火电厂超高频烟气脱硫技术
 

昆明市中兴机电能源研究所www.zxkjw.com

 

中国电厂脱硫背景

 

今年初国家环保总局通报了全国46家未启动脱硫项目的火电厂名单,其中未启动项目数量最多的省份是山东,以华能电力为首的九家被省环保局通牒限期完成,将对未按时完成脱硫计划的燃煤电厂,追究主要负责人的责任。国家环保总局将对在200512月底前不能按期完成上述时间进度要求的重点火电脱硫项目所在地区、电力集团和企业,其新建、改建和扩建火电项目将暂停审批。

可惜的是,脱硫“拖累”了企业,以广州沙角电厂为例,近年来该厂投资7亿元从洋佬佬那里进口脱硫设备,效果非常显著,脱硫率高达97%。可是脱硫机在净化空气的同时,也张着“血盆大口”吞吃钞票,投用近10个月就“吃掉”3745万元,加上燃煤涨价,今年以来该厂累计减少利润2.7亿元,企业苦不堪言。据美国火电脱硫装置的调查,脱硫设备投资约占电厂总投资的15%,运行费用则占生产总成本的17%。在中国可能更高。火电企业可谓被“逼”到了墙角,厂长经理只少去上吊跳江了。在这种无奈的境况下,有的电厂就算了一笔账,130万千瓦机组一年罚款1000万,十年不过1个亿,若乖乖的搞脱硫,则光是装脱硫设备就得上亿,加上运行费用,上不起也用不起,即是罚款千万还是比较划算,于是甘愿认罚,赖皮就赖皮,反正我没钱,要罚要剐随你的便。前几年当我们看到云南小龙潭电厂从国外什么密斯引进又由北京人插手的6号炉烟气脱硫通过验收后,我们还大吃一惊;我们云南人怎么如此窝囊,这点小事还得要洋佬佬要北京人来料理,我们去南人感到无比愧羞。其实到了如今,国内不用说电厂,就是本应受益匪浅的国内脱硫安装公司都不得不将大块利润拱手相让给掌握核心技术及设备的国外脱硫企业,现在的脱硫招标中价格压得很低,甚至低到做不起的程度,接单越多可能亏得越多,干脆将定单转包给洋佬佬来干;另一个原因是,市场膨胀带来人才紧缺,现在某些脱硫安装公司总工的年薪甚至涨到百万了。现在电厂的风险很大,由于市场需求的爆发式增长,脱硫产业相对滞后,可能出现的问题将来会转嫁到电厂。

在目前这种严峻态势之下,中兴能源集团烟气脱硫事业部应运而生了,我们中兴又有什么本事解救现状于水火呢?就是中兴十分得意的“中兴超高频烟气脱硫技术”。

 

 

中兴超高频烟气脱硫技术

这项中兴超高频烟气脱硫技术是在我们成功的进行纳米级超高频低温煤变油时,发现的高效脱硫功能,在煤变油实验中,正在进行纳米化的煤炭通过磁共振和超高频波照射后,一些煤炭受不了高频电波电子辐射的煎熬,竟然跳槽成了活性炭(取之于炭用之于炭),这些纳米级亚纳米级的炭粒表面积达到了2平米/g,不断循环数十次后,竟然达到800平米/g,亚纳米强大的孔隙率吸附效应拖泥带水的吞食二氧化硫和各种]氮氧化物。亚纳米炭粒子的表面积越大,能吸附的容量也增大,其分子反应式为;2N0+C=N2+CO2,SO2+C=CO2+S

从分子式中可以看出,二氧化硫SO2被还原成了单质硫S,S可是宝贵的化工原料呢,发电厂脱硫车间变成了化工原料生产车间,何乐不为?经测定,煤炭脱硫率达到90%以上,如此高的脱硫率已能达到环保局的要求,但是,若嫌菜不好吃就加点味精酱油(金属催化剂),脱硫率一下子升到95%以上。

高频脱硫看起来简单,其实机理十分复杂,它是根据电磁场和理论、电介质物理理论、凝聚态物理理论、等离子体物理理论、物质结构理论和化学原理,煤炭烟气在高频电场作用下的物理和化学反应的一门新兴科学。

由于我们所用的频率很高,电磁波偶极子在响应这种频率而作高频转动的过程中,受到惯性,弹性以及摩擦的阻碍,因而产生介电损耗,材料并发热,温度最高可达1000度,就象磁共振只针对水中的氢而不作用于氧那样,特定的频率只针对于那些对此频率有响应的介电组分, 结果表明,硫化矿物对某种频率的电波的响应比煤强得多,使二氧化硫与活性炭发生反应,生成二氧化碳和单质硫。单质硫很容易被分离出来作为一种化工产品。实际上我们在进行煤变油时,也已经靠此原理将液煤中的硫转化为硫化氢加以脱除。

实际上烟气脱硫技术已经不是什么稀奇技术,世界各国目前烟气脱硫技术已超过200多种,工业化应用的也有十几种烟气脱硫技术,若按其方法分类,又可分为干法脱硫和湿法脱硫;按反应产物的处理方法分类,可分成回收法和抛弃法;按脱硫剂的使用情况分类,又可分为再生法和非再生法。当然我们研究成功的煤炭的脱硫方法很多也在数十种之多,其中比较成功成熟的有十二种,其中成本最低的又要算是石灰石脱硫了,我们去南有一半地质都是这种东西,可见矿物与山石泥土一样便宜。我们曾经在“水燃料氢气炉”论述过锅炉用型炉使用云南特有的石灰/石灰石作为脱硫剂,其反应方程式如下:CaO+ O2+SO2 CaSO4此法脱硫效果也很好,发电厂照样可以高效脱硫兼成为化工厂,产品是最好的建材原料石膏,只是此法脱硫剂用量较大,若运输近便,则成本会很低,否则运行成本会很高。我们的做法是“凉拌菜法”即将脱硫剂与催化剂(共五种化工原料)一起做成药丸(一个小脱硫剂厂可时产几百吨药丸),象沙拉菜里加花椒粉辣子面那样,一起进锅炉,这样成本极低,用不着洋佬佬那些破罐罐,也长了中国人的志气。充其量就只是脱硫,这样简单的雕虫小伎,也居然要去忍气吞声低三下四拜倒在洋鬼子脚下,真是羞死了。

目前,参与中国脱硫设备市场竞争的主要有日本、美国、德国等国公司,中国仍然仅仅是客户。也有人高叫“在引进技术的基础上,对其进行消化、吸收”,消化什么呢?无非是想做贼偷人家的所谓技术,当文抄公抄人家的论文,万一消化不了难道还嚼山楂片不成,不思量开发自已的技术,尽想检人家的便宜,难道不怕洋佬佬使憨狗咬石狮子?

根据国家在两控区内控制SO2排放的政策规定,大批燃煤电厂都将在2010年以前安装脱硫设备,这是一个需求以千亿元计的庞大市场,真个就舍得拱手相让洋佬佬?

可惜的是,国内一些电厂明明被形势逼得要跳黄埔江了,一方面却又东施效颦,扭扭捏捏故作姿态搞什么招标,招你个脑壳,明摆着都便宜了洋佬佬;国内企业象饿极了样一窝蜂去夺标,竟相压价,煮豆燃豆箕,自相残杀,结果最后的价格都到了即使抢到手也得赔本的地步,几亿元的赔本买卖谁还敢干?一场混战下来就只有国外公司是惟一的赢家,民间有句俗话就是“狗咬X巴自吃自”中国人自已杀家达子,猫搬倒蒸笼白给狗做了生日。一个电厂脱硫费用少说也是六、七亿元,若是他老婆存折里的钱,他能这样大方的孝敬了外国人吗?可那是国家的钱,是纳税人的血汗钱,他就当成了黄烧纸,洋佬佬OK一声,几百上千亿钱就这样流出国门了。结果,这些故弄玄虚的洋罐罐烂管管在运行中都还普遍存在堵塞、腐蚀、磨损、电耗高等诸多问题,一大堆脱硫后的副产物如脱硫石膏等物堆积如山,构成了对环境的二次污染,所谓关键技术又被洋人控制,中国人又束手无策。很多人就是利用了一些市民从上个世纪以来养成的崇洋媚外奴根性,无耻鼓吹洋货洋技术,不以为耻反以为荣耀,面对这种脱硫东家,我们实在无奈,只是哀其不幸怒其不争罢了。

 

              中兴战略;中西医结合,标本兼治

 

中兴的做法,坚持民族自尊原则是不必说的了,但这种民族自尊得到的报应是国内企业反正是借花献佛,用国家这个大奶妈的钱丝毫不心疼,你中兴会造原子弹人家也不买你的帐,理直气壮偏要去定洋货用洋技术,连借口都无需找。

但是,我中兴仍坚持自已的原则,只不过为了施展技术项目,总想在大舞台上凑热闹。为达目的,可以迎合人们的胃口,既然大家喜欢洋佬佬,那我就找几个洋佬佬来当帮吧;这次我们建立所谓“八国联军”的《中兴能源国际控股集团》,就有加拿大、新加坡、美国、韩国、蒙古等很多国家参与,虽然其中的一些国家只是要我们技术项目或产品我要的只是洋佬佬口袋里的洋钱,不想要洋罐罐洋技术,总体上是由我们控股。技术合作必须是以我们的技术为主,外国技术为辅,做到“中西医结合”,同时努力劝说有资质的国内脱硫企业加盟中兴联军,以“白猫黑猫,抓得着老鼠就是好猫”的最科学最实在的原则,广泛招募有真实才能的治硫能人,坚决不搞逆历史而动的、极端虚伪的、培养腐败无能的招标手段。中兴治硫战役地不分南北,人不分贫富,企业不分大小性质,英雄不问出处,只要有本事就可参与。乱哄哄你方唱罢我登场,外国佬能占领中国脱硫市场抢我们的饭吃,我们当仁不让也要去抢回来。

在技术措施上,我们最厉害的杀手锏就要数超高频了,四十年的最成熟的高频技术,简洁轻便的电子脱硫设备(无需那些笨重的大塔罐),低于任何方案的成本造价(比最先进、效率最高的成本最低的电子束氨法烟气脱硫脱硝技术还要低数倍),极高的脱硫效率(95%以上),在电厂脱硫历史上标新立异,独树一帜。但是,我们的观点是在低成本的基础上,在炉内脱硫和烟气脱硫相结合既治标又治本,可得最高的脱硫效率和较多的脱硫副产品。炉内脱硫方案是采用干式炉内加钙技术,加钙共烧可以先脱去50%的硫,此时若燃用低硫量煤时已能达标了,避开了湿法脱硫的价格高昂的洋罐罐,这对于不便大动干戈的老发电厂脱硫极为有利。与石头同价的脱硫剂主原料,可以大大减轻企业负担,仅此可以给每个发电厂节省投资13亿元。若煤的含硫量较高,则可于烟道中增设超高压静电场和超高频辐射场双重处理,能最有效的脱硫除尘,绝无二次污染,特别是无线电高频波是穿过绝缘层和空间激荡于载体上的高度浓缩的含硫烟气,对设备无任何腐蚀,由于高度聚能的高频波只作用于高度浓缩的反应物,故高频能量利用率极高,高频设备投资较小,消耗电力也较少,只相当于其它脱硫方案的五分之一。各位,这五分之一是什么概念?这就是天文数字的节省!中兴无非是话骂得难听些,令人反感,可这五分之一为国家为企业节省了多少亿钱,大家心里都明白。

必要时,给已脱硫净化了的炉烟气洗个澡,也还是必可以的,甚至搞成无烟囱锅炉,都是可以的,这里选一张图片,是中兴上海基地大院里试验用无烟囱锅炉,右边就是“中兴零能耗试验房”(参看www.zxkjw.com“长江饮马留佳话”一文),也算是标新立异了吧,虽然图上只是小锅炉,但此技术放大千万倍都是一样的;