成果名稱
齒輪箱增速型式大流量高轉(zhuǎn)速 SDA 霧化器技術(shù)研發(fā)
主要完成單位
深圳能源環(huán)保股份有限公司
深圳市深能環(huán)保東部有限公司
主要完成人
王 必 焦顯峰 易 丹 周船海
黃 勝 鄒閏平 黃盟盟 丁圣軒
杜 振 趙貴永 程箴太
項(xiàng)目簡(jiǎn)介
1.主要技術(shù)內(nèi)容
目前國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣脫酸工藝主要包括干法脫酸、半干法脫酸和濕法脫酸等。濕法脫酸是最近幾年才開始大量普及應(yīng)用，但投資成本及后期維護(hù)成本較高。以往老廠都是通過(guò)干法脫酸和半干法脫酸工藝進(jìn)行搭配使用，鑒于干法脫酸是通過(guò)噴射熟石灰與煙氣混合反應(yīng)脫酸的效率不高，故保證半干法脫酸的效率變得尤為重要。半干法脫酸工藝主要是將一定濃度的石灰漿液通過(guò)霧化器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)霧化噴出，與煙氣混合反應(yīng)后將煙氣中的酸性氣體脫除，故旋轉(zhuǎn)霧化器是半干法脫酸工藝的關(guān)鍵設(shè)備。為響應(yīng)國(guó)家對(duì)進(jìn)口技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的政策引導(dǎo)，進(jìn)行齒輪箱增速型式大流量高轉(zhuǎn)速SDA霧化器的研究攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)該關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化并改型優(yōu)化很有必要。主要技術(shù)內(nèi)容包括：
1.1 SDA霧化器設(shè)備設(shè)計(jì)制造、改進(jìn)創(chuàng)新、運(yùn)行優(yōu)化改進(jìn)、與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)口設(shè)備兼容系統(tǒng)的研發(fā)。
1.2 潤(rùn)滑油/齒輪箱散熱冷卻、高溫工況下油路不暢問(wèn)題。
1.3 霧化輪輕量化、霧化盤檢修動(dòng)平衡配重調(diào)整等。
1.4 研發(fā)設(shè)備在實(shí)際工況下帶負(fù)荷長(zhǎng)期穩(wěn)停運(yùn)行，降低設(shè)備直接采購(gòu)成本、技術(shù)服務(wù)成本及維護(hù)成本。
1.5 研發(fā)設(shè)備運(yùn)行節(jié)能，同比進(jìn)口設(shè)備的耗電量。
2.授權(quán)專利
3.技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
進(jìn)行SDA霧化器設(shè)備設(shè)計(jì)制造、改進(jìn)創(chuàng)新、運(yùn)行優(yōu)化改進(jìn)、與現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)口設(shè)備兼容系統(tǒng)的研發(fā)。完成的SDA霧化器設(shè)備及備件、控制系統(tǒng)，滿足現(xiàn)場(chǎng)SDA霧化器設(shè)備的功能要求。
1.1 霧化器脫酸性能指標(biāo)：半干式反應(yīng)塔入口SO2≥300mg/Nm3 時(shí)，SO2脫除效率≥85%；半干式反應(yīng)塔入口SO2≤300mg/Nm3時(shí)，要求袋式
除塵器出口SO2濃度≤50mg/Nm3。半干式反應(yīng)塔入口HCl≥200mg/Nm3 時(shí)，HCl脫除效率≥95%；半干式反應(yīng)塔入口HCl≤200mg/Nm3時(shí)，要求袋式除塵器出口HCl濃度≤10mg/Nm3。
1.2 霧化器主軸振動(dòng)空載運(yùn)行≤120μm/s，負(fù)載運(yùn)行主軸振動(dòng)滿足進(jìn)口霧化器同等標(biāo)準(zhǔn)。
1.3霧化器軸和霧化盤達(dá)到工況轉(zhuǎn)速(13500轉(zhuǎn)/分鐘)并長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
1.4霧化器運(yùn)行過(guò)程中噪音在距設(shè)備1米處≤85dB(A)。
4.應(yīng)用及效益情況
形成一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的齒輪箱增速型式大流量高轉(zhuǎn)速SDA霧化器及相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙；該設(shè)備可應(yīng)用于垃圾焚燒發(fā)電廠半干式脫酸反應(yīng)塔內(nèi)煙氣流量下的反應(yīng)，整機(jī)壽命達(dá)到15年，關(guān)鍵部件達(dá)到5年；通過(guò)自主設(shè)計(jì)制造，國(guó)產(chǎn)霧化器整機(jī)采購(gòu)成本下降50%；實(shí)現(xiàn)進(jìn)口設(shè)備國(guó)產(chǎn)化，并且在工業(yè)應(yīng)用、長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行性能等方面優(yōu)于進(jìn)口設(shè)備，有效降低半干法脫酸系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值。
自主研發(fā)的國(guó)產(chǎn)霧化器在深圳市深能環(huán)保東部有限公司及其他項(xiàng)目上成功應(yīng)用，提高了霧化效果，有效降低半干法脫酸系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)成本，為行業(yè)提供了國(guó)產(chǎn)優(yōu)化產(chǎn)品的研究方向和設(shè)備基礎(chǔ)，為行業(yè)解決進(jìn)口設(shè)備“卡脖子”問(wèn)題奠定良好基礎(chǔ)。
主要科技創(chuàng)新
1. 技術(shù)研發(fā)背景
目前國(guó)內(nèi)垃圾焚燒發(fā)電廠普遍使用的(SDA)半干法脫酸霧化器品牌有：K-S(美國(guó))、西格斯(比利時(shí))、尼魯(丹麥)；其中尼魯霧化器是最遲引進(jìn)中國(guó)使用，但是憑借其優(yōu)異的使用穩(wěn)定性深受廣大用戶好評(píng)，近幾年在國(guó)內(nèi)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)迅猛，基于它的運(yùn)行穩(wěn)定性、大流量?jī)?yōu)勢(shì)，為目前中、大型垃圾焚燒發(fā)電廠配套的首選關(guān)鍵設(shè)備。
旋轉(zhuǎn)霧化器是垃圾焚燒電廠半干法工藝的核心設(shè)備，目前尼魯霧化器是全套進(jìn)口，有價(jià)格極其昂貴、供貨周期長(zhǎng)、備件零整比高、廠家現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)費(fèi)用高等問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)少數(shù)企業(yè)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)霧化器，經(jīng)過(guò)消化、吸收，在國(guó)產(chǎn)化方面有所創(chuàng)新和發(fā)展，取得顯著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益?；谖宜径嗄甑撵F化器運(yùn)行和調(diào)試優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)，為響應(yīng)國(guó)家對(duì)進(jìn)口技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的政策引導(dǎo)，現(xiàn)進(jìn)行齒輪箱增速型式大流量高轉(zhuǎn)速SDA霧化器的研究攻關(guān)，實(shí)現(xiàn)該關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化并改型優(yōu)化。
2.主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
創(chuàng)新點(diǎn)1：新型霧化器撓性高速主軸總成。
該新型霧化器撓性高速主軸從兩支點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槿c(diǎn)結(jié)構(gòu)，兩個(gè)定支點(diǎn)設(shè)置在主軸上，動(dòng)支點(diǎn)靠近霧化盤而定支點(diǎn)離轉(zhuǎn)盤較遠(yuǎn)呈懸臂狀，可使主軸運(yùn)行時(shí)的“自動(dòng)對(duì)中”效果明顯而減少振動(dòng)，運(yùn)行更加平穩(wěn)。
主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)支撐：
實(shí)用型專利：一種霧化器撓性高速主軸總成 ZL 2022 2 3591858.9
該新型霧化器的潤(rùn)滑油泵送裝置，利用主軸電機(jī)的動(dòng)力，帶動(dòng)兩個(gè)
齒輪泵進(jìn)行工作，分兩路抽吸潤(rùn)滑油，一路潤(rùn)滑油箱位于減速箱處，靠近齒輪泵，另一路潤(rùn)滑油箱位于主軸下部的軸承處，兩個(gè)齒輪泵中的齒輪相互嚙合，轉(zhuǎn)向相反，分別將兩個(gè)潤(rùn)滑油箱中的潤(rùn)滑油抽吸出來(lái)，并輸送至冷卻過(guò)濾模塊，過(guò)濾后重新輸送至上述兩個(gè)油箱。
主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)支撐：
實(shí)用型專利：一種用于霧化器的潤(rùn)滑油泵送裝置 ZL 2022 2 3591874.8
創(chuàng)新點(diǎn)3：新型霧化器的潤(rùn)滑油冷卻裝置。
該新型霧化器的潤(rùn)滑油冷卻裝置，包括集成安裝座、用于對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行冷卻的冷卻模塊和用于對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)濾模塊；所述集成安裝座的兩端分別與冷卻模塊和過(guò)濾模塊固定連接，該集成安裝座上設(shè)有用于將潤(rùn)滑油從冷卻模塊轉(zhuǎn)移至過(guò)濾模塊中的過(guò)渡油孔，該過(guò)渡油孔的兩端分別與冷卻模塊的出油口和過(guò)濾模塊的進(jìn)油口連通。該用于霧化器的潤(rùn)滑油冷卻裝置通過(guò)將冷卻模塊和過(guò)濾模塊集成在一起，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，還便于安裝。
主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)支撐：
實(shí)用型專利：一種用于霧化器的潤(rùn)滑油冷卻裝置 ZL 2023 2 0574111.8
創(chuàng)新點(diǎn)4：研發(fā)了輕量化霧化盤。
輕量化霧化盤包括上盤體、下盤體以及霧化噴嘴，所述上盤體通過(guò)固定連接結(jié)構(gòu)與所述下盤體連接。該輕量化霧化盤具有重量輕、成本低、強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)具備通過(guò)調(diào)整上盤體、下盤體連接螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)霧化盤動(dòng)平衡進(jìn)行微調(diào)。
主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)支撐：
實(shí)用型專利：一種輕量化霧化盤 ZL 2023 2 0596172.4
應(yīng)用情況
在項(xiàng)目研究及繼續(xù)應(yīng)用期間，“齒輪箱增速型式大流量高轉(zhuǎn)速SDA霧化器研發(fā)與應(yīng)用”的技術(shù)成果在深圳市東部環(huán)保電廠以及深圳市寶安區(qū)老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠三期項(xiàng)目煙氣處理半干法脫酸系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行并成功應(yīng)用，極大地提高了半干法脫酸系統(tǒng)霧化器的運(yùn)行效率，有效降低了半干法脫酸系統(tǒng)霧化器的運(yùn)行成本，同時(shí)也極大降低了霧化器及相關(guān)備件的采購(gòu)成本。
在國(guó)產(chǎn)霧化器應(yīng)用過(guò)程中，根據(jù)轉(zhuǎn)速、主軸負(fù)載振動(dòng)值、控制系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)及連鎖停機(jī)保護(hù)功能等主要指標(biāo)進(jìn)行觀察跟蹤，國(guó)產(chǎn)霧化器系統(tǒng)整體處于高效經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，使得東部環(huán)保電廠、老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠三期項(xiàng)目煙囪處酸性氣體污染物排放值均遠(yuǎn)低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、歐盟標(biāo)準(zhǔn)以及深圳標(biāo)準(zhǔn)。
主要應(yīng)用單位情況表
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