隨著我國不斷推進可持續發展戰略和進一步加強節能減排的要求,國家產業經濟正在處於結構調整的關鍵時期,大力發展節能環保產業、實現綠色發展已成為我國經濟轉方式、調結構的重要著力點,2016年頒佈的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》更是把“節能環保產業”列為重要支柱產業,隨著國家強有力的政策支持和積極推動,節能環保產業呈現出前所未有的勃勃生機和發展勢頭。近年來,天華院乘著國家大力發展節能環保產業的東風,對內調結構、穩增長,對外抓機遇、拓市場,積極突破傳統研究領域的界限,大力推進科技創新,逐步實現了由傳統裝備製造業向節能環保產業的過渡。通過持續的科技創新,近幾年天華院陸續推出了一大批節能環保新技術和重大科技成果,助力天華院在新的經濟形勢下實現了“綠色”發展。
汙泥是城市汙水和工業汙水處理後的產物,其中含有重金屬、持久性有機物、易降解有機物、惡臭物質、寄生蟲卵和病原體等汙染物,若處置不妥,易使汙染物在運輸和處置過程中進一步擴散,造成二次汙染,存在較大的環境風險,目前國內的汙泥處理工藝及設備的研發已不能滿足日益增大的汙泥處理和無害化技術需求。針對當前的汙泥處理現狀,經過詳細調研和刻苦攻關,天華院先後研發推出了17種規格的汙泥幹化處理裝備,先後完成了汙泥槳葉幹化方法以及四軸槳葉乾燥機、雙軸槳式乾燥機、單軸圓盤式乾燥機、蒸汽管迴轉圓筒乾燥機等多種汙泥專用乾燥設備的開發,形成了完整的汙泥深度脫水、幹化、尾氣焚燒一體化成套技術體系,並已成功推廣應用於上海、浙江、河南、陝西、青海等省市的數十家汙泥、汙水處理企業,為國內市政汙泥、油田汙泥、工業汙泥等各種汙泥的大批量處理積累了寶貴的經驗。隨著我國經濟社會的不斷髮展,城市化進程日益加快,汙泥幹化處理是解決水處理過程中伴生的汙泥二次汙染問題最有效和最為徹底的方法,天華院研發的汙泥幹化處理裝備實現了從單純的汙泥濃縮、脫水到汙泥資源化綜合利用的技術跨越,解決了汙泥處理後尾氣排放帶來的二次汙染和尾氣熱量回收等技術難題,實現了汙泥減量化、無害化、資源化與能源化利用,有效解決了汙泥汙染控制與治理面臨的緊迫難題,併成功實現了該類型裝備的國產化,打破了國外技術壟斷,有效提高了我國石化、化工裝備技術水平和國際競爭力。
褐煤是煤化程度最低的礦產煤,溼度大,燃點低,不易儲存和運輸,燃燒時對空氣汙染嚴重。但是由於我國優質煤資源已日益減少,褐煤的經濟價值及其相關加工生產技術又重新被能源界所重視。據調查,我國褐煤的資源量為3194.38億噸,佔全國煤炭資源總量的5.74%,為加快我國褐煤資源的開發和利用,天華院與神華集團、中國礦業大學組成聯合開發體,合作開發了褐煤提質技術及裝備,並先後在神華集團HPU褐煤乾燥成型提質、神華集團國華電力穆印褐煤發電機組褐煤預乾燥、雲南文山鋁業煤氣化裝置褐煤預乾燥等褐煤乾燥提質項目中實現工業化應用。利用該技術對褐煤脫水提質處理後可顯著降低褐煤含水量,提高發熱量,增加產品密度,避免了尾氣直接排放,根除了粉塵問題和安全隱患,可使劣質煤發電機組供電煤耗降低10克/千瓦時,被譽為“新一代”煤電技術。同時該技術還可將蒸發出的水分回收進行二次利用,極大程度地節約了水資源。達到了節能降耗、汙染治理與二次資源綜合利用的效果,同時還可以有效減緩我國對優質煤的依賴,為高水分劣質煤的高效利用提供了技術保證和應用市場。褐煤乾燥提質技術不但對我國電力、煤氣化行業的節能減排起到巨大的帶動效應,而且對我國高水分煤乾燥提質產業的技術革新起到重要推動作用,通過產品出口,有效提升了我國在國際市場的工藝裝備競爭水平,推動我國在該領域迅速達到國際先進乃至國際領先水平。
乙烯裂解爐是我國石油化工行業乙烯生產裝置的核心設備,主要作用是把天然氣、煉廠氣及石腦油等原料最終加工成乙烯、丙烯等產品。乙烯裂解爐是乙烯裝置的能耗大戶,其能耗佔裝置總能耗的50%-60%,因此,降低裂解爐的能耗對於降低乙烯生產成本具有極為重要的意義。天華院作為中國石化北方爐的三家開發單位之一,長期致力於乙烯裂解爐急冷換熱系統和供熱系統的研究開發工作,研製的急冷換熱器可快速將裂解爐中的裂解氣冷卻,防止二次反應的發生,同時最大限度地回收裂解氣高位熱能,節能降耗效果顯著。研製的低氮氧化合物燃燒器可有效減少裂解爐燃燒裝置產生的氮氧化合物對生態環境的危害,經過持續的科技創新和技術改造,目前可將氮氧化合物排放量降到80毫克/標立方米以下,性能優於引進的國外同類產品,排放指標處於世界領先水平,具有重要的節能環保意義。目前,由天華院設計製造的六百餘臺急冷換熱器及近三千臺燃燒器已成功運行於中石化、中石油、中海油等企業裝置中。
在化工生產過程中,高溫工藝氣中含有大量餘熱,這部分能量常常未得到充分利用而被白白浪費,造成大量熱量損失。廢熱回收系統可將化工生產過程中工藝氣中的高溫熱能進行回收,併產生飽和或過熱蒸汽,所產生的蒸汽可用來供熱、供廠內工藝或動力使用,也可用來發電,有效提高了熱能的總利用率,降低了燃料的消耗指標,有效降低了電耗,具有顯著的節能效果。隨著能源價格的不斷上漲和對環保要求的不斷提高,通過廢熱回收系統回收工藝氣中餘熱的技術工藝已受到廣大化工企業廣泛重視。長期以來,天華院一直致力於廢熱鍋爐及餘熱回收設備成套技術的研究開發和技術創新工作,現設計製造的撓性薄管板廢熱鍋爐有效解決了高溫高壓下薄管板的強度設計和熱防護技術,達到了國外同類技術設備先進水平,有效替代了進口產品,已先後在山東兗礦甲醇項目大型薄管板廢熱鍋爐研製、武漢石化8萬標制氫裝置廢熱回收系統國產化項目、大唐阜新首套國產甲烷化廢熱回收系統、首套焦爐煤氣LNG廢熱回收系統等重大項目中實現了工業化應用,得到了國內外用戶的高度認可。
近年來,隨著我國大氣汙染防治工作的日益加強,揮發性有機物(VOCs)成為繼SO2、NOx等大氣汙染物之後被廣泛關注的又一個焦點。天華院自主研發的蓄熱式熱氧化裝備(RTO)是一種可有效處理中低濃度揮發性有機廢氣的節能型環保裝置,其極高的VOCs去除率和熱效率,不僅可滿足國家排放要求,而且大大降低了廢氣處理成本。該裝備有機廢氣淨化率可高達95%-99%,節能減排效果顯著,同時可以對釋放的熱能進行回收,實現二次資源綜合利用,目前已廣泛應用於我國塗裝、塗布、石油化工、電子等行業中。2017年6月,天華院以在脫硫、VOCs處理裝備領域先進的技術實力作為甘肅省唯一企業入選國家工信部《環保裝備製造行業(大氣治理)規範條件》公示企業名單,標誌著天華院大氣治理技術及裝備水平達到了國內先進水平。
深入開展節能環保技術及裝備的科研攻關,是天華院一直以來堅持不懈的追求。近年來,天華院已成功實現由傳統裝備製造業向節能環保產業的轉型,目前天華院節能環保類新產品佔比達到70%以上,一大批節能環保重大科研成果的成功應用,為我國節能環保產業發展提供了有力的技術支撐,提升了我國節能環保裝備技術水平,有效推動了我國節能減排、資源回收利用、減汙降耗工作的順利實施。黨的“十八大”以來,我國經濟步入新常態,節能環保產業作為戰略性新興產業,必將迎來新一輪發展機遇。在新的發展時期,天華院將堅持以新發展理念為引領,深入實施創新驅動發展戰略,進一步加強節能環保技術研發和投入,積極培育節能環保產業新動能,力爭為建設我國資源節約型環境友好型社會做出進一步的貢獻。
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