以往我國因缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的聚苯硫醚(PPS)纖維技術(shù),燃煤電廠在推廣袋式除塵技術(shù)時,高溫過濾材料一直被國外公司“卡脖子”。如今,這種局面已徹底改變。四川省紡織科研院等經(jīng)過多年攻關(guān),在高溫特種纖維領(lǐng)域取得突破,開發(fā)成功聚苯硫醚纖維產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù),一舉打破國外技術(shù)壟斷,從而大幅降低了我國燃煤電廠的除塵成本。
作為目前熔紡溫度最高的合成纖維,PPS纖維是國際公認的燃煤煙氣袋式除塵必選過濾材料。傳統(tǒng)靜電除塵法最低排放量約100mg/m3,而袋式除塵法的排放標準為30mg/m3。目前燃煤電廠的煙塵排放量占全國排放總量的30%以上,是大氣污染的主要來源之一,袋式除塵技術(shù)是燃煤電廠除塵技術(shù)的主流發(fā)展趨勢。
項目負責(zé)人、四川省紡織科研院高級工程師王樺介紹:“由于我國一直未能解決袋式除塵濾料的纖維制造問題,袋式除塵技術(shù)在燃煤電廠長期得不到應(yīng)用。”2006年以前,全球僅有兩家日本公司生產(chǎn)這種材料。對于我國燃煤電廠袋式除塵所用的進口產(chǎn)品,日方要求必須提供相關(guān)燃煤電廠的詳細資料,造成電力能源信息的嚴重泄露。“2005年,電力部門曾因PPS纖維受制于日本,產(chǎn)生了放棄燃煤電廠袋式除塵技術(shù)的念頭。為擺脫困境,開發(fā)國產(chǎn)化PPS纖維技術(shù)勢在必行。”王樺說。
課題組自1992年起在PPS纖維產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)開展研究,開發(fā)了纖維級PPS樹脂合成、純化精制技術(shù);建立了纖維級PPS樹脂評價體系與纖維成型過程中的結(jié)構(gòu)演化模型;開發(fā)了PPS纖維制造新工藝與專用關(guān)鍵設(shè)備;系統(tǒng)集成了各環(huán)節(jié)的技術(shù)關(guān)鍵點,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PPS纖維產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù),并首次在國內(nèi)建成PPS纖維完整產(chǎn)業(yè)鏈。這一項目共申請國家發(fā)明專利13項,其中授權(quán)4項。
記者了解到,科研人員從實驗室研究到工業(yè)化應(yīng)用一路走來,解決了一個又一個技術(shù)難題,并以執(zhí)著的精神克服了項目初期面臨的資金困難。項目研發(fā)初期他們的經(jīng)費來源單一,往往只能爭取到幾萬元、十幾萬元的資金支持。后來隨著技術(shù)越來越成熟,經(jīng)費狀況才逐步好轉(zhuǎn),進而步入良性循環(huán)。“從事科研工作,困難總是難免的,只要堅持下去總會出成果。”王樺深有感觸地說。
通過長期的努力,該項目建成了6000噸/年P(guān)PS纖維級樹脂、7000噸/年短纖維和2500噸/年長絲專用生產(chǎn)線,產(chǎn)品的主要技術(shù)指標達到國外同等水平,工藝、設(shè)備的國產(chǎn)化率達到100%,總體技術(shù)居國際先進水平。王樺自豪地說:“自主產(chǎn)品面世的第二年,進口產(chǎn)品即迫于壓力主動降價2萬元/噸,為我國電廠節(jié)約了環(huán)保成本,同時也增強了國內(nèi)業(yè)界對于發(fā)展布袋除塵技術(shù)的信心。”
據(jù)悉,該項目生產(chǎn)的PPS短纖維產(chǎn)品獲得2008年度國家重點新產(chǎn)品稱號,已廣泛應(yīng)用于我國燃煤電廠袋式除塵裝置中,并且在國內(nèi)第一臺600MW超大型發(fā)電機組中得到應(yīng)用。截至2009年底,共產(chǎn)銷PPS纖維6868噸,占國內(nèi)市場30%左右的份額,并出口到德國、巴西、南非、印度、美國等國家,實現(xiàn)產(chǎn)值69270萬元、凈利潤14395萬元,取得了良好的經(jīng)濟效益。
王樺表示,今后還有很多工作要做,重點在應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上加強系統(tǒng)性理論與機理研究,同時在工業(yè)裝置的控制精度、材質(zhì)防腐蝕等方面下功夫。此外,由于PPS纖維在耐高溫、耐腐蝕、阻燃方面具有獨特性能,他們還將探索PPS纖維在燒堿、酸類等化工生產(chǎn)的液體過濾以及特種防護服、高等級絕緣材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。