营口市环境工程开发有限公司于1985年成立，至今已经在环保治理领域驰骋了20多年。经过多年的市场洗礼和自身建设，公司在不断成长壮大。目前已经形成了以污水处理工程、废气处理工程、污水处理运营、废气处理运营、环保治理咨询有偿服务、排放在线检测和危险废弃物处置、环保设备加工为主营业务，兼营污水处理药剂制造与销售、环保审批顾问服务、环保设备器材制造与销售、锅炉燃烧机制造与销售、锅炉辅机与水处理设备制造与销售、节能产品制造与销售、工业喷雾系统的制造、设计、组装及安装调试等业务。 业务范围涵盖环境工程设计与工程施工管理，环境工程技术咨询，环保设施运营管理，工业废弃物综合利用，环保排放实时监测，水处理药剂生产与销售，环保设备研发与制造、沼气设备，饮用水安全处理成套设备加工安装、废旧有色金属加工、利用、销售等多学科领域。
     根据环保治理需要，公司已经分设了13个部门，来适应更加广泛的环保治理科目。随着环保治理项目拓宽与深入，公司想用户所想，急用户所急，组建了专业的环境污染治理设施运营队伍，目前已经发展到8个运营站，采用员工30余人，为环保治理不断深入，发挥了专业特长。     
2、主要环保服务事项、领域、年营业额：
     营口市环境工程开发有限公司具有环境污染防治工程（废水、废气）《工程设计证书》（乙级第A221011473号）、《建设项目环境影响评价资质证书》（国环评证乙字第1535号）、《工程施工资质证书》（B3214021080202-4、4号）、《环境污染治理设施运营资质证书》（国环运营证1204号）、《辽宁省环境保护产品认定证书》、《环境污染治理设施运营资质证书》（自动连续监测水、气个，国环运营证1397号）、《全国环境污染治理设施50强证书》（第08249号）、《工程设计收费资格证书》（国环设乙字第010042号）等相关资质证书。年营业额为2亿。
3、现有可转移转化的或者正在进行研发的科技成果、介绍：如下
4、技术团队信息（按下面内容填写，但不局限于下面的内容）
     营口市环境工程开发有限公司通过不断的广纳贤才，现在已经拥有员工130人，各类工程技术人员及财经管理人员70人，其中教授级高工3人，高级职称1人，中级职称23人，初级职称20人。有60人是从事环境工程，环保工艺，设备制造，电气自控，给排水设计，以及环保咨询，工程管理等项专业。
 
创新研发团队名称：锅炉烟气除尘、脱硫、脱销处理技术研发团队
团队成员：张李辉、柳盛林、肖凯、韦伟、孙丹、高秋亭  
所属领域：锅炉烟气除尘、脱硫、脱销处理 
 

科技成果简介

科技成果名称：双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术及装置
科技成果研发单位：营口市环境工程开发有限公司

一、企业信息

     营口市环境工程开发有限公司是专业从事环境服务业的综合性环保公司。公司以强大的技术研发合作平台及人力资源优势为依托，开展污水处理(工业废水、市政污水)，废气治理(除尘、脱硫、脱硝)两大核心业务，拥有可研、环评、环境监理、污染装置运营管理、在线监测运营管理、危险废物处置、工业污染源整体解决方案设计七大环境服务业务体系。
公司下设驻外分公司和办事处3个、专项业务部门12个及环保设备加工厂1个。技术队伍实力雄厚，拥有80多名专业技术人员。其中，教授级高工4人，中级职称30人，初级职称28人。专业涉及环境工程、暖通、给排水、土建、结构、电气、自控、机械、造价等领域;公司拥有环境工程设计、施工、污染装置运营、环评、环境监理等多项资质;通过了ISO9000、ISO14000、GB/T28000、ISO50430等认证。
     公司承接大中型市政污水处理工程，农村环境连片综合整治工程，小型乡镇污水处理工程，300吨以下工业锅炉、热电联产锅炉的除尘、脱硫、脱硝治理工程。同时承接化工、轻工、冶金、建材、电子加工等多类工业污染源废水处理、废气治理工程;烧结机、页岩冶炼工艺尾气脱硫治理工程;水泥、玻璃行业脱硝治理工程;垃圾填埋场及污泥处置工程;噪声污染治理工程;生态综合整治工程。对工业建设项目可以实现环评、设计、施工、环境监理、污染装置运营等一站式服务。
     公司具有强大的投融资能力，可以对市政、工业污染项目实行BT、BOT、BOO等方式的合同环境服务。
     公司与中国市政工程东北设计研究总院、上海交通设计院、浙江省环科院、南京理工大学等多所高校、科研院所建立了强大的产学研合作体系，结合“十二五”国家环保市场需求，先后开发应用了“回收七水硫酸镁—镁法脱硫技术”、“水泥窑炉SNCR脱硝技术”、“低温脱氮技术”、“YMIC厌氧技术”、“乡镇污水处理污泥减量化技术”等项目，并拥有9项专利。
     公司积极发展危险废物资源化项目，其中含铜污泥处置、废乳化液处置、铝材污泥处置三个项目已经列为辽宁省危险废物“十二五”重点计划。
公司坚持全面实行环境服务业战略，努力成为竞争力强，商誉好，在东北及周边地区最具影响力的优秀环境服务商。

二、科技成果信息

1.科技成果研发的产品技术水平

     双流体高效雾化喷枪安装在脱硫塔入口烟道与首层喷淋层之间，安装数量与角度根据脱硫塔直径和脱硫初始条件而定，通常喷枪与脱硫塔塔体成近切向角度喷射，在脱硫塔内形成旋流雾化场。

     此项技术具有以下特点：脱硫剂流量小，循环次数少；喷淋层少，占用空间少；喷淋粒径小（50-80μm），反应速度快；脱硫能耗低；占地小，成本低；脱硫反应时间充足，效率高达99.5%；属于国内领先技术。

2.研发内容及开发主要技术或产品

     围绕脱硫领域的高效脱硫技术难题，主要攻克雾化脱硫液、与SO2充分接触并去除等一系列关键技术，研发双流体雾化喷枪高效脱硫产品，实现降低脱硫液粒径的技术突破，达到高效脱硫的目的。
     目前本项目处于中试试阶段，预计在本度在此基础上进一步完善技术，并应用于试点工程，实现成果产业化、设备成套化。

3.研发项目国际国内技术现状

     常规的湿法脱硫装置是由吸收反应槽、入口烟道、喷淋层、除雾装置、出口烟道组成。
     此项技术将喷枪安装在脱硫塔入口烟道与首层喷淋层之间，在压缩空气的作用下产生旋转雾化场，高效捕捉烟气中的SO2。相同脱硫效果下脱硫剂循环泵动力消耗仅为常规方法的1/2；系统差压比常规喷淋塔降低1/3，大大节约引风机、增压机通风电耗。脱硫效率由95%提高到99.5%。

4.目前项目研发进展

     本项目属于节能环保产品，处于中试阶段。

5.项目执行周期

     2015.1.1-2015.12.31

6.预期取得的经济效益和社会效益

      本试验中在脱硫装置内由上到下设置了三层喷淋层（依次是Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ层）和一层双流体喷枪（Ⅳ层），假设每层对应的机泵的功率依次为：100kW、100kW、100kW、55kW。提供烟气中初始SO2浓度1500mg/m3，在相同条件（压力、温度、PH）下运行不同层数的脱硫效果及运行功率如表1。
表1    不同运行条件下脱硫效果及运行功率表

运行条件	初始浓度/mg/m3	处理后浓度/mg/m3	脱硫效率/%	时运行功率/kW	建议运行方式
ⅠⅡⅢ	1500	180	88	300
ⅠⅡⅢⅣ	1500	25	98.3	355	含硫量高煤
ⅠⅡⅣ	1500	65	95.7	255	现有煤
ⅠⅢⅣ	1500	85	94.3	255	现有煤
ⅠⅣ	1500	150	90	155	含硫量低煤

 
经济效益：依据表1，使SO2排放指标达到200mg/m3以下：
方案1：运行ⅠⅡⅢ，功率300kW；
方案2：运行ⅠⅣ，功率155kW；
年节能：（300-155）×6000h/a=87万kWh（每年按6000h计）
节能创效：87×0.65=56.55万元（电费：0.65元/kWh）
社会效益：运行ⅠⅡⅢ和运行ⅠⅡⅢⅣ比较，SO2减排量为155mg/m3，此项目烟气量270000m3/h。
年减排量：155×270000×6000÷109=251.1 吨/年台机组
 

三、 科技成果背景、主要内容与指标、创新点

1、提出背景

     燃煤锅炉二氧化硫污染控制技术由以下三部分组成：燃煤前脱硫技术、燃煤中脱硫技术、燃煤后脱硫技术。其中燃煤后脱硫技术（简称FGD）是目前世界上唯一大规模商业化应用的脱硫技术。按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法、干法三类。湿法烟气脱硫（WFGD）技术具有脱硫反应速度快，脱硫效率高等优点，成为应用最广泛的脱硫工艺，辽宁地区95%的电站锅炉、工业锅炉的烟气脱硫治理采用湿法烟气脱硫工艺。
由于国家对大气污染治理的重视，提出大气污染治理办法的同时，各地环保局也出台了更为严厉的环保政策与措施，按照国家《火电厂大气污染物排放标准》规定要求：SO2的最高排放浓度由原来400mg/m3→200mg/m3→100mg/m3。各电厂现有脱硫装置的设计标准偏低，烟气排放浓度已无法满足新标准的要求。
     有鉴于此，我公司致力于脱硫技术的改进和创新，经长期的学习、研究、改造、现场运行、反馈、改进，研究出一项双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术此技术具有脱硫效率高、成本低、运行稳定的优势。

2、项目主要内容与技术指标

     常规的湿法脱硫装置是由吸收反应槽、脱硫入口烟道、雾化喷淋层、折板式双级除雾装置、出口烟道组成。烟气由进口烟道进入脱硫装置，与雾化喷淋层喷淋的脱硫吸收液逆气流接触并反应，达到脱硫目的。雾化喷淋层为整个脱硫系统的主体设备，喷淋层由一定数量的喷嘴组成，吸收液由浆液循环泵在具有一定压力的状态下打到喷嘴高速喷入脱硫塔内。一般湿法烟气脱硫常规雾化喷嘴有实心锥、螺旋式、空心锥、F型（扇形），其中实心锥喷嘴、螺旋式喷嘴存在易堵塞、液滴喷射不均匀的缺点已逐渐被淘汰，而空心锥喷嘴、F型（扇形）喷嘴雾化效果优于前两种型式喷嘴，但仍无法满足越来越严格的脱硫标准。
我公司研究的双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术中采用的双流体高效雾化喷枪，包括液流管道，气流管道，喉管，喷头，挡块，喷孔；液流管道在气流管道内部，同轴线；喉管在气流管道末端，喷头通过螺纹安装在喉管外部，挡块固定在喷头底部；喷孔在喷头底部，喷孔在挡块周围。其雾化原理为二级破碎+空气混合+气流摩擦。喷嘴正常工作时，需要同时供给喷枪一定压力的压缩空气和一定压力的溶液，在喷枪内部，压缩空气与溶液经过若干次的打击、混合，产生非常小的颗粒，与单流体喷枪相比较，双流体喷枪引入压缩空气后，不但能降低溶液的压力，而且，产生的雾化颗粒特别细小，雾化后颗粒平均直接为50~80微米，液滴总表面积增加几倍。
     在此项技术中，双流体高效雾化喷枪安装在脱硫塔内部、入口烟道与首层喷淋层之间，安装数量与角度根据脱硫塔直径和脱硫初始条件而定，通常喷枪与脱硫塔塔体成近切向角度喷射，在脱硫塔内形成旋流雾化场，和烟气中的SO2充分接触，达到高效脱硫目的。
     新一代深度脱硫技术的喷枪的喷雾旋流场与传统方法的喷淋对流场相比较具有以下特点：脱硫剂流量小，循环次数少；喷淋层少，占用空间少；喷淋粒径小（50-80μm），反应速度快；脱硫反应时间充足，效率高；脱硫能耗低；占地小，脱硫塔建设高度低。

3、项目主要创新点

     双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术是在脱硫塔内部、入口烟道与首层喷淋层之间安装双流体喷枪，通过调整安装角度和喷枪数量，在脱硫塔内形成旋流雾化场，喷淋液粒径在50-80μm之间，与常规的喷淋对流场中的液滴相比总表面积增加几倍。烟气在旋流雾化场与脱硫液充分接触反应，达到高效脱硫的效果。
四大技术创新：
1通过计算机仿真，对脱硫塔实现量身定做的设计，再造脱硫反应云动力场，高效脱硫，实现脱硫技术更新换代；
2应用双流体雾化喷枪技术，将脱硫剂粒径由1500-3000μm降到50-80μm；为云雾场提供条件；
3采用独特的防磨、防堵、自净化技术，保证脱硫塔长期稳定高效运行，防止脱硫浆液结垢；
4采用在线维护技术，可以对核心部件在脱硫塔运行状况下在线检修更换。
预期获得知识产权的简况：本项目预计申请专利2项，专利保护的内容包括产品的特殊结构、制造方法等内容。

四、实施可行性、预期目标与效果前景分析

1、实施的可行性

     工艺路线：从锅炉产生的烟气以12~15m/s流速由进口烟道进入脱硫装置，在脱硫塔内以3.5~4m/s的速度与双流体喷枪的雾化旋流脱硫剂接触碰撞、吸附、捕集烟尘、溶解SO2，达到一定的脱硫效果，同时整流烟气，烟气旋流向上与上部常规喷淋层的脱硫剂接触、反应。烟气经多层雾化喷淋后携带大量液滴，在脱硫塔上部设备两级自带冲洗装置的除雾器，烟气经由除雾器去除液滴后排出脱硫塔。
为研究此项技术的脱硫效果及消耗能量的情况，我公司在试验室脱硫塔模型中采用了双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术，并进行了大量的试验。本试验中在脱硫装置内由上到下设置了三层对流喷淋层（依次是Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ层）和一层双流体喷枪（Ⅳ层），假设每层对应的机泵的功率依次为：100kW、100kW、100kW、55kW。提供烟气中初始SO2浓度1500mg/m3，在相同条件（压力、温度、PH）下运行不同层数的脱硫效果及运行功率如表1。
表1    不同运行条件下脱硫效果及运行功率表

运行条件	初始浓度/mg/m3	处理后浓度/mg/m3	脱硫效率/%	时运行功率/kW	建议运行方式
ⅠⅡⅢ	1500	180	88	300
ⅠⅡⅢⅣ	1500	25	98.3	355	含硫量高煤
ⅠⅡⅣ	1500	65	95.7	255	现有煤
ⅠⅢⅣ	1500	85	94.3	255	现有煤
ⅠⅣ	1500	150	90	155	含硫量低煤

     双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术有七大优点：
（1）液气比小：脱硫剂实现云雾化，循环次数少，脱硫液气比小；
（2）粒径小：脱硫粒径小（50-80μm），反应时间充足，反应速度快；
（3）效率高：吸收反应完全，脱硫效率高；
（4）投资少：系统简单，占地小，投资成本低；
（5）循环泵能耗低：相同脱硫效果下脱硫剂循环泵动力消耗仅为传统方法的1/2；
（6）通风电耗小：系统差压比传统喷淋塔降低1/3，大大节约引风机、增压机通风电耗；
（7）燃料适应广：烟气SO2可降至50mg/m3以下，为电厂燃烧高硫煤腾出了环保空间。

2、项目预期目标与效果

预期目标：本公司研究双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术旨在满足日益严格大气污染物排放的环保要求，使SO2排放指标低于50mg/m3以下，同时不增加脱硫运行费用，降低企业运行压力，减少附属能耗，减排同时亦可节能。技术可行后逐步实现成果产业化、设备成套化，打入省内乃至国内市场。
经济效益：依据表1，使SO2排放指标达到200mg/m3以下：
方案1：运行ⅠⅡⅢ，功率300kW；
方案2：运行ⅠⅣ，功率155kW；
年节能：（300-155）×6000h/a=87万kWh（每年按6000h计）
节能创效：87×0.65=56.55万元（电费：0.65元/kWh）
环境效益：运行ⅠⅡⅢ和运行ⅠⅡⅢⅣ比较，SO2减排量为155mg/m3，此项目烟气量270000m3/h。
年减排量：155×270000×6000÷109=251.1 吨/年台机组
社会效益：双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术是环境效益、经济效益相结合的高效、稳定脱硫技术，引领烟气脱硫水平步入超洁净排放领域。
通过以上分析，结合我们产品的自身优势和烟气脱硫市场深度脱硫装置空白点，多以深度脱硫为突破口，攻克客户。以此优势预计占领辽宁市场的30%份额，国内市场的10%份额。目标市场为国内大型钢铁企业烧结机脱硫治理、热电联产锅炉烟气脱硫治理。

五、现有工作基础、合作单位支撑承诺

1、现有工作基础

实用新型专利：1、一种带有偏转环的二氧化硫吸收塔
                            2、一种湿法脱硫装置
主要设备及仪器：

序号	名称	规格/型号	台（套)
1	LDA型电动单梁起重机	10T-16.5、H=6m	2
2	MH型电动葫芦门式起重机	10T-10M，H=8M, L1=10M，L2=3M	1
3	电动单梁起重机	24KG/m	1
4	电动葫芦门式起重机	38KG/m	1
5	剪板机	6X2500	1
6	折弯机	2.5M	1
7	压力机	160T	1
8	车床	C630	1
9	摇臂钻	Z3040	1
10	叉车	Cpc30A-G2	1
11	电焊机	奥太Z*7-400sd	10
12	等离子切割机	30	1
13	氩弧焊机	WS-300X	1
14	二氧焊机	ER-350	1
15	气泵	1RB310H22	3
16	三相发电机	75kw	2
17	电热鼓风干燥箱	101-1EBS，P=1.8KW	1
18	高温箱式电阻炉	SRJX-4-13，P=4KW	1
19	数字酸度计	PHS-3C型	1
20	紫外可见分光光度计	754NPC	1

 

2、合作单位支撑条件

     北京大学创办于1898年，初名京师大学堂，是中国第一所国立综合性大学，也是当时中国最高教育行政机关。在“211工程”和“985工程”的支持下，北京大学进入了一个新的历史发展阶段，在学科建设、人才培养、师资队伍建设、教学科研等各方面都取得了显著成绩，为将北大建设成为世界一流大学奠定了坚实的基础。今天的北京大学已经成为国家培养高素质、创造性人才的摇篮、科学研究的前沿和知识创新的重要基地和国际交流的重要桥梁和窗口。北京大学有中国科学院院士58人，中国工程院院士7人，第三世界科学院院士15人，校友和教师有400多位两院院士。
本项目负责人黄富强，系北京大学无机材料化学学院新能源材料与器件专业组主任。1969年生。1990年获南京理工大学工学学士， 1993年获吉林大学理学硕士，1996年获北京师范大学博士学位。1996-2003年，在美国密西根大学化学系、美国西北大学化学系、美国Osram Sylvania Inc.（属西门子公司）、美国宾夕法尼亚大学材料系从事科学研究或技术开发。2003年，中国科学院上海硅酸盐研究所，“百人计划”引进，研究员，博士导师。

六、项目预期进度安排

2015年3月   营口市环境工程开发有限公司成立双流体高效雾化喷枪深度脱硫项目研发小组；
2015年3月——5月   双流体高效雾化喷枪深度脱硫技术方案的确定及前期资料的检索；
2015年6月——7月   双流体高效雾化喷枪深度脱硫工艺设计；
2015年8月——9月   双流体高效雾化喷枪深度脱硫工艺设计及结构设计；
2015年10月——2016年1月    双流体高效雾化喷枪深度脱硫实际工程的应用；
2016年2月——4月    双流体高效雾化喷枪深度脱硫装置技术改进；
2016年5月——6月        双流体高效雾化喷枪深度脱硫装置技术完善；
2016年7月——以后的一定时期        双流体高效雾化喷枪深度脱硫装置及技术推广。