煙氣中顆粒物團(tuán)聚裝置技術(shù)要求-編制說明

煙氣中顆粒物團(tuán)聚裝置技術(shù)要求（征求意見稿）編制說明編制組二O一九年五月目錄1.任務(wù)來源 12.標(biāo)準(zhǔn)制定必要性、編制依據(jù)、編制原則 13.主要工作過程 24.相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)概況 35.產(chǎn)品現(xiàn)狀調(diào)研 36.主要技術(shù)內(nèi)容及說明 167.與國外同類標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)法規(guī)的水平對比和分析 228.標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施建議 22任務(wù)來源為推動環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會開展了國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)修制訂的工作，2017年12月，按照協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)管理辦法的要求，下達(dá)了《室內(nèi)空氣水洗新風(fēng)凈化裝置》等七項標(biāo)準(zhǔn)的制定計劃通知（中環(huán)協(xié)[2017]225號），其中，武漢天空藍(lán)環(huán)保科技有限公司承擔(dān)編制《燃煤煙氣中顆粒物化學(xué)團(tuán)聚裝置技術(shù)要求》的標(biāo)準(zhǔn)。在2018年9月26日的標(biāo)準(zhǔn)立項咨詢會上，經(jīng)專家討論和建議，將標(biāo)準(zhǔn)名稱變更為《煙氣中顆粒物團(tuán)聚裝置技術(shù)要求》。標(biāo)準(zhǔn)制定必要性、編制依據(jù)、編制原則2.1標(biāo)準(zhǔn)制定必要性目前，我國大氣污染現(xiàn)狀依然嚴(yán)峻，據(jù)《2015年環(huán)境統(tǒng)計年報》數(shù)據(jù)，2015年全國廢氣中煙（粉）塵排放量1538萬噸。其中，工業(yè)煙（粉）塵排放量1232.6萬噸。這其中基本為直徑小于10μm的飄塵，且大部分屬于PM2.5。細(xì)顆粒物PM2.5已構(gòu)成當(dāng)前我國城市首要的大氣污染物。控制細(xì)顆粒物的污染是國家 “節(jié)能減排”戰(zhàn)略的重大需求。雖然現(xiàn)有除塵裝置的除塵效率可達(dá)99%以上，但這些除塵器對細(xì)顆粒物的捕獲率較低，仍有大量的細(xì)顆粒物進(jìn)入大氣中，以顆粒的數(shù)量計可達(dá)到飛灰總數(shù)的90%以上。國家頒布的最新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)將顆粒物的排放濃度限制提高到10mg/Nm3，這對我國工業(yè)煙塵的排放控制提出了更加嚴(yán)格的要求。由于傳統(tǒng)的除塵方式對控制細(xì)顆粒物排放的效果不大，因此在傳統(tǒng)除塵器前設(shè)置預(yù)處理階段使煙氣中細(xì)顆粒物通過物理的或化學(xué)的作用團(tuán)聚成較大顆粒后加以清除已成為除塵技術(shù)研究的一個新的熱點(diǎn)問題。武漢天空藍(lán)環(huán)?？萍加邢薰九c華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合開發(fā)的細(xì)顆粒物團(tuán)聚技術(shù)，可以使傳統(tǒng)除塵器從本質(zhì)上破解PM2.5治理難題，而且成本相對較低。該技術(shù)從2001年開始研發(fā)，獲得國家“973計劃”、“863計劃”的支持，并進(jìn)行了模擬和實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明顆粒物團(tuán)聚技術(shù)在不改變現(xiàn)有除塵設(shè)備和參數(shù)、不增加大型設(shè)備的前提下，可以使現(xiàn)有除塵器的除塵效率在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再提高30%以上，還可實(shí)現(xiàn)多種污染物協(xié)同脫除。該技術(shù)具有可在線施工與安裝，安裝位置靈活，施工周期短，不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行與生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。團(tuán)聚系統(tǒng)運(yùn)行過程中，采用工業(yè)水，1無廢水排放，無二次污染，于2017年通過中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會技術(shù)成果鑒定，并得到大量的工業(yè)應(yīng)用，而針對此項技術(shù)系統(tǒng)裝置的設(shè)計、制造、安裝及性能保證的評價方法與技術(shù)規(guī)范目前沒有相對應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，急需制定相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。為使顆粒物團(tuán)聚技術(shù)的大規(guī)模推廣應(yīng)用，完善該項新技術(shù)的設(shè)計、施工和應(yīng)用，制定先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、高效的團(tuán)聚裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已顯得尤為必要和迫切。2.2標(biāo)準(zhǔn)編制依據(jù)1）標(biāo)準(zhǔn)編制內(nèi)容依照《環(huán)境保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)要求制訂技術(shù)導(dǎo)則》（HJ2521-2012）；2）標(biāo)準(zhǔn)編制格式依照《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》GB/T1.1-2009）。2.3標(biāo)準(zhǔn)編制原則1）本標(biāo)準(zhǔn)編寫的深度及指標(biāo)定位在中等的水平，滿足 50%國內(nèi)企業(yè)的技術(shù)要求和加工水平；2）本標(biāo)準(zhǔn)制定采取通用性要求與特殊性要求相結(jié)合；3）本標(biāo)準(zhǔn)的主要性能參數(shù)和評價指標(biāo)盡可能給出量化指標(biāo)，力求可操作性更強(qiáng)；4）技術(shù)水平考慮并可滿足未來 10年技術(shù)發(fā)展需求。主要工作過程1）成立編制組2017年12月，中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會下達(dá)的《煙燃煤氣中顆粒物化學(xué)團(tuán)聚裝置技術(shù)要求》編制任務(wù)；2018年6月成立了由中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會、武漢天空藍(lán)環(huán)?？萍加邢薰窘M成的標(biāo)準(zhǔn)編寫組，明確了編寫時段與任務(wù)分工。2）起草開題報告與初稿2018年1月～8月，開展了資料查閱、收集等調(diào)研工作，初步完成了開2題報告和初稿的編制工作。為明確本標(biāo)準(zhǔn)編制的重要意義，適用范圍及主要技術(shù)內(nèi)容，9月26日，中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會在北京組織召開本標(biāo)準(zhǔn)的立項咨詢會，邀請行業(yè)內(nèi)有關(guān)專家、天空藍(lán)環(huán)?？萍加邢薰局饕幹迫藛T參加會議。經(jīng)充分討論和交流，與會專家提出如下建議：1）技術(shù)要求的范圍界定為煙氣中顆粒物團(tuán)聚裝置。2）技術(shù)要求的重點(diǎn)內(nèi)容可圍繞團(tuán)聚劑制備、團(tuán)聚劑的投加霧化和自動控制等內(nèi)容展開。3）開題論證按照立項咨詢會上專家的建議，編制組對標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改和補(bǔ)充，于2018年11月初形成標(biāo)準(zhǔn)初稿。11月30日，中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會在北京組織召開了標(biāo)準(zhǔn)開題論證會，會議邀請了原環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司、北京市勞動保護(hù)科學(xué)研究所、北京航空航天大學(xué)、中鋼集團(tuán)天澄環(huán)?？萍脊煞萦邢薰尽⑸鷳B(tài)環(huán)境部標(biāo)準(zhǔn)研究所等單位的專家。審查專家提出了標(biāo)準(zhǔn)的編制應(yīng)圍繞團(tuán)聚裝置的構(gòu)成及其技術(shù)參數(shù)來展開、裝置的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)盡可能量化并可驗(yàn)證、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和格式應(yīng)符合HJ2521-2012的要求等修改意見和建議。4）形成征求意見稿根據(jù)開題論證會的專家意見，編寫組逐條進(jìn)行了咨詢、討論和修改， 2019年3月形成征求意見稿。公開征求意見前，標(biāo)準(zhǔn)編制組織機(jī)構(gòu)還請專家對標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和格式多次進(jìn)行審查和修改。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)概況本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中未查到同類國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品現(xiàn)狀調(diào)研5.1團(tuán)聚技術(shù)介紹團(tuán)聚技術(shù)國內(nèi)外研究情況簡介聲、光、電、磁、熱、相變等各種團(tuán)聚技術(shù)國內(nèi)外研究的都很多，對細(xì)顆粒的團(tuán)聚也有不同程度的促進(jìn)作用， 但是這些團(tuán)聚技術(shù)都屬于物理方法， 由于高成本、低效率而難以大規(guī)模利用，目前沒有示范。由華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點(diǎn)3實(shí)驗(yàn)室率先于2001年提出的化學(xué)團(tuán)聚是PM2.5排放控制技術(shù)革命性的變革，從物理除塵時代進(jìn)入化學(xué)除塵時代。國內(nèi)東南大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)也進(jìn)行了相關(guān)的研究。國外Durham等通過噴霧的方式將添加劑噴入煙道與煙氣混和的方法，改變煙氣中顆粒物的粘性和比電阻，提高靜電除塵器的除塵效率。但是目前工業(yè)應(yīng)用只有化學(xué)團(tuán)聚技術(shù)得到推廣?；瘜W(xué)團(tuán)聚的技術(shù)原理和特點(diǎn)化學(xué)團(tuán)聚劑是該技術(shù)的核心，研發(fā)團(tuán)隊開發(fā)了多種化學(xué)團(tuán)聚劑，它們不僅能有效促進(jìn)燃煤細(xì)顆粒團(tuán)聚成大顆粒，而且還能調(diào)節(jié)燃煤飛灰比電阻，提高電 /布袋除塵器對高比電阻飛灰的去除效率。團(tuán)聚液主要由表面活性劑、粘結(jié)劑、 pH調(diào)節(jié)劑、無機(jī)鹽添加劑和水組成。所有組成成分無毒、無害、無腐蝕性，價格低廉，環(huán)境友好，多種團(tuán)聚液的開發(fā)，可適應(yīng)不同飛灰類型，保證團(tuán)聚效果穩(wěn)定高效。1）細(xì)顆粒物潤濕技術(shù)化學(xué)團(tuán)聚過程中，顆粒物與團(tuán)聚劑液滴接觸時（見圖1），如果潤濕性不好，顆粒將停留在液滴表面，阻礙液滴與其它顆粒接觸，且容易被氣流重新帶走，使得團(tuán)聚效率降低。經(jīng)過測試與試驗(yàn)，研發(fā)出采用添加表面活性劑和無機(jī)鹽的方法增強(qiáng)顆粒潤濕性能。表面活性劑具有降低溶液表面張力的用途，與無機(jī)鹽共同作用，效果更佳顯著，可在最大程度上促進(jìn)細(xì)顆粒潤濕，加速細(xì)顆粒進(jìn)入團(tuán)聚劑液滴內(nèi)部，提高團(tuán)聚液對細(xì)顆粒物的捕集量。圖1細(xì)顆粒物潤濕技術(shù)42）絮凝團(tuán)聚技術(shù)電性中和與吸附架橋方式均可引起顆粒團(tuán)聚。高分子粘結(jié)劑溶于水后形成帶電基團(tuán)，可與細(xì)顆粒間發(fā)生電性中和，微粒表面上的高分子長鏈可以相互吸附，通過“架橋”方式將兩個或多個微粒聯(lián)在一起（見圖2）。pH調(diào)節(jié)劑可以改變高分子粘結(jié)劑在溶液中的存在形態(tài)，使得卷曲或剛性伸展的分子鏈軟化成柔性伸展的分子鏈，增強(qiáng)團(tuán)聚效果。圖2絮凝團(tuán)聚技術(shù)3）比電阻調(diào)節(jié)技術(shù)顆粒比電阻對除塵效率至關(guān)重要，而溫度和團(tuán)聚劑成分都對比電阻有很大程度的影響。無機(jī)鹽添加劑可以增強(qiáng)顆粒的導(dǎo)電性，降低顆粒比電阻（見圖3），同時，通過增加“活性離子”含量，降低煙氣溫度，對比電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)，在很大程度上提高了電除塵器對高比電阻顆粒的去除效率。圖3比電阻調(diào)節(jié)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析以300MW機(jī)組為例，團(tuán)聚強(qiáng)化除塵與濕式電除塵都能將排放粉塵濃度降到55mg/Nm3以下，但濕式電除塵初期投資2000萬以上，運(yùn)營費(fèi)用每年約300萬，而團(tuán)聚除塵初期投資在600萬以下，每年運(yùn)營成本200萬左右，具有投資省、運(yùn)營成本低的優(yōu)勢。濕式電除塵因其工作原理的限制，會消耗大量的水和電，同時排出大量具有腐蝕性的洗滌水，而團(tuán)聚促進(jìn)液pH值為6~8，接近生活用水標(biāo)準(zhǔn)，對人體無毒無害，對煙道、除塵器等大型設(shè)備無腐蝕性。濕式電除塵安裝需要較大場地，施工周期長，且需要機(jī)組停機(jī)，影響工廠生產(chǎn)。而團(tuán)聚技術(shù)要求場地面積小，施工便捷，可在線安裝，不影響工廠正常的運(yùn)行。300MW機(jī)組團(tuán)聚技術(shù)與濕式電除塵技術(shù)綜合比較見表 1。表1團(tuán)聚技術(shù)與濕式電除塵技術(shù)綜合比較項目團(tuán)聚技術(shù)濕式電除塵技術(shù)投資、運(yùn)行費(fèi)用初期建設(shè)投資600萬，運(yùn)營費(fèi)每年初期建設(shè)投資2000萬以200萬上，運(yùn)營費(fèi)用每年300萬二次污染團(tuán)聚促進(jìn)液為中性，無腐蝕，無二產(chǎn)生大量洗滌水，洗滌水具次污染有腐蝕性，需用堿中和適用范圍適用于所有含粉塵氣體適用于含親水性粉塵氣體，要求入口粉塵濃度低于20mg/m3施工要求施工場地小，周期短，無需停機(jī)停施工場地大，周期長，需停運(yùn)機(jī)停運(yùn)檢修要求不需停機(jī)，時間短；無需大型設(shè)備需停機(jī)，影響機(jī)組周期運(yùn)行，需要大型起重設(shè)備工況影響不增加阻力，無需對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行改增加阻力為200~300Pa，需造對引風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造6保護(hù)措施無需額外保護(hù)措施陽極板需供大量水形成保護(hù)膜，防止腐蝕排放指標(biāo)≤5mg/Nm3≤5mg/Nm3水處理無有運(yùn)行溫度≈130℃≈60℃濕度非飽和飽和電耗電耗低電耗高廢水排放無有氣耗有無5.2產(chǎn)品概況產(chǎn)品生產(chǎn)、消費(fèi)和應(yīng)用現(xiàn)狀及分析目前國內(nèi)工業(yè)煙氣主要選用的煙塵超低排放控制技術(shù)——低低溫電除塵技術(shù)、濕式電除塵技術(shù)和采用超細(xì)纖維面層濾料的布袋除塵器技術(shù)。由于在國內(nèi)實(shí)際應(yīng)用中存在改造場地、價格等諸多因素限制。因此，高效、經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用范圍廣的顆粒物團(tuán)聚技術(shù)勢必會帶來巨大的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，團(tuán)聚裝置的應(yīng)用會有著廣闊的應(yīng)用前景。產(chǎn)品技術(shù)、性能現(xiàn)狀及分析顆粒物團(tuán)聚裝置主要由團(tuán)聚液制備系統(tǒng)、 壓縮空氣供應(yīng)系統(tǒng)、霧化噴射系統(tǒng)以及自動監(jiān)測控制系統(tǒng)組成。1）團(tuán)聚液制備系統(tǒng)團(tuán)聚液制備系統(tǒng)則由三部分組成：團(tuán)聚劑（固態(tài)、液狀團(tuán)聚劑）存放設(shè)備、稀釋水供給設(shè)備、攪拌設(shè)備。團(tuán)聚劑（固態(tài)、液狀團(tuán)聚劑）存放設(shè)備7為運(yùn)輸和使用方便，團(tuán)聚劑的固體組分，由生產(chǎn)廠家按比例配制后，以20kg每袋進(jìn)行包裝，溶劑以50kg每罐進(jìn)行包裝。固料斗：固態(tài)團(tuán)聚劑用一個固料斗存放， 固料斗存放量可滿足一個工作日的用量。固料斗設(shè)置在團(tuán)聚劑制備設(shè)備乳化罐的上方，固料斗與乳化罐之間設(shè)置l螺桿計量絞刀，保證每一次團(tuán)聚劑制備過程的準(zhǔn)確用量。液料桶：液狀團(tuán)聚劑存放于專用的液料桶中，液料桶存放量可滿足一周的溶劑用量。液料桶通過管道、泵與配料罐上方的液料罐相連，液料罐通過液位計控制液位高度，從而調(diào)節(jié)溶劑的添加量。液料罐完成一次定量加料后通過泵從液料桶中自動抽取溶劑。稀釋水供給設(shè)備最理想的稀釋水是工業(yè)廢水，采用工業(yè)廢水只需要對其簡單處理，由增壓水泵和流量計計量供水。攪拌設(shè)備為保證固態(tài)團(tuán)聚劑在稀釋水中的均勻乳化和防止團(tuán)聚液在配料罐、 混合罐中的沉淀，在每個罐子中均設(shè)有攪拌裝置，攪拌裝置的啟、停由液位自動控制。2）壓縮空氣系統(tǒng)裝置工作所需的壓縮空氣取自廠區(qū)的壓縮空氣管網(wǎng)。3）霧化噴射系統(tǒng)a）霧化噴射系統(tǒng)組成霧化噴射系統(tǒng)由噴槍與固定在噴槍上的噴嘴組成。 噴槍垂直于煙道壁安裝在煙道內(nèi)，噴嘴朝噴槍的背風(fēng)面安裝（即團(tuán)聚液噴射方向與煙氣流向相同）。噴槍迎風(fēng)面加裝翅片，材料選取不銹鋼，可以耐高溫，耐腐蝕；噴嘴噴霧效果好，更換方便，能有效防止堵塞。8如下圖模型所示，噴槍插入煙道內(nèi)，使開孔方向與煙氣流向一致，團(tuán)聚液管道接入噴槍的進(jìn)水口，壓縮空氣進(jìn)入噴槍的進(jìn)氣口，使噴嘴產(chǎn)生噴霧。這樣的設(shè)計便于使噴霧均勻覆蓋整個煙道，噴嘴平均霧化粒徑可以達(dá)到 50μm左右。圖4噴槍模型圖噴嘴霧化效果測試實(shí)驗(yàn)霧化角實(shí)驗(yàn)在室溫下進(jìn)行，噴射介質(zhì)為水，實(shí)驗(yàn)背壓為常壓，相機(jī)采用高速數(shù)碼相機(jī)。通過2×20WLED燈將容器照亮進(jìn)行照相。曝光時間大致為1/60-1/30s，因此可以通過圖像處理的方法獲得平均噴霧錐角。獲得的圖像如圖5，圖像通過分析噴霧圖像和背景圖像的RGB值得差，就可以獲得相對清晰的噴霧二值圖像。圖6給出了背景圖像和噴霧圖像及其RGB值分布，RGB分布取值是沿圖像水平方向（x）每隔30個像素值，取對應(yīng)點(diǎn)上的沿豎直方向（y）上的RGB值而獲得的分布曲線，即圖像中虛線上像素點(diǎn)的 RGB值。橫坐標(biāo)為y方向的像素數(shù)，縱坐標(biāo)分別對應(yīng)圖像的 R值、G值和B值。從R值和G值我們可以看出，背景圖像和噴霧圖像在某些位置上存在很大差異，其中背景圖像的 R值和G值平均分布在40-60和80-100區(qū)間，而當(dāng)噴霧存在時， R值和G值要高于這些分布。因此可以根據(jù)這些差異來區(qū)分背景和噴霧，從而獲得清晰的噴霧圖像，如圖 7，將二值圖像導(dǎo)入CAD軟件便可以進(jìn)行噴霧錐角測量。由于邊緣信息選取造成的噴霧錐角誤差為±1°。試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)顯示，在0.8MPa壓力下，霧化噴嘴的霧化角為35°，除去邊緣信息選取造成的噴霧錐角誤差，噴嘴霧化角滿足電廠實(shí)際要求。9圖5噴霧圖像（a）噴霧圖像和背景圖像10（b）y方向R值分布（c）y方向G值分布（d）y方向B值分布圖6背景圖像和噴霧圖像及其 RGB值分布曲線11圖7噴霧圖像及二值化處理結(jié)果圖像霧化顆粒粒徑實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計與上述實(shí)驗(yàn)相同。采用TSI公司生產(chǎn)的PIV系統(tǒng)進(jìn)行圖像采集，相機(jī)型號為Model630047PIVCAM13-8CCD（分辨率1024×1280像素，最大幀速8f/s），激光器為Nd:YAG型，其參數(shù)為ModelY120-15E，120mJ/Pulse，15Hz。圖像序列間隔時間為20μs，像素分辨率為115.9μm/pix。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)如圖8。（a）實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成注：①計算機(jī)，②雙脈沖激光器，③激光同步發(fā)射器，④激光傳輸系統(tǒng)，⑤相機(jī)，⑥實(shí)驗(yàn)容器，⑦內(nèi)部噴霧12（b）噴嘴位置示意圖及坐標(biāo)圖圖8試驗(yàn)系統(tǒng)組成及噴嘴位置圖9為實(shí)驗(yàn)過程中噴霧中心某個平面切片內(nèi)噴霧場的瞬態(tài)變化，從圖中可以看出此時射流已經(jīng)完全破碎成霧滴。對3幅圖像的液滴直徑進(jìn)行了采樣統(tǒng)計結(jié)果（圖10）對應(yīng)的霧滴的索特爾（Sauter）平均直徑主要存在區(qū)域?yàn)?0~30μm之間。圖9噴霧場的瞬態(tài)變化圖13圖10實(shí)驗(yàn)霧滴直徑統(tǒng)計圖試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)顯示，在0.8MPa壓力下，霧化噴嘴的顆粒霧化細(xì)度為20-30μm，噴槍在電廠煙道內(nèi)實(shí)際使用，噴嘴的霧化細(xì)度要比實(shí)驗(yàn)室大一些，約50μm左右，滿足電廠實(shí)際要求。噴槍現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)條件與前述相同，噴嘴進(jìn)口壓力設(shè)定在 0.8MPa?，F(xiàn)場效果見圖 11，霧化角與霧化細(xì)度也均滿足噴射要求。圖11噴槍現(xiàn)場試驗(yàn)圖自動監(jiān)測控制系統(tǒng)自動監(jiān)控系統(tǒng)包括團(tuán)聚液制備系統(tǒng)的計量模塊、控制模塊，團(tuán)聚液輸送與計14量模塊，壓縮空氣計量與輸送模塊以及煙氣在線監(jiān)測模塊（用戶提供）。監(jiān)控系統(tǒng)各模塊穩(wěn)定運(yùn)行，同時反饋各模塊實(shí)時運(yùn)行參數(shù)，團(tuán)聚裝置系統(tǒng)根據(jù)反饋參數(shù)自動調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自動化運(yùn)行。產(chǎn)品發(fā)展預(yù)測及分析隨著環(huán)保要求的提升，未來顆粒物團(tuán)聚技術(shù)的應(yīng)用一定會越來越廣泛，團(tuán)聚裝置的需求量會越來越大。采用團(tuán)聚劑的顆粒物化學(xué)團(tuán)聚技術(shù)使除塵器提效的除塵方式，是對傳統(tǒng)物理除塵方式的顛覆創(chuàng)新，打破了國外技術(shù)長期以來對除塵領(lǐng)域的壟斷。團(tuán)聚技術(shù)與其它除塵設(shè)備協(xié)同作用可實(shí)現(xiàn)“近零排放”，從本質(zhì)上破解PM2.5治理難題。該技術(shù)可減少投入費(fèi)用60%以上、運(yùn)行維護(hù)成本低，解決改造無場地可用，停機(jī)停產(chǎn)，二次污染，系統(tǒng)能耗高、維護(hù)難等問題，實(shí)現(xiàn)環(huán)保效益雙贏。該技術(shù)不但確保煙塵達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)，而且可高效協(xié)同脫除煙氣中的三氧化硫、重金屬等污染物，三氧化硫脫除率高達(dá)90%，具有良好的發(fā)展前景，未來在全自動化的基礎(chǔ)上優(yōu)化顆粒物團(tuán)聚裝置工藝流程，縮短工藝流程，精巧布置與連接各種設(shè)備，進(jìn)一步縮小裝置占地面積，提高工作效率。5.3產(chǎn)品應(yīng)用情況團(tuán)聚裝置三年多工業(yè)化運(yùn)行以來，已在多行業(yè)成功穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)用業(yè)績見下表。用戶名稱 行業(yè)種類 行業(yè)規(guī)模 投運(yùn)時間 產(chǎn)品型號 備注山西永皓煤矸石發(fā)電公燃煤電站50MW2015.05TJZZ1-4司山西炫昂建材有限公司水泥窯頭2000t/d2015.10TJZZ2-4江西國電豐城發(fā)電有限燃煤電站340MW2016.05TJZZ8-32公司4#機(jī)組新疆神火煤電有限公司燃煤電站2×350MW2017.06TJZZ16-641#、4#機(jī)組大慶煉化動力廠燃油電站3×130t/d2017.11TJZZ2-415江西國電豐城發(fā)電有限燃煤電站公司3#機(jī)組大同華岳熱電有限公司燃煤電站洛陽新安中聯(lián)萬基2#水水泥窯頭+窯泥有限公司尾安徽皖維新材料股份有水泥窯頭限公司河南天瑞集團(tuán)汝州水泥水泥窯頭有限公司駐馬店市豫龍同力水泥水泥窯頭+窯有限公司尾河南省同力水泥有限公水泥窯頭+窯司水泥尾洛陽黃河同力水泥有限水泥窯頭+窯責(zé)任公司尾河南省豫鶴同力水泥有水泥窯頭+窯限公司尾平頂山瑞平石龍水泥有水泥窯頭+窯限公司尾天瑞水泥集團(tuán)有限公司水泥窯頭+窯尾湖北能源集團(tuán)鄂州發(fā)電燃煤電站公司

340MW2017.11TJZZ8-322×50MW2017.10TJZZ2-83000t/d2017.07TJZZ2-66000t/d2018.08TJZZ4-82500t/d、2018.07TJZZ4-85000t/d5000t/d2018.08TJZZ4-82×2500t/d2018.08TJZZ4-85000t/d2018.08TJZZ4-85000t/d2018.08TJZZ4-82×2500t/d2018.08TJZZ4-84000t/d2018.09TJZZ4-82×330MW2018.10TJZZ8-64在建主要技術(shù)內(nèi)容及說明本標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容分為8個章節(jié)，包括：適用范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義、裝置命名、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲存。6.1適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)所提出的技術(shù)要求具有專用性，適用于處理電力、冶金、建材、化工等行業(yè)工業(yè)窯爐排放的煙氣中顆粒物的團(tuán)聚裝置，其他行業(yè)的工業(yè)煙氣中顆粒物16的團(tuán)聚裝置可參照執(zhí)行。6.2規(guī)范性引用文件該章節(jié)主要羅列出了本標(biāo)準(zhǔn)條文中所引用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。以方便本標(biāo)準(zhǔn)中通用性檢測方法、技術(shù)要求等內(nèi)容的引用和查閱，精簡標(biāo)準(zhǔn)篇幅。6.3術(shù)語和定義該章節(jié)主要針對本標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵通用和特殊專用術(shù)語進(jìn)行定義和解釋，以加強(qiáng)認(rèn)識和統(tǒng)一評價尺度。該章節(jié)的第3.1條“團(tuán)聚”、第3.2條“團(tuán)聚劑”、第3.3條“團(tuán)聚液”、第3.4條“團(tuán)聚液制備系統(tǒng)”，目前國內(nèi)外均尚無完整標(biāo)準(zhǔn)定義，本標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)國內(nèi)外技術(shù)文獻(xiàn)，結(jié)合本行業(yè)專家及學(xué)者科學(xué)性、通用性描述，并考慮到本行業(yè)發(fā)展的需要，統(tǒng)一相關(guān)認(rèn)識，對“團(tuán)聚”、“團(tuán)聚劑”、“團(tuán)聚液”、“團(tuán)聚液制備系統(tǒng)”作了相關(guān)定義。該章節(jié)定義了“霧化噴射系統(tǒng)”、“自動控制系統(tǒng)”和“團(tuán)聚裝置”的功能及組成。該章節(jié)定義了團(tuán)聚液霧化的關(guān)鍵要素 “氣液比”、“霧滴顆粒粒徑”和“霧滴停留時間”。便于理解團(tuán)聚液霧化關(guān)鍵指標(biāo)，更好指導(dǎo)團(tuán)聚裝置的霧化噴射系統(tǒng)設(shè)計。該章節(jié)定義了團(tuán)聚液制備關(guān)鍵性能指標(biāo)“團(tuán)聚液質(zhì)量濃度”，并給出了團(tuán)聚液質(zhì)量濃度計算公式，便于理解團(tuán)聚液重要指標(biāo)——濃度。6.4裝置命名該章節(jié)主要規(guī)定了團(tuán)聚裝置的命名方式及相關(guān)解釋說明，同時詳細(xì)介紹了團(tuán)聚裝置的2個重要評定參數(shù)——額定產(chǎn)量、噴嘴數(shù)量。該章節(jié)規(guī)定了團(tuán)聚裝置命名方式“TJZZ□-□”，其中“TJZZ”為團(tuán)聚裝置的漢語拼音首字母；第一個“□”為團(tuán)聚裝置的額定產(chǎn)量（m3/h）；第二個“□”為噴嘴數(shù)量（個）。176.5技術(shù)要求該章節(jié)主要規(guī)定了團(tuán)聚裝置的適用條件、一般要求（系統(tǒng)配置、外觀、制造、加工和裝配、材料、安裝要求）、裝置構(gòu)成（團(tuán)聚液制備系統(tǒng)、霧化噴射系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)）、性能要求（使用性能、穩(wěn)定性能、能耗指標(biāo)、健康、安全和環(huán)境保護(hù)）。明確規(guī)定了團(tuán)聚裝置的制作要求，同時對團(tuán)聚裝置的使用環(huán)境及安裝要求、制備能力、霧化能力等內(nèi)容做出規(guī)定。第5.1條對團(tuán)聚裝置的適用條件做出規(guī)定。對團(tuán)聚裝置的工作環(huán)境溫度、工作電源、氣源壓力及品質(zhì)、用水品質(zhì)以及適宜的煙氣溫度、霧滴停留時間等作出明確規(guī)定。以保證團(tuán)聚裝置正常運(yùn)行。對于不滿足的環(huán)境因素可以采取相關(guān)措施以滿足團(tuán)聚裝置正常運(yùn)行基本要求。比如：對于環(huán)境溫度偏低地區(qū)，可以采取室內(nèi)加熱保溫方式保證團(tuán)聚裝置的工作溫度適宜。對于壓縮空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)的可以加干燥凈化裝置進(jìn)行處理。采取各項措施保證團(tuán)聚裝置處于正常工作環(huán)境下，延長裝置壽命、提高裝置可靠性。第5.2條對團(tuán)聚裝置的系統(tǒng)配置、外觀、制造、加工和裝配、材料、安裝等方面進(jìn)行規(guī)定。第對團(tuán)聚裝置的系統(tǒng)配置做出規(guī)定。其中，第 條明確提出了團(tuán)聚裝置的總體布置要求，除了要滿足 GB50116規(guī)定的防火防爆要求，還要滿足其他行業(yè)（比如：化工、火電等）關(guān)于防火防爆的規(guī)范要求，具體參照 GB50160、GB50222、GB50229等防火防爆要求執(zhí)行。第條明確提出了團(tuán)聚裝置的工藝布置原則——節(jié)能、降耗、增效。第條介紹了團(tuán)聚裝置的典型工藝流程。第條明確提出了團(tuán)聚裝置外觀要求。第條提出了團(tuán)聚裝置制造、加工和裝配的要求。第條要求團(tuán)聚裝置的材料要符合使用環(huán)境要求，同時材料與工藝介質(zhì)要有相容性。特別提到耐腐蝕、耐高溫、耐磨損的要求。第條對團(tuán)聚裝置的安裝提出符合 JB/T8536的要求，同時要求噴槍的18安裝滿足工藝設(shè)計的要求。第5.3條明確提出團(tuán)聚裝置由團(tuán)聚液制備系統(tǒng)、霧化噴射系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)組成，并對各系統(tǒng)提出具體要求。第5.3.1條對團(tuán)聚液制備系統(tǒng)的技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)定。其中，第5.3.1.1條和第條對團(tuán)聚劑的容器大小、料位檢測部件提出要求，對容器內(nèi)物料儲存提出要求。第條對計量裝置的計量精度提出要求，包括液位計、流量計等。第條、第條和第條分別對乳化罐、配料罐、混合罐做出規(guī)定，應(yīng)滿足儲罐的容積、溢流以及攪拌要求。乳化罐還要滿足其乳化裝置乳化能力符合裝置制備能力的要求。第條對輸送泵提出額定流量及揚(yáng)程要求。第條對管道、閥門提出適合使用環(huán)境及與介質(zhì)相容的要求。同時閥門還需滿足工藝的開關(guān)、調(diào)節(jié)的功能要求。第條對霧化噴射系統(tǒng)的技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)定。其中，第 條對壓力計提出壓力、防腐、耐振要求，同時提出計量誤差要求。第 條對雙流體霧化噴槍提出要求。噴槍一要滿足防腐、防堵、防磨、耐高溫、抗熱變形以及抗振性要求，其中安裝穩(wěn)定性要求噴嘴噴射方向角度誤差±3°以內(nèi)。要求噴嘴霧化粒徑小于100μm，平均粒徑以50μm為宜。氣液比80～150為宜（常溫、常壓）。單支噴槍噴嘴數(shù)量1～2個為宜。噴嘴噴射方向應(yīng)與煙氣流向一致；煙道內(nèi)噴槍布置以流場模擬最佳煙道覆蓋面積為宜，并據(jù)此選取噴嘴、噴槍型號，確定噴槍位置及數(shù)量。并具體列舉了圓形煙道和矩形煙道噴槍布置類型。第條對自動控制系統(tǒng)的技術(shù)要求進(jìn)行規(guī)定。對電氣部分制作提出低壓配電系統(tǒng)電氣設(shè)計規(guī)范應(yīng)符合GB50054、GB50055和GB50217的規(guī)定；低壓自動控制系統(tǒng)應(yīng)符合JB/T10862的規(guī)定；上位機(jī)控制系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)需求或用戶要求，配置不同的上位機(jī)軟件，連接 PLC或者DCS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)畫面交互，具有監(jiān)測、控制功能。應(yīng)預(yù)留有與主控制室的通訊接口，可以將團(tuán)聚控制并入主廠中控系統(tǒng)中。第5.4條對團(tuán)聚裝置的使用性能、穩(wěn)定性能、能耗指標(biāo)、健康、安全和環(huán)境保護(hù)提出要求。19第條使用性能對團(tuán)聚裝置的制備能力、輸送能力提出要求。特別是團(tuán)聚液配制濃度，此項數(shù)據(jù)借鑒了項目試驗(yàn)中相關(guān)數(shù)據(jù)。作為煙氣中顆粒物脫除重要因素團(tuán)聚液霧化覆蓋面積，在此也做具體約束≥80%，以保證顆粒物的有效團(tuán)聚，并且要求不出現(xiàn)粘附煙道壁現(xiàn)象發(fā)生。第條對團(tuán)聚裝置的穩(wěn)定性、可靠性及主要部件的使用壽命提出要求。該數(shù)據(jù)參考行業(yè)內(nèi)通用數(shù)據(jù)。第條對團(tuán)聚裝置的能耗指標(biāo)提出要求。其中單位團(tuán)聚液的耗電量來源于天空藍(lán)公司的工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。團(tuán)聚液霧化消耗的壓縮空氣量來源于噴嘴廠家的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。第條對團(tuán)聚裝置及團(tuán)聚劑對人體及環(huán)境的危害提出要求。團(tuán)聚劑應(yīng)為無毒無害的環(huán)保產(chǎn)品。對團(tuán)聚裝置產(chǎn)生的廢水的安全性及處理方式提出要求。6.6檢驗(yàn)方法該章節(jié)規(guī)定了對團(tuán)聚裝置的各項性能要求的檢測依據(jù)和方法，以確保團(tuán)聚裝置的性能評價的科學(xué)性和客觀性。第6.1條對團(tuán)聚裝置運(yùn)行所需的取用水水質(zhì)按照GB11901、GB7477規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)。第6.2條對團(tuán)聚裝置運(yùn)行所需的壓縮空氣品質(zhì)按照GB/T13277.1規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果滿足 GB/T13277.1中的3級要求。第6.3條外觀檢驗(yàn)，此項檢驗(yàn)采用行業(yè)內(nèi)普遍做法，在正常自然光下目測檢驗(yàn)。其外觀涂漆按JB/T5000.12—2007第5項規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。第6.4條焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)要求團(tuán)聚裝置按 JB/T5911—2016的第6項試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)，焊縫氣密性可用煤油滲透法檢驗(yàn)。第6.5條對團(tuán)聚裝置中輸送泵的轉(zhuǎn)速、流量、揚(yáng)程按照 GB/T3216—2016第5項試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)；對團(tuán)聚裝置中乳化裝置、攪拌裝置的轉(zhuǎn)速、振動、噪音按照HG/T20569—2013的第9項試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。20第6.6條材料檢驗(yàn)，團(tuán)聚裝置的主體材料（框架、支撐、平臺等結(jié)構(gòu)件）按照鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)GB50205—2017試驗(yàn)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。團(tuán)聚裝置的罐體安裝壓力容器標(biāo)準(zhǔn)NB/T47003.1的試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。團(tuán)聚裝置中與腐蝕性介質(zhì)接觸的噴槍、管道或罐體按照GB50727的試驗(yàn)方法進(jìn)行耐腐蝕檢驗(yàn)。團(tuán)聚裝置中與煙氣接觸必須耐高溫、耐磨蝕的材料按照 GB/T3001的規(guī)定進(jìn)行耐高溫抗彎折強(qiáng)度檢驗(yàn)，按照 GB/T12444規(guī)定的金屬材料磨損試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。第6.7條對團(tuán)聚裝置的安裝按照J(rèn)B/T8536—2010第5條試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。第6.8條尺寸檢驗(yàn)，此項檢驗(yàn)是用卷尺或卡尺測量進(jìn)行尺寸檢驗(yàn)。因罐體、料斗容積對團(tuán)聚裝置制備能力影響較大，故需要嚴(yán)格核實(shí)。第6.9條對團(tuán)聚裝置的管道壓力按照GB/T20801第五部分規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)。此項試驗(yàn)要求所有管道均需進(jìn)行壓力試驗(yàn)。第6.10條對團(tuán)聚裝置的雙流體噴槍進(jìn)行霧化檢驗(yàn)，按照GB5135.3及GB/T19077.1的霧化粒徑檢測方法進(jìn)行檢驗(yàn)。第6.11條對團(tuán)聚裝置制備的團(tuán)聚液濃度進(jìn)行檢驗(yàn)，按照稱量法，稱取團(tuán)聚劑質(zhì)量、記錄用水量，通過計算來檢驗(yàn)團(tuán)聚液濃度。第6.12條對團(tuán)聚裝置的電氣部件按照GB50254、