可以采用干法除塵,實踐證明除塵效果很好,在除塵零運行費用的情況下,除塵率達到91.56%,實測結果如下:

     

     煙塵測定結果

     

    點 位

    監測結果(濃度mg/m3

    煙塵濃度

    除塵率

    二氧化硫

    脫硫率

    氮氧化物

    脫硝率

    一號

    鍋爐

    1

    1689.2


    362


    318.6


    2

    142.6

    91.56

    286

    20.99

    295.3

    7.31

     

             一號鍋爐

             除塵率:(1689.2-142.61689.2 = 91.56%

             脫硫率:(362-286) 362 = 20.99%

             脫硝率:(318.6-295.3) 318.6 = 7.31%

     


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