成果名稱

齒輪箱增速型式大流量高轉速 SDA 霧化器技術研發(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

項目簡介

1.主要技術內容

目前國內垃圾焚燒發(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用，但投資成本及后期維護成本較高。以往老廠都是通過干法脫酸和半干法脫酸工藝進行搭配使用，鑒于干法脫酸是通過噴射熟石灰與煙氣混合反應脫酸的效率不高，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霧化器進行旋轉霧化噴出，與煙氣混合反應后將煙氣中的酸性氣體脫除，故旋轉霧化器是半干法脫酸工藝的關鍵設備。為響應國家對進口技術國產化的政策引導，進行齒輪箱增速型式大流量高轉速SDA霧化器的研究攻關，實現(xiàn)該關鍵設備的國產化并改型優(yōu)化很有必要。主要技術內容包括：

1.1 SDA霧化器設備設計制造、改進創(chuàng)新、運行優(yōu)化改進、與現(xiàn)場進口設備兼容系統(tǒng)的研發(fā)。

1.2 潤滑油/齒輪箱散熱冷卻、高溫工況下油路不暢問題。

1.3 霧化輪輕量化、霧化盤檢修動平衡配重調整等。

1.4 研發(fā)設備在實際工況下帶負荷長期穩(wěn)停運行，降低設備直接采購成本、技術服務成本及維護成本。

1.5 研發(fā)設備運行節(jié)能，同比進口設備的耗電量。

2.授權專利

3.技術經濟指標

進行SDA霧化器設備設計制造、改進創(chuàng)新、運行優(yōu)化改進、與現(xiàn)場進口設備兼容系統(tǒng)的研發(fā)。完成的SDA霧化器設備及備件、控制系統(tǒng)，滿足現(xiàn)場SDA霧化器設備的功能要求。

1.1 霧化器脫酸性能指標：半干式反應塔入口SO2≥300mg/Nm3 時，SO2脫除效率≥85%；半干式反應塔入口SO2≤300mg/Nm3時，要求袋式 除塵器 出口SO2濃度≤50mg/Nm3。半干式反應塔入口HCl≥200mg/Nm3 時，HCl脫除效率≥95%；半干式反應塔入口HCl≤200mg/Nm3時，要求袋式除塵器出口HCl濃度≤10mg/Nm3。

1.2 霧化器主軸振動空載運行≤120μm/s，負載運行主軸振動滿足進口霧化器同等標準。

1.3 霧化器軸和霧化盤達到工況轉速(13500轉/分鐘)并長周期穩(wěn)定運行。

1.4 霧化器運行過程中噪音在距設備1米處≤85dB(A)。

4.應用及效益情況

形成一套具有自主知識產權的齒輪箱增速型式大流量高轉速SDA霧化器及相關設計圖紙；該設備可應用于垃圾焚燒發(fā)電廠半干式脫酸反應塔內煙氣流量下的反應，整機壽命達到15年，關鍵部件達到5年；通過自主設計制造，國產霧化器整機采購成本下降50%；實現(xiàn)進口設備國產化，并且在工業(yè)應用、長期穩(wěn)定運行性能等方面優(yōu)于進口設備，有效降低半干法脫酸系統(tǒng)的運營成本，具有良好的推廣應用價值。

自主研發(fā)的國產霧化器在深圳市深能環(huán)保東部有限公司及其他項目上成功應用，提高了霧化效果，有效降低半干法脫酸系統(tǒng)的運營成本，為行業(yè)提供了國產優(yōu)化產品的研究方向和設備基礎，為行業(yè)解決進口設備“卡脖子”問題奠定良好基礎。

主要科技創(chuàng)新

1. 技術研發(fā)背景

目前國內垃圾焚燒發(fā)電廠普遍使用的(SDA)半干法脫酸霧化器品牌有：K-S(美國)、西格斯(比利時)、尼魯(丹麥)；其中尼魯霧化器是最遲引進中國使用，但是憑借其優(yōu)異的使用穩(wěn)定性深受廣大用戶好評，近幾年在國內業(yè)績增長迅猛，基于它的運行穩(wěn)定性、大流量優(yōu)勢，為目前中、大型垃圾焚燒發(fā)電廠配套的首選關鍵設備。

旋轉霧化器是垃圾焚燒電廠半干法工藝的核心設備，目前尼魯霧化器是全套進口，有價格極其昂貴、供貨周期長、備件零整比高、廠家現(xiàn)場服務費用高等問題。目前國內少數(shù)企業(yè)引進國外先進霧化器，經過消化、吸收，在國產化方面有所創(chuàng)新和發(fā)展，取得顯著社會和經濟效益?；谖宜径嗄甑撵F化器運行和調試優(yōu)化經驗，為響應國家對進口技術國產化的政策引導，現(xiàn)進行齒輪箱增速型式大流量高轉速SDA霧化器的研究攻關，實現(xiàn)該關鍵設備的國產化并改型優(yōu)化。

2.主要創(chuàng)新點

創(chuàng)新點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轉變?yōu)槿c結構，兩個定支點設置在主軸上，動支點靠近霧化盤而定支點離轉盤較遠呈懸臂狀，可使主軸運行時的“自動對中”效果明顯而減少振動，運行更加平穩(wěn)。

主要知識產權支撐：

實用型專利：一種霧化器撓性高速主軸總成 ZL 2022 2 3591858.9

創(chuàng)新點2：新型霧化器的 潤滑油泵 送裝置。

該新型霧化器的潤滑油泵送裝置，利用主軸電機的動力，帶動兩個 齒輪泵 進行工作，分兩路抽吸潤滑油，一路潤滑油箱位于減速箱處，靠近齒輪泵，另一路潤滑油箱位于主軸下部的軸承處，兩個齒輪泵中的齒輪相互嚙合，轉向相反，分別將兩個潤滑油箱中的潤滑油抽吸出來，并輸送至冷卻過濾模塊，過濾后重新輸送至上述兩個油箱。

主要知識產權支撐：

實用型專利：一種用于霧化器的潤滑油泵送裝置 ZL 2022 2 3591874.8

創(chuàng)新點3：新型霧化器的潤滑油冷卻裝置。

該新型霧化器的潤滑油冷卻裝置，包括集成安裝座、用于對潤滑油進行冷卻的冷卻模塊和用于對潤滑油進行過濾的過濾模塊；所述集成安裝座的兩端分別與冷卻模塊和過濾模塊固定連接，該集成安裝座上設有用于將潤滑油從冷卻模塊轉移至過濾模塊中的過渡油孔，該過渡油孔的兩端分別與冷卻模塊的出油口和過濾模塊的進油口連通。該用于霧化器的潤滑油冷卻裝置通過將冷卻模塊和過濾模塊集成在一起，不僅結構緊湊，體積小，還便于安裝。

主要知識產權支撐：

實用型專利：一種用于霧化器的潤滑油冷卻裝置 ZL 2023 2 0574111.8

創(chuàng)新點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，所述上盤體通過固定連接結構與所述下盤體連接。該輕量化霧化盤具有重量輕、成本低、強度高等優(yōu)點，同時具備通過調整上盤體、下盤體連接螺栓來實現(xiàn)對霧化盤動平衡進行微調。

主要知識產權支撐：

實用型專利：一種輕量化霧化盤 ZL 2023 2 0596172.4

應用情況

在項目研究及繼續(xù)應用期間，“齒輪箱增速型式大流量高轉速SDA霧化器研發(fā)與應用”的技術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)電廠三期項目煙氣處理半干法脫酸系統(tǒng)調試運行并成功應用，極大地提高了半干法脫酸系統(tǒng)霧化器的運行效率，有效降低了半干法脫酸系統(tǒng)霧化器的運行成本，同時也極大降低了霧化器及相關備件的采購成本。

在國產霧化器應用過程中，根據(jù)轉速、主軸負載振動值、控制系統(tǒng)報警信號及連鎖停機保護功能等主要指標進行觀察跟蹤，國產霧化器系統(tǒng)整體處于高效經濟穩(wěn)定運行狀態(tài)，使得東部環(huán)保電廠、老虎坑垃圾焚燒發(fā)電廠三期項目煙囪處酸性氣體污染物排放值均遠低于現(xiàn)行國家標準、歐盟標準以及深圳標準。

主要應用單位情況表