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三菱重工环境·化学工程株式会社 湿式洗涤烟气净化系统技术转让项目外出考察报告
2017.09.25

    时间:2017年5月21日~2017年5月28

    地点:日本

    近年来,垃圾焚烧厂建设数量和规模呈不同程度的增长趋势,经济发展较快和土地资源紧缺的一、二线城市和部分三线城市已建或正在建设数量不等的垃圾焚烧厂,垃圾焚烧发电已成为我国垃圾处理的一种主要方式。我国垃圾分类尚处于初期阶段,多采用混烧,焚烧后烟气中含有的污染物成分复杂,浓度波动大,烟气排放指标执行GB18485-2014标准。从2015年开始,一些沿海、经济发达和环保总量控制指标严格的城市,垃圾焚烧厂建设烟气排放指标已远优于国家标准,特别是随着火力发电主力机组已基本完成“超净排放”改造,排放指标趋紧、趋严是一种趋势,从各投资集团的示范项目看,烟气湿式洗涤市场有慢慢起步的迹象。基于对后市烟气净化市场和主流技术的判断,经过近半年的接触和谈判,公司引进了日本三菱重工的湿式洗涤烟气净化技术,前期已完成了合同谈判、技术资料转让和人员培训工作,本次考察作为技术转让的一部分,目的在于参与转让的相关人员在理论培训后,对三菱重工在日本的相关业绩、实物样本、技术要点有一个更加全面和直观的认识。

    2017年5月22日,我们踏上了此次日本考察之旅,整个有效行程共4天,访问了三菱重工环境·化学工程株式会社横滨总部,东京有名清扫工场,广岛中工场和三菱重工广岛研究所。总的来说,在日本,各垃圾清扫工场(日本垃圾焚烧厂多叫清扫工场)都有一些共同的特点(结合历次日本考察和相关资料):①布点多在居民区,有的甚至在著名的景点和海滨,在消纳生活垃圾的同时,为周围居民或公共设施提供热力和电力供应,这次参观的有名工场就在东京台场海滩附近,中工场则临海而建,最著名的应该是大阪清扫工场,距离环球影视城也就一步之遥。②伴随着政府对日常垃圾分类和垃圾减量化工作的深化,清扫工场的规模大都经历了从小到大,再从大到小的过程。③清扫工场外形各异但又各有特色,有名工场的时钟烟囱和现代感十足的中工场,都给人留下了深刻的印象。④特别注意垃圾分类的全民教育,各工场工艺布局都十分紧凑,但见学室、多语种的动画宣传片、看起来有点奢侈的市民参观通道等(所有人员,只要预约申请,均可参加各工场的见学和参观)。⑤焚烧工艺采用机械往复式炉排和卧式余热锅炉,烟气净化则几乎清一色的减温塔+干分及活性炭喷射+布袋除尘器+湿式洗涤+SCR脱硝(日本几乎没有SNCR脱硝),只是局部细节上有些微调。⑥工艺设备布置紧凑,设备、仪表、平台、扶梯有简有繁,给人的感觉是“奢华而有内涵”,中工场为了避开参观通道,湿式洗涤塔和脱硝装置的布置无法按正常的工艺顺序而采用了大迂回,检修通道和楼梯也十分的宽敞;除雾器和填料层的压差采用的是非常简单的就地玻璃管差压计(我想应该是这两个区域压力的变化非常的缓慢,日常人员巡检完全可以观察到变化趋势,无需采用远传仪表),而跟运行安全有关、需要实时监测的仪表、阀门侧配置的非常“高大上”,循环吸收液pH值和盐度监测,每处都按双点设置,不但配有清洗系统还有自动校正系统,在我的印象里,无论工艺成熟的火电行业还是名列前茅的垃圾处理投资集团的旗舰项目,都还没看到这样的保障系统。⑦产品质量、设备性能超出我们的预期,整体运行稳定,历久而弥新,无意中看到的刮板机,运行十多年而不发出一点的声音,塔、泵等虽然经过时间的洗礼,但外表的油漆层仍就非常的完整。


    ●有名工场

    东京有名工场位于著名的东京台场海滨公园附近,建设规模2×200t/d,焚烧炉采用机械炉排(三菱),配置2台42t/h低压余热锅炉(2.7MPa、300℃蒸汽,)和5600kW背压抽气发电机(蒸汽压力2.45MPa)。除尘器出口温度175℃,SCR入口温度210℃。①烟气净化在洗涤塔出来后经SGH加热再进入SCR脱硝,引风机布置在洗涤塔前。这里有个比较特殊的设计,洗涤塔出来的烟气为饱和烟气,含湿量高,容易冷凝出液体水,在吸收参与的氯化氢后造成SGH腐蚀,为了避免这种工况的发生,在洗涤塔出口和SGH之间增加了烟气混合器,用风机将SCR出口高温烟气引出至混合器与低温烟气混合,提高进入SGH的烟气温度,防止SGH腐蚀,又可避免采用价格昂贵的PTFE材质的GGH换热器。②日本洗涤塔入口及喷淋层下至浆池底部防腐采用高温玻璃鳞片+抗火石+炭砖结构,且入口处配置冷却降温水喷嘴,国内火电厂多采用高温玻璃鳞片防腐,我们认为日本的这种结构跟其入口烟气温度高有直接的关系,我们在国产化的过程中可将其简化。③SCR催化剂采用200℃+蜂窝催化剂(三菱自产),国内应用目前还处于尝试阶段,真正长时间运行的很少,有名工场据介绍这批催化剂已安装约6年左右,没有再生和更换过催化剂,因周期检修,凑巧通过人孔能观察到反应器内部的情况,外观来看,反应器内部有油漆脱落情况,催化剂稍微发红(正常应是微黄白色,红色应是反应器和烟道内壁防锈漆脱落或铁锈所致,在我们南京项目曾发生大规模的壳体生锈现象;近期北京海淀项目SCR旁路一段时间再次投运时,烟囱出现了明显的红色烟雾,应该也是铁锈引起。温度高,防锈措施得当和主路运行,是避免这种事故的主要手段),反应器壳体红色防锈漆仍涂刷比较均匀,可见使用工况明显优于我们南京项目。④这个项目另外一个特别突出的地方就是远程垃圾气力收集系统,用一套负压收集装置,将最远16km外的居民生活垃圾地下通过管道收集至垃圾池,参观时设备正在运行(负压风机约25000m3/h风量,1600kW,DN600铸铁管,每天开1次,收集约十多吨垃圾)。


时间塔


全貌模型


烟气模型(从左到右依次是双减温塔、FFH、FGC、SGH、SCR)


负压远程垃圾收集系统


洗涤塔


脱硝反应器人孔内部(时间长了也腐蚀)


催化剂上部(有脱落的漆片,好像没有肉眼看到的那么红)


反应器入口段(也是有冷凝水的)


罗托克执行器


丝网除雾器格栅压板


宁波项目吃了大亏的喷淋层膨胀节


只要布置合理,旋转梯也是很漂亮的


复杂的pH检测系统,拍摄间距过小,没法拍到复杂的全貌


减湿pH


冷却pH,看起来也没歪果仁说的那么高大上,说好的分区控制呢


除雾器、填料差压,就地的就可以了


污染物历年检测数据


历年排放折算,企业还是很负责的


    ●中工场

    中工场位于广岛,建设规模3×200t/d。烟气处理流程除了布置方式外与有名相同,区别在于引风机布置在最末端,烟气加热方式没有混烟系统。参观时,中工场#2、#3焚烧线在运行,给我们提供了更多的实时数据。根据上位机画面锅炉出口烟气温度249℃,减温塔后182℃,除尘器入口164℃(阻力770Pa,怎么会出现两个温度,没弄明白,上位机显示“逆洗中”),除尘器出口158℃(阻力1323Pa),洗涤塔出口没有温度显示,估计应该在65℃左右(阻力675Pa),SGH出口210℃(阻力946Pa),脱硝出口207℃(阻力479Pa),引风机后置,运行风量62500Nm3/h,入口压力-4892Pa(这个压力可真低),207℃。这个厂投入运行约12年左右,现场设备是相当的新,没有远程垃圾负压收集系统,但增设了飞灰熔融装置,因能耗太高,现闲置不用。



工场大门,简洁而有质感


这是一个比较靠谱的pH值


篮式过滤器内网


现场的提示,不得不说考虑的真细


又见盘梯,这是这组照片里出现频率最高的一个设备,没有之一


整体模型,注意末端的烟道布置


这就是那条无需预约随便可以进入的参观通道,尽头就是大海


通道内看到的洗涤塔,就是为了展示这个塔,把脱硝塔的位置放到了前面,造成烟道来回折返


再来张模型,中心就是这个通道,右边是锅炉跟烟气,左边是灰熔融


有了湿式洗涤塔,真是不能再低了(#3线CEMS数据)


大牛出现,中间西服这位就是小野先生,铁人三项运动员


    ●三菱重工环境·化学工程株式会社横滨总部和三菱重工广岛研究所

    这两个地方就是听介绍,听广告,一个国际知名企业的诞生,需要几代领导人不懈的努力,需要有超越时代和国界的眼光,需要有开放、包容的心态,需要有多年默默无闻、潜心研究的科研积累、投入和创新,更需要有成千上万员工扎扎实实、严谨认真的工作和对企业文化的认同感和归属感。随着财富的快速积累,我们的企业尤其是民企,基本放弃了对技术的深度追求,快速的拿来、应用和无处不在的恶性竞争,要实现中国技术对国外的输出,靠民间组织和民营企业,还有好长的路要走。不说了,上照片吧。


三菱重工环境·化学工程株式会社横滨总部


三菱重工广岛研究所