如虎添翼冲云天----看苏源环保工程公司获专项资金支持后的突飞猛进
2006-04-18 16:31:31 来源:
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电力18讯: 本报记者王燕宁通讯员王育玲杜昌堂
4月18日下午四时,在风景秀丽的南京玄武湖畔,江苏展览馆门前广场上彩旗飞舞,鼓乐喧天。“江苏省‘十五’科技创新重大成果展”在众多海内外嘉宾的簇拥下,拉开了帷幕。应邀前来的一群记者们在这里兴致勃勃地到处采访各自感兴趣的对象。当本报记者信步走到“重大环境保护群”展厅时,赫然发现江苏苏源环保工程有限公司的展板就排在第一位。记者对这个常常在新闻媒体上见到的单位产生了浓厚兴趣,专程进行了采访顾华敏总经理。
自主创新使梦想成真
在我国的环保领域正活跃着一股新生力量,这就是江苏苏源环保孙克勤和他率队自主研发的OI2燃煤电厂烟气脱硫、脱硝技术。他们的参与,不仅使得我国拥有自主知识产权烟气同步脱硫脱硝核心技术的梦想成真,而且在该领域走在了世界的前列,为我国的环保事业做出了巨大的贡献。
众所周知,燃煤电厂产生的二氧化硫和氮氧化合物是我国大气污染的主要来源之一,据国家环保总局统计预测,我国火电厂二氧化硫和氮氧化合物的产生量分别占全国总量的64%和50%。因而控制火电厂二氧化硫和氮氧化合物的排放是减少我国二氧化硫和氮氧化合物排放总量的关键所在。
就是在这样的大背景下,孙克勤开始了他的OI2烟气脱硫脱硝核心技术开发之路。在这之前,国内许多高校和科研单位也曾进行烟气脱硫工程的试验,但是多停留在试验阶段,没有大型的商业应用,所以火电厂烟气脱硫工程一直是国外公司的一块大蛋糕。
孙克勤认为,以前很多单位之所以失败,都是失败在起点上,他们都是将国外的技术从头到尾地重走一遍而已,没有考虑时移事异,在新的环境下对原有技术进行升华,这种研究只能始于零而终于此,必定无法超越当时已有的技术,并且在关键技术上也处处受制于人,被别人牵着脖子走。
找到了问题的症结所在,孙克勤决定将计算机技术引入环保领域,通过计算机的帮助,在前人研究的基础上将研究成果数据化,模型化,再借助以往工作中积累的数据,建立计算机模型,从而搭建技术解决平台。
他们创立了以数值模拟、实验测量和工程回归结合的大型工艺平台开发模式,突破了“设计―台试―小试―中试―工程应用”的传统模式及因次分析、相似理论等的限制,成功解决了烟气脱硫脱硝多相反应器的设计放大问题,并实现了研究成果工程化的一次达标。超越了大型过程工艺开发大型化难、周期长、成熟慢、一次设计达标精度低等世界性难题。
他们通过系统仿真与工程数据分析相结合,对脱硫脱硝各子系统及其与主机系统的相互制约关系进行集成与优化研究,搭建了工艺研发、工程设计、项目管理三大平台,并最终形成先进、成熟、经济的具有自主知识产权的核心工艺包OI2-WFGD/SCR。累计发表论文32篇,申请发明专利24项,其中1项授权,6项进入公开及实质性审查阶段,参与制定13项国家和行业标准。
OI2敢教日月换新天
自从OI2烟气脱硫脱硝核心技术诞生的那一刻起,其优势就得到了淋漓尽致的发挥和业内专家的一致肯定。
专家们认为,该公司首先在国内建立了包含所有速率控制步骤的烟气脱硫脱硝的过程化学模型、物料及热量平衡计算模型及脱硫剂活性及其强化途径的实验方法,其计算值与实际测试数据相当吻合。对脱硫脱硝与主机系统的相互制约关系及烟气脱硫脱硝各子系统进行了集成、优化和仿真研究,极大地提升了关键技术的可靠性。
尤其是该公司创新地将传统串行进行的工艺研发、工程设计、项目管理并行进行、同时平台化开发脱硫脱硝核心工艺、工程设计及项目管理关键技术,建立了PDMS三维工厂设计平台及基于P3e/c脱硫、脱硝项目管理平台,工艺技术和其工程应用环境开发一并完成。在国内第一个烟气脱硫、脱硝自主核心技术的开发及应用过程中,创造了工艺开发周期和工程建设周期均为世界最短的纪录。使得该项目在技术性能方面达到了国际先进水平,部分技术还优于国外技术。由此具备了针对国情的系统优化能力,从而有利于实现关键设备的国产化。
据了解,应用本项目技术,可以使我国的烟气脱硫脱硝工程成功地摆脱对国外技术支持的依赖。这是由于我们自己掌握了核心工艺包,就可以在设计过程中根据工程的要求,随工程进展不断对系统进行优化,从而保证工程始终处于相对最佳的状态;同时,由于本项目研发的国产设备制造周期短,研制的国产设备性能与进口设备性能接近,而价格较进口设备有较大幅度的下降,有效地降低了系统造价。并因为建设周期的缩写而产生直接的经济效益。
业内人士说,随着该技术介入烟气脱硫脱硝市场以来,烟气脱硫、脱硝单位造价明显下降了,应用本项目技术的烟气脱硫脱硝工程,与国外同类技术同期比较,每千瓦单位造价低15%―20%左右,充当了引领行业内工程价格变化的风向标。随着本项目技术市场份额的不断扩大和市场认同感的迅速提升,使得国内脱硫脱硝工程造价不断下降。同时还有效避免了国外技术的授权地和授权时限问题,规避国外知识产权陷阱,从而有助于提升整个电力环保行业和相关制造业技术水平。
灿烂的科技创新之花,必然结出绚丽多姿的丰硕成果。截至2005年底,该项目累计产值已达20亿元以上,投入/产出比为0.017左右;投产成套装置一次投运成功率100%,脱硫效率>95%,脱硝效率90%。本项目节省技术使用费1亿多元,替代进口节支8520万元。预计未来的5年,我国新电厂烟气脱硫工程投资累计高达600亿元,脱硝市场预计也将达300亿元。将形成庞大的烟气脱硫脱硝市场。孙克勤及其团队发明的OI2技术正是顺应了这一潮流,必将在市场竞争中占得优势,并且向国际市场拓展。
专项资金助其夺冠军
在展览会上,记者看到那制作精彩、图文并茂的展板上书写着该项目的名称是“大型火电机组烟气脱硫装置”。据江苏省科技厅有关人员介绍,该项目所以排在这组展览的第一位,是因为它是第一批被列入省重大科技成果转化资金的项目,而且完成的很好。
俗话说,人逢喜事精神爽,苏源环保公司也真叫运气好。2003年11月,江苏省有关部门刚组织了国内能源、环保、电力领域的专家们对苏源环保公司OI2―WFGD烟气脱硫核心技术进行了科技鉴定,认定该技术的整体技术性能达到国际先进水平。该公司就接到了太仓港环保发电公司的一期(2×135MW)、二期(2×300MW)两个大型火电机组烟气脱硫工程,他们不仅向客户交出了一份优秀的答卷,还使整个建设工期缩短了30%,工程造价降低了20%以上。
也正因为如此,2004年11月,当江苏省政府为加快自主创新科技成果的转化,决定首期拨出3亿元专项资金来推动本省拥有的自主创新科技成果迅速转化为现实生产力时,苏源环保的“大型火电机组烟气脱硫OI2―WFGD装置开发及应用”项目,经过“业内专家―――经济学家―――高层专家”这样三轮严格的评审,成为江苏省首批获成果转化资金支持的28家企业之一。据悉,这也是当年该省数千家环保企业中唯一获得该项资金支持的公司。
在这样的支持下,苏源环保作为一家成立较晚的环保工程公司,决定高起点起步,高层面规划。他们在把OI2―WFGD烟气脱硫核心技术运用于工程的同时,又进行OI2―SCR烟气脱硝核心技术的研发。只用了不到一年的时间,就使OI2―SCR烟气脱硝核心技术通过了由江苏省科技厅主持的专家鉴定。
为了保证技术上的领先地位,他们决定开发资源节约型的先进大型火电机组烟气脱硫技术OI2―WFGD―Ⅱ,在保证脱硫效率的前提下使系统总投资再降低15%―20%,运行维护费用降低10%,电耗降低20%―25%。目前已完成了OI2―WFGD―Ⅱ技术的设计,首个运用预计投产。
在产业化方面,他们到今年5月份所完成的经济指标,是原合同上所规定的经济指标数的32倍。非但如此,他们还乘着国家这一轮火电厂烟气脱硫装置的建设高潮,往纵向拓展。产品由总承包建设烟气脱硫脱硝成套装置向烟气脱硫脱硝关键设备如大容量浆液循环泵、吸收塔喷淋管、新型烟气隔绝挡板门、围带式烟道柔性接头、真空皮带机、烟气换热器、侧进式搅拌器、浆液衬胶管道、喷氨隔栅等的国产化制造发展。他们将在南京市江宁经济技术开发区建立研发生产基地,组织自行生产部分核心部件,从而全面提升公司烟气脱硫、脱硝成套装置及核心设备的产业化生产能力。
他们还将进一步运用OI2开发模式朝横向拓展,加快如水务、风电、新能源、新材料等领域的拓展;同时借鉴OI2开发模式在石化、电力等领域开发具有自主知识产权的化工过程工艺包。
要点摘要
■本项目是国内首个具有自主知识产权的烟气脱硫脱硝关键技术OI2-WFGD/SCR。
■这是国内第一个以中国人的技术并由国内公司自己建设的烟气脱硫、脱硝示范工程。
■第一次实现大容量浆液循环泵等9种脱硫脱硝核心设备的国产化开发及应用。
■截至2005年底,应用本项目技术已投产机组容量位居行业第一位。
■本项目申请发明专利已受理24项,参与制定13项国家和行业标准。
■该项目累计产值已达20亿元以上,投入/产出比为0.017左右。
■成套装置一次投运成功率100%,脱硫效率>95%,脱硝效率90%。
■本项目节省技术使用费1亿多元,替代进口节支8520万元。
企业简介
江苏苏源环保工程股份有限公司是由数家极具实力的资本密集型、科技密集型企业共同出资组建的,经营业务主要包括:火电厂烟气脱硫/脱硝、废水、固体废弃物治理工程、电力工程、供热、垃圾、风力发电工程设计与总承包、工程咨询、环境治理工程技术开发/服务。
公司具有环境污染防治工程设计暨总承包甲级资质、电力行业设计暨总承包乙级资质、环境污染治理设施运营乙级资质,是AAA级金融信誉单位,并已通过ISO9001、ISO14001、OHSASl8001质量、环境与职业健康安全三合一管理体系的认证。
公司各专业人员齐全,技术实力雄厚,现有员工260人,全部具有大专及以上学历,其中专业技术人员占公司总人数的95%以上,具有高、中级职称人数占总人数的63%,拥有江苏省333工程跨世纪人才培养对象两名,南京市有突出贡献专家一名,各类注册执业人员60名及多名江苏省电力、化工行业专家和大批博士、硕士、海归学者。
公司自成立以来,遵循“始于客户需求,终于客户满意”的服务宗旨,以“诚信为本,共赢合作”的经营理念,不断整合电力、环保、化工、材料等行业的相关技术资源,为电力行业广大客户提供烟气脱硫工程设计、设备采购、安装、调试及工程总承包、工程咨询等服务。
公司长期致力于环保工程核心研发,公司自主研发的OI2―WFGD脱硫技术和OI2―SCR脱硝技术先后于2003年11月和2005年8月通过江苏省科技厅、江苏省经贸委联合组织的科技成果鉴定,上述技术均达到了国际先进水平,属国内首创。OI2―WFGD核心工艺及在此基础上研发的部分国产化设备获得了国家发明专利和实用新型专利。
同时,公司积极利用OI2―WFGD脱硫技术研发过程中构筑的研发设计和项目管理三大平台,推动OI2理念在城市污水处理、新能源等领域的应用,为促进我国环保和新能源产业的进步而继续努力。
OI2模式简介
苏源环保自成立起即按照引进技术与自主研发互补、工程实践积累与高科技互动的技术能力构造战略,以精准优化(Optimization)、个性化(Individuation)、集成化(Integration)为特点,利用当今计算技术飞速发展的契机,将其引入烟气脱硫、脱硝等环保技术的研发,走出了一条以计算技术促进工艺技术研发,全方位、多尺度、系统级的数值模拟为基础,要点实验和工程实测为校正的大型工艺平台化开发的创新之路,即所谓OI2开发模式。
依托OI2开发模式研究开发出的工艺软件包运用数值分析、模拟、仿真、三维CAD和项目管理技术,建立了烟气脱硫脱硝工艺的研发、设计和项目管理三大平台。利用可靠性工程、价值工程等现代设计技术对装置配置、系统参数进行优化,利用CAE/CFD对装置核心理化过程进行模拟分析和结构优化。用这些数模加实际工程数据校正回归的方法代替大型化试验,解决了国内无大型试验装置进行研究开发和缺乏工程积累的难题,缩短了脱硫脱硝技术国产化时间,大大节省研究开发费用。
随着OI2―WFGD/SCR技术的成功应用,OI2核心技术开发模式不断完善成熟。运用OI2开发模式可进一步向上位拓展,即运用到相关过程工业系统的开发上,响应国策开发环境友好型工艺技术,向水务、风电、新能源、新材料等领域拓展;同时借鉴OI2开发模式可在石化、电力等领域与相关单位合作开发具有自主知识产权的化工过程工艺包,低成本、高起点的在关系国计民生的过程工业领域开发具有时代特征、贴合中国国情的自主知识产权核心技术,超越先进国家的核心技术壁垒及知识产权陷阱,增强综合国力,提高我国在国际社会中的地位。
主要技术创新点
1、在国内首先研制成功了大型火电厂烟气脱硫脱硝成套关键技术并应用建成了烟气脱硫及脱硝工程,相关性能指标达到或超过国际先进水平。
2、创立了以全方位、多尺度、系统级的数值模拟为基础,要点实验和工程实测为校正的大型工艺平台化的OI2开发模式,突破了“设计―台试―小试―中试―工程应用”的传统及因次分析、相似理论等的限制,成功解决了脱硫脱硝多相反应器大比例放大的难题,避免了旷日持久和费用高昂的逐级开发过程,并实现了研究成果设计指标至工程实施一次100%达标。
3、独立推导并建立了包含所有速率控制步骤的烟气脱硫脱硝的过程化学模型、物料及热量平衡计算模型,计算值与实测值偏差小于5%。
4、首先提出了FGD吸收塔吸收区汽液耦合平衡设计理论,对各截面及截面的各区域吸收剂的分布进行差异化设计,使汽液相对速度达到最优,汽液接触面积达到最大,从而使传质效能最大化。
5、首先提出了FGD吸收塔浆液池气氛控制系统,通过合理布置石灰石浆液进口、循环泵入口、石膏浆液排出口等的位置和设置隔离、导流装置,使吸收塔浆液池内形成了两个不同大小pH值的区域,同时满足二氧化硫吸收、亚硫酸钙氧化、石膏结晶和石灰石溶解的需要,脱硫效率扰动响应速度提高数十倍。
6、首先提出流场适应型设计理论,以“主动利用不均”代替传统的“单一尺度的平均化”方法。应用该理论设计的喷氨隔栅,第一层催化剂上表面的速度标准偏差小于8%,NH3/NOx摩尔比标准偏差小于4%,达到国际先进水平。
7、首先将系统仿真与依托工程实采数据挖掘结合,对烟气脱硫脱硝各子系统及脱硫脱硝与主机系统的相互制约关系进行了集成与优化研究,大幅提升了系统的技术经济指标、鲁棒性和中国国情适应能力。
8、首先在国内将仿生学的理论应用于吸收塔喷淋管的设计,效仿担负分配、输送、支撑等类同功能的植物叶脉在进化中形成的结构,提出了叶脉状浆液喷淋管系的设计理论,实现了管系设计的综合优化。
应用OI2核心技术
开发模式应用的部分工程
1、太仓港环保发电有限公司一期2×135MW发电供热机组烟气脱硫工程
2、太仓港环保发电有限公司二期2×300MW发电供热机组烟气脱硫工程
3、太仓港环保发电有限公司三期2×300MW发电机组烟气脱硫工程
4、国华太仓发电有限公司2×600MW发电机组烟气脱硫脱硝工程
5、江苏射阳港发电有限公司二期2×135MW机组烟气脱硫工程
6、盐城发电有限公司发电供热工程2×135MW机组烟气脱硫工程
7、华润电力登封有限公司一期2×300MW机组烟气脱硫工程
8、江苏常熟发电有限公司2×300MW机组烟气脱硫工程
9、江苏南通天生港发电有限公司2×137.5MW机组脱硫工程
10、云南华电昆明发电有限公司2×100MW技改脱硫工程
11、大唐徐塘发电有限责任公司2×300MW机组烟气脱硫工程
中国电力企业联合会关于
烟气脱硫工程后评估情况的说明
根据《国家发展改革委办公厅关于委托中国电力企业联合会开展火电厂烟气脱硫产业化发展有关工作的函》(发改办环资[2005]1988号)的要求,江苏苏源环保工程股份有限公司以自主技术“大型火电机组湿法烟气脱硫系统技术“OI2―WFGD”总承包建设的太仓港环保发电有限公司一期(2×135MW)、二期(2×300MW)烟气脱硫工程作为全国首批两个大型火电机组烟气脱硫工程后评估试点,中国电力企业联合会组织专家,于2005年11月至2006年2月在现场进行了调查评估。
该项目的后评估报告正在编制中,现场评估的初步情况如下:
1、一二期工程分别于2004年9月、2004年12月通过168小时考核试运行,建设工期分别为9个月20天、10个月,实现脱硫装置与主体工程同步建设、同步投运。经过1年以上商业化运行,证明脱硫装置运行可靠,一二期脱硫效率分别达到97%、98%,均超过脱硫效率保证值95%,石膏全部被综合利用,环保效益明显。
2、脱硫装置对煤质含硫量有较强的适应能力,在原烟气S02含量超出设计范围时设备亦能正常运行。一期在入口二氧化硫浓度为1693毫克/立方米的工况下,开3台浆液泵,脱硫效率达97.12%;二期在入口二氧化硫浓度为1464毫克/立方米的工况下,开3台浆液泵,脱硫效率达99.7%。装置4台浆液循环泵全部投运时,吸收系统有一定余量。
3、国产设备价占实际设备总价的90.8%。主要设备能够满足运行要求,浆液循环泵、GGH、磨煤机、真空皮带机、浆液衬胶管道等国产化发备运行状况良好。
4、系统保护全部投入,投入率和正确运作率达100%;自动投入率90%,重要仪表投入率100%。
5、工程质量验收、调试、商业运行验证未发生大的质量缺陷和事故。
4月18日下午四时,在风景秀丽的南京玄武湖畔,江苏展览馆门前广场上彩旗飞舞,鼓乐喧天。“江苏省‘十五’科技创新重大成果展”在众多海内外嘉宾的簇拥下,拉开了帷幕。应邀前来的一群记者们在这里兴致勃勃地到处采访各自感兴趣的对象。当本报记者信步走到“重大环境保护群”展厅时,赫然发现江苏苏源环保工程有限公司的展板就排在第一位。记者对这个常常在新闻媒体上见到的单位产生了浓厚兴趣,专程进行了采访顾华敏总经理。
自主创新使梦想成真
在我国的环保领域正活跃着一股新生力量,这就是江苏苏源环保孙克勤和他率队自主研发的OI2燃煤电厂烟气脱硫、脱硝技术。他们的参与,不仅使得我国拥有自主知识产权烟气同步脱硫脱硝核心技术的梦想成真,而且在该领域走在了世界的前列,为我国的环保事业做出了巨大的贡献。
众所周知,燃煤电厂产生的二氧化硫和氮氧化合物是我国大气污染的主要来源之一,据国家环保总局统计预测,我国火电厂二氧化硫和氮氧化合物的产生量分别占全国总量的64%和50%。因而控制火电厂二氧化硫和氮氧化合物的排放是减少我国二氧化硫和氮氧化合物排放总量的关键所在。
就是在这样的大背景下,孙克勤开始了他的OI2烟气脱硫脱硝核心技术开发之路。在这之前,国内许多高校和科研单位也曾进行烟气脱硫工程的试验,但是多停留在试验阶段,没有大型的商业应用,所以火电厂烟气脱硫工程一直是国外公司的一块大蛋糕。
孙克勤认为,以前很多单位之所以失败,都是失败在起点上,他们都是将国外的技术从头到尾地重走一遍而已,没有考虑时移事异,在新的环境下对原有技术进行升华,这种研究只能始于零而终于此,必定无法超越当时已有的技术,并且在关键技术上也处处受制于人,被别人牵着脖子走。
找到了问题的症结所在,孙克勤决定将计算机技术引入环保领域,通过计算机的帮助,在前人研究的基础上将研究成果数据化,模型化,再借助以往工作中积累的数据,建立计算机模型,从而搭建技术解决平台。
他们创立了以数值模拟、实验测量和工程回归结合的大型工艺平台开发模式,突破了“设计―台试―小试―中试―工程应用”的传统模式及因次分析、相似理论等的限制,成功解决了烟气脱硫脱硝多相反应器的设计放大问题,并实现了研究成果工程化的一次达标。超越了大型过程工艺开发大型化难、周期长、成熟慢、一次设计达标精度低等世界性难题。
他们通过系统仿真与工程数据分析相结合,对脱硫脱硝各子系统及其与主机系统的相互制约关系进行集成与优化研究,搭建了工艺研发、工程设计、项目管理三大平台,并最终形成先进、成熟、经济的具有自主知识产权的核心工艺包OI2-WFGD/SCR。累计发表论文32篇,申请发明专利24项,其中1项授权,6项进入公开及实质性审查阶段,参与制定13项国家和行业标准。
OI2敢教日月换新天
自从OI2烟气脱硫脱硝核心技术诞生的那一刻起,其优势就得到了淋漓尽致的发挥和业内专家的一致肯定。
专家们认为,该公司首先在国内建立了包含所有速率控制步骤的烟气脱硫脱硝的过程化学模型、物料及热量平衡计算模型及脱硫剂活性及其强化途径的实验方法,其计算值与实际测试数据相当吻合。对脱硫脱硝与主机系统的相互制约关系及烟气脱硫脱硝各子系统进行了集成、优化和仿真研究,极大地提升了关键技术的可靠性。
尤其是该公司创新地将传统串行进行的工艺研发、工程设计、项目管理并行进行、同时平台化开发脱硫脱硝核心工艺、工程设计及项目管理关键技术,建立了PDMS三维工厂设计平台及基于P3e/c脱硫、脱硝项目管理平台,工艺技术和其工程应用环境开发一并完成。在国内第一个烟气脱硫、脱硝自主核心技术的开发及应用过程中,创造了工艺开发周期和工程建设周期均为世界最短的纪录。使得该项目在技术性能方面达到了国际先进水平,部分技术还优于国外技术。由此具备了针对国情的系统优化能力,从而有利于实现关键设备的国产化。
据了解,应用本项目技术,可以使我国的烟气脱硫脱硝工程成功地摆脱对国外技术支持的依赖。这是由于我们自己掌握了核心工艺包,就可以在设计过程中根据工程的要求,随工程进展不断对系统进行优化,从而保证工程始终处于相对最佳的状态;同时,由于本项目研发的国产设备制造周期短,研制的国产设备性能与进口设备性能接近,而价格较进口设备有较大幅度的下降,有效地降低了系统造价。并因为建设周期的缩写而产生直接的经济效益。
业内人士说,随着该技术介入烟气脱硫脱硝市场以来,烟气脱硫、脱硝单位造价明显下降了,应用本项目技术的烟气脱硫脱硝工程,与国外同类技术同期比较,每千瓦单位造价低15%―20%左右,充当了引领行业内工程价格变化的风向标。随着本项目技术市场份额的不断扩大和市场认同感的迅速提升,使得国内脱硫脱硝工程造价不断下降。同时还有效避免了国外技术的授权地和授权时限问题,规避国外知识产权陷阱,从而有助于提升整个电力环保行业和相关制造业技术水平。
灿烂的科技创新之花,必然结出绚丽多姿的丰硕成果。截至2005年底,该项目累计产值已达20亿元以上,投入/产出比为0.017左右;投产成套装置一次投运成功率100%,脱硫效率>95%,脱硝效率90%。本项目节省技术使用费1亿多元,替代进口节支8520万元。预计未来的5年,我国新电厂烟气脱硫工程投资累计高达600亿元,脱硝市场预计也将达300亿元。将形成庞大的烟气脱硫脱硝市场。孙克勤及其团队发明的OI2技术正是顺应了这一潮流,必将在市场竞争中占得优势,并且向国际市场拓展。
专项资金助其夺冠军
在展览会上,记者看到那制作精彩、图文并茂的展板上书写着该项目的名称是“大型火电机组烟气脱硫装置”。据江苏省科技厅有关人员介绍,该项目所以排在这组展览的第一位,是因为它是第一批被列入省重大科技成果转化资金的项目,而且完成的很好。
俗话说,人逢喜事精神爽,苏源环保公司也真叫运气好。2003年11月,江苏省有关部门刚组织了国内能源、环保、电力领域的专家们对苏源环保公司OI2―WFGD烟气脱硫核心技术进行了科技鉴定,认定该技术的整体技术性能达到国际先进水平。该公司就接到了太仓港环保发电公司的一期(2×135MW)、二期(2×300MW)两个大型火电机组烟气脱硫工程,他们不仅向客户交出了一份优秀的答卷,还使整个建设工期缩短了30%,工程造价降低了20%以上。
也正因为如此,2004年11月,当江苏省政府为加快自主创新科技成果的转化,决定首期拨出3亿元专项资金来推动本省拥有的自主创新科技成果迅速转化为现实生产力时,苏源环保的“大型火电机组烟气脱硫OI2―WFGD装置开发及应用”项目,经过“业内专家―――经济学家―――高层专家”这样三轮严格的评审,成为江苏省首批获成果转化资金支持的28家企业之一。据悉,这也是当年该省数千家环保企业中唯一获得该项资金支持的公司。
在这样的支持下,苏源环保作为一家成立较晚的环保工程公司,决定高起点起步,高层面规划。他们在把OI2―WFGD烟气脱硫核心技术运用于工程的同时,又进行OI2―SCR烟气脱硝核心技术的研发。只用了不到一年的时间,就使OI2―SCR烟气脱硝核心技术通过了由江苏省科技厅主持的专家鉴定。
为了保证技术上的领先地位,他们决定开发资源节约型的先进大型火电机组烟气脱硫技术OI2―WFGD―Ⅱ,在保证脱硫效率的前提下使系统总投资再降低15%―20%,运行维护费用降低10%,电耗降低20%―25%。目前已完成了OI2―WFGD―Ⅱ技术的设计,首个运用预计投产。
在产业化方面,他们到今年5月份所完成的经济指标,是原合同上所规定的经济指标数的32倍。非但如此,他们还乘着国家这一轮火电厂烟气脱硫装置的建设高潮,往纵向拓展。产品由总承包建设烟气脱硫脱硝成套装置向烟气脱硫脱硝关键设备如大容量浆液循环泵、吸收塔喷淋管、新型烟气隔绝挡板门、围带式烟道柔性接头、真空皮带机、烟气换热器、侧进式搅拌器、浆液衬胶管道、喷氨隔栅等的国产化制造发展。他们将在南京市江宁经济技术开发区建立研发生产基地,组织自行生产部分核心部件,从而全面提升公司烟气脱硫、脱硝成套装置及核心设备的产业化生产能力。
他们还将进一步运用OI2开发模式朝横向拓展,加快如水务、风电、新能源、新材料等领域的拓展;同时借鉴OI2开发模式在石化、电力等领域开发具有自主知识产权的化工过程工艺包。
要点摘要
■本项目是国内首个具有自主知识产权的烟气脱硫脱硝关键技术OI2-WFGD/SCR。
■这是国内第一个以中国人的技术并由国内公司自己建设的烟气脱硫、脱硝示范工程。
■第一次实现大容量浆液循环泵等9种脱硫脱硝核心设备的国产化开发及应用。
■截至2005年底,应用本项目技术已投产机组容量位居行业第一位。
■本项目申请发明专利已受理24项,参与制定13项国家和行业标准。
■该项目累计产值已达20亿元以上,投入/产出比为0.017左右。
■成套装置一次投运成功率100%,脱硫效率>95%,脱硝效率90%。
■本项目节省技术使用费1亿多元,替代进口节支8520万元。
企业简介
江苏苏源环保工程股份有限公司是由数家极具实力的资本密集型、科技密集型企业共同出资组建的,经营业务主要包括:火电厂烟气脱硫/脱硝、废水、固体废弃物治理工程、电力工程、供热、垃圾、风力发电工程设计与总承包、工程咨询、环境治理工程技术开发/服务。
公司具有环境污染防治工程设计暨总承包甲级资质、电力行业设计暨总承包乙级资质、环境污染治理设施运营乙级资质,是AAA级金融信誉单位,并已通过ISO9001、ISO14001、OHSASl8001质量、环境与职业健康安全三合一管理体系的认证。
公司各专业人员齐全,技术实力雄厚,现有员工260人,全部具有大专及以上学历,其中专业技术人员占公司总人数的95%以上,具有高、中级职称人数占总人数的63%,拥有江苏省333工程跨世纪人才培养对象两名,南京市有突出贡献专家一名,各类注册执业人员60名及多名江苏省电力、化工行业专家和大批博士、硕士、海归学者。
公司自成立以来,遵循“始于客户需求,终于客户满意”的服务宗旨,以“诚信为本,共赢合作”的经营理念,不断整合电力、环保、化工、材料等行业的相关技术资源,为电力行业广大客户提供烟气脱硫工程设计、设备采购、安装、调试及工程总承包、工程咨询等服务。
公司长期致力于环保工程核心研发,公司自主研发的OI2―WFGD脱硫技术和OI2―SCR脱硝技术先后于2003年11月和2005年8月通过江苏省科技厅、江苏省经贸委联合组织的科技成果鉴定,上述技术均达到了国际先进水平,属国内首创。OI2―WFGD核心工艺及在此基础上研发的部分国产化设备获得了国家发明专利和实用新型专利。
同时,公司积极利用OI2―WFGD脱硫技术研发过程中构筑的研发设计和项目管理三大平台,推动OI2理念在城市污水处理、新能源等领域的应用,为促进我国环保和新能源产业的进步而继续努力。
OI2模式简介
苏源环保自成立起即按照引进技术与自主研发互补、工程实践积累与高科技互动的技术能力构造战略,以精准优化(Optimization)、个性化(Individuation)、集成化(Integration)为特点,利用当今计算技术飞速发展的契机,将其引入烟气脱硫、脱硝等环保技术的研发,走出了一条以计算技术促进工艺技术研发,全方位、多尺度、系统级的数值模拟为基础,要点实验和工程实测为校正的大型工艺平台化开发的创新之路,即所谓OI2开发模式。
依托OI2开发模式研究开发出的工艺软件包运用数值分析、模拟、仿真、三维CAD和项目管理技术,建立了烟气脱硫脱硝工艺的研发、设计和项目管理三大平台。利用可靠性工程、价值工程等现代设计技术对装置配置、系统参数进行优化,利用CAE/CFD对装置核心理化过程进行模拟分析和结构优化。用这些数模加实际工程数据校正回归的方法代替大型化试验,解决了国内无大型试验装置进行研究开发和缺乏工程积累的难题,缩短了脱硫脱硝技术国产化时间,大大节省研究开发费用。
随着OI2―WFGD/SCR技术的成功应用,OI2核心技术开发模式不断完善成熟。运用OI2开发模式可进一步向上位拓展,即运用到相关过程工业系统的开发上,响应国策开发环境友好型工艺技术,向水务、风电、新能源、新材料等领域拓展;同时借鉴OI2开发模式可在石化、电力等领域与相关单位合作开发具有自主知识产权的化工过程工艺包,低成本、高起点的在关系国计民生的过程工业领域开发具有时代特征、贴合中国国情的自主知识产权核心技术,超越先进国家的核心技术壁垒及知识产权陷阱,增强综合国力,提高我国在国际社会中的地位。
主要技术创新点
1、在国内首先研制成功了大型火电厂烟气脱硫脱硝成套关键技术并应用建成了烟气脱硫及脱硝工程,相关性能指标达到或超过国际先进水平。
2、创立了以全方位、多尺度、系统级的数值模拟为基础,要点实验和工程实测为校正的大型工艺平台化的OI2开发模式,突破了“设计―台试―小试―中试―工程应用”的传统及因次分析、相似理论等的限制,成功解决了脱硫脱硝多相反应器大比例放大的难题,避免了旷日持久和费用高昂的逐级开发过程,并实现了研究成果设计指标至工程实施一次100%达标。
3、独立推导并建立了包含所有速率控制步骤的烟气脱硫脱硝的过程化学模型、物料及热量平衡计算模型,计算值与实测值偏差小于5%。
4、首先提出了FGD吸收塔吸收区汽液耦合平衡设计理论,对各截面及截面的各区域吸收剂的分布进行差异化设计,使汽液相对速度达到最优,汽液接触面积达到最大,从而使传质效能最大化。
5、首先提出了FGD吸收塔浆液池气氛控制系统,通过合理布置石灰石浆液进口、循环泵入口、石膏浆液排出口等的位置和设置隔离、导流装置,使吸收塔浆液池内形成了两个不同大小pH值的区域,同时满足二氧化硫吸收、亚硫酸钙氧化、石膏结晶和石灰石溶解的需要,脱硫效率扰动响应速度提高数十倍。
6、首先提出流场适应型设计理论,以“主动利用不均”代替传统的“单一尺度的平均化”方法。应用该理论设计的喷氨隔栅,第一层催化剂上表面的速度标准偏差小于8%,NH3/NOx摩尔比标准偏差小于4%,达到国际先进水平。
7、首先将系统仿真与依托工程实采数据挖掘结合,对烟气脱硫脱硝各子系统及脱硫脱硝与主机系统的相互制约关系进行了集成与优化研究,大幅提升了系统的技术经济指标、鲁棒性和中国国情适应能力。
8、首先在国内将仿生学的理论应用于吸收塔喷淋管的设计,效仿担负分配、输送、支撑等类同功能的植物叶脉在进化中形成的结构,提出了叶脉状浆液喷淋管系的设计理论,实现了管系设计的综合优化。
应用OI2核心技术
开发模式应用的部分工程
1、太仓港环保发电有限公司一期2×135MW发电供热机组烟气脱硫工程
2、太仓港环保发电有限公司二期2×300MW发电供热机组烟气脱硫工程
3、太仓港环保发电有限公司三期2×300MW发电机组烟气脱硫工程
4、国华太仓发电有限公司2×600MW发电机组烟气脱硫脱硝工程
5、江苏射阳港发电有限公司二期2×135MW机组烟气脱硫工程
6、盐城发电有限公司发电供热工程2×135MW机组烟气脱硫工程
7、华润电力登封有限公司一期2×300MW机组烟气脱硫工程
8、江苏常熟发电有限公司2×300MW机组烟气脱硫工程
9、江苏南通天生港发电有限公司2×137.5MW机组脱硫工程
10、云南华电昆明发电有限公司2×100MW技改脱硫工程
11、大唐徐塘发电有限责任公司2×300MW机组烟气脱硫工程
中国电力企业联合会关于
烟气脱硫工程后评估情况的说明
根据《国家发展改革委办公厅关于委托中国电力企业联合会开展火电厂烟气脱硫产业化发展有关工作的函》(发改办环资[2005]1988号)的要求,江苏苏源环保工程股份有限公司以自主技术“大型火电机组湿法烟气脱硫系统技术“OI2―WFGD”总承包建设的太仓港环保发电有限公司一期(2×135MW)、二期(2×300MW)烟气脱硫工程作为全国首批两个大型火电机组烟气脱硫工程后评估试点,中国电力企业联合会组织专家,于2005年11月至2006年2月在现场进行了调查评估。
该项目的后评估报告正在编制中,现场评估的初步情况如下:
1、一二期工程分别于2004年9月、2004年12月通过168小时考核试运行,建设工期分别为9个月20天、10个月,实现脱硫装置与主体工程同步建设、同步投运。经过1年以上商业化运行,证明脱硫装置运行可靠,一二期脱硫效率分别达到97%、98%,均超过脱硫效率保证值95%,石膏全部被综合利用,环保效益明显。
2、脱硫装置对煤质含硫量有较强的适应能力,在原烟气S02含量超出设计范围时设备亦能正常运行。一期在入口二氧化硫浓度为1693毫克/立方米的工况下,开3台浆液泵,脱硫效率达97.12%;二期在入口二氧化硫浓度为1464毫克/立方米的工况下,开3台浆液泵,脱硫效率达99.7%。装置4台浆液循环泵全部投运时,吸收系统有一定余量。
3、国产设备价占实际设备总价的90.8%。主要设备能够满足运行要求,浆液循环泵、GGH、磨煤机、真空皮带机、浆液衬胶管道等国产化发备运行状况良好。
4、系统保护全部投入,投入率和正确运作率达100%;自动投入率90%,重要仪表投入率100%。
5、工程质量验收、调试、商业运行验证未发生大的质量缺陷和事故。
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