2020年9月22日,習(xí)近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出:“中國將提高自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳(CO2)排放力爭于2030年前達(dá)到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。
在目前國家“雙碳”戰(zhàn)略的引導(dǎo)下,顆粒物排放標(biāo)準(zhǔn)要求10mg/Nm3甚至5mg/Nm3以下的趨零超凈排放水平,這對于水泥、鋼鐵、電力、垃圾焚燒等行業(yè)來說無疑是一個巨大的挑戰(zhàn),且這些高能耗行業(yè)普遍存在碳排放量高的問題。
為達(dá)到趨零超凈排放標(biāo)準(zhǔn),目前所用袋式除塵技術(shù)多為PTFE覆膜濾料,與非覆膜濾料相比,覆膜濾料以表面過濾的形式,迎塵面微孔膜小孔徑的特性可實現(xiàn)煙氣中粉塵的高精度、高過濾效率分離,但是常規(guī)PTFE覆膜濾料有初始壓差大、運行阻力高和能耗高的缺點,給客戶端造成了高能耗和運營成本的壓力,而降低除塵濾袋穩(wěn)定運行時的壓差是能耗和運營成本的關(guān)鍵突破。
以客為尊 創(chuàng)新技術(shù)
元琛科技基于以客為尊的經(jīng)營理念,對于客戶端在產(chǎn)品使用過程中面臨高能耗、高運營成本的痛點,我司功能性薄膜開發(fā)項目組圍繞原材料功能化、工藝多樣化和雙向拉伸技術(shù)創(chuàng)新化,通過長期的基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)化驗證,成功開發(fā)出高效低阻PTFE膜,主要創(chuàng)新技術(shù)如下:
①原材料功能化:結(jié)合化學(xué)基礎(chǔ)原理和計算機模擬技術(shù),建立實驗數(shù)據(jù)分析計算模型,對PTFE樹脂表面進(jìn)行功能化修飾,優(yōu)化PTFE樹脂的成纖性;
②工藝多樣化:利用大數(shù)據(jù)建模和結(jié)構(gòu)模擬技術(shù),進(jìn)行工藝參數(shù)的多功能設(shè)計、調(diào)控和優(yōu)化,實現(xiàn)PTFE微孔膜的高纖維化、低結(jié)點、寬間距和高孔隙率;
③雙向拉伸技術(shù)創(chuàng)新化:通過AI技術(shù)的模型化和智能化,首創(chuàng)設(shè)計雙向拉伸過程中溫度點的非對稱梯度分布,漸擴式提升膜孔徑、透氣率和孔結(jié)構(gòu)均勻性;
通過膜微觀孔結(jié)構(gòu)設(shè)計、調(diào)控和優(yōu)化,開發(fā)出的PTFE高效低阻膜,孔隙率高、透氣率高、孔徑小且分布窄,保證除塵濾料過濾效率的同時,降低運行阻力,從而實現(xiàn)高效低阻、節(jié)能降碳的作用。
元琛科技基于高效低阻PTFE膜、點陣式基材、高效后處理技術(shù)和異型覆膜工藝相結(jié)合的方式,各工序產(chǎn)品間組合設(shè)計、優(yōu)化和互補,開發(fā)出高效低阻降碳覆膜濾料;
在靜態(tài)運行狀態(tài)下:過濾效率保持不變,初始壓差較常規(guī)覆膜濾料降低20%-30%,保證客戶端滿足排放要求的同時,節(jié)約能耗和運營成本,降低碳排放。
(a)平均孔徑 (b)透氣率
(c)過濾效率 (d)阻力
為了更好的模擬濾袋在除塵器中實際運行時的動態(tài)性能,包括過濾效率和運行阻力,通過VDI(濾料動態(tài)測試儀)對高效低阻覆膜濾料的動態(tài)過濾性能進(jìn)行測試和評估。
在動態(tài)運行狀態(tài)下:高效低阻覆膜濾料較常規(guī)覆膜濾料初始阻力低67.3%、殘余阻力低16.5%,表現(xiàn)出低阻特性;常規(guī)濾料和高效低阻覆膜濾料除塵效率均為99.998%,表現(xiàn)出高效特性;在清灰方面,高效低阻覆膜濾料也具有更長的清灰周期,表現(xiàn)出低能耗特性。
減污降碳 服務(wù)永恒
以中國某水泥廠窯尾袋式除塵系統(tǒng)改造項目為例,對除塵器中濾袋更換連續(xù)穩(wěn)定運行前后的平均壓差變化進(jìn)行對比,更換高效低阻覆膜濾料后除塵器運行壓差明顯降低,更換前后除塵器運行壓差由1200Pa左右減小至600Pa,下降幅度約為50%,對于客戶端來說,最直觀的就是能夠降低除塵系統(tǒng)運行時的風(fēng)機能耗。
以產(chǎn)能3800t/d水泥熟料生產(chǎn)線袋收塵系統(tǒng)為例,收塵系統(tǒng)壓差每降低600Pa,每天可節(jié)電約2160kWh,按照每年生產(chǎn)線運行300d計算,全年僅尾排風(fēng)機電能耗一項節(jié)電約33萬元,而元琛科技高效低阻除塵濾袋的平均使用壽命在3年以上,綜合計算下來,在整個運行周期之內(nèi)至少能通過節(jié)能來減少100萬元的運營成本。
元琛科技“高效低阻降碳濾料”項目研發(fā)成功,打破了傳統(tǒng)覆膜濾料高阻力、高能耗的局限性,與國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)不謀而合。未來將持續(xù)秉持“為世界環(huán)境友好和人類健康做貢獻(xiàn)”的使命,為國家實現(xiàn)雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
(元琛科技)