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        燃煤鍋爐除塵技術應用實例

        發布時間:2020-02-19
        濕式電除塵和低低溫電除塵都具有明顯的除塵效果,并且都能去除部分硫酸霧或SO3,濕式電除...

        面對如今的環保要求,眾多企業都使用布袋除塵器,而原有的電除塵器仍是許多企業現役除塵設備的主力,借鑒發達的電除塵技術,為實現燃煤電廠煙氣“超低排放”改造,可采用的技術主要有:
          (1)濕式電除塵(WESP)。
          以前我國WESP多用于化工、冶金等行業,但其處理煙氣量較小。由于WESP可達到極低的排放濃度,現各大電力公司紛紛上馬。WESP與常規電收塵器的原理相同。都是靠高壓電暈放電使得粉塵荷電,荷電后的粉塵在電場力的作用下到達集塵板/管。WESP采用液體沖刷集塵極表面來進行清灰,一般采用臥式,也可實現立式布置(節省空間,但由于噴淋系統在除塵器頂部出口,液滴易于隨氣流攜帶出除塵器)??谇癢ESP技術主要體現在極配形式的不同:極線形式(如芒刺線、魚骨線和鋸齒線);極間距的大小差異:如300mm、400mm;以及極板材料及形式:金屬極板、柔性極板、導電玻璃鋼等。
          主要技術特點有:WESP需為飽和煙氣;能提供幾倍于干式電除塵器的電暈功率,運行電流;不受粉塵比電阻影響,可捕集其它煙氣治理設備捕集效率較低的污染物(如PM2.5等);可捕集濕法脫硫系統產生的污染物,石膏雨。優點:鍋爐改造工程中,爐燃用中、高硫煤時,當除塵設備及濕法脫硫設備改造難度大或費用很高、煙塵排放達不到標準要求,尤其是煙塵排放限值為10mg/m3或更低,且場地允許時。
          改造案例:甘肅省某電廠兩臺330MW亞臨界燃煤發電機組,鍋爐尾部原配置2臺雙室1四電場電除塵器,2014年進行了擴容升級改造增加一個移動電極電場,并采用高頻電源。為達到超低排放改造的口標,在原增壓風機位置處新建濕式電除塵。脫硫吸收塔出口的煙氣流入濕式電除塵裝置,經濕式電除塵器對煙氣進行處理后,經煙囪排入大氣。濕電采用管式濕除,玻璃鋼陽極板采用機器自動擠壓制作成型,陽極采用導電玻璃鋼材質,形式為蜂窩六邊形;陰極線采用欽合金材質,形式為剛性針管線。改造后電除塵的除塵效率≥80%,在脫硫島出口、濕式電除塵粉塵濃度不超過25mg/Nm3(標態、干基、6%O2),達到了濕式電除塵出口凈煙氣粉塵濃度不超過5mg/Nm3(標態、干基、6%O2)的改造口標。
          (2)低低溫電除塵為核心的煙氣協同治理。低低溫電除塵是在電除塵前增設熱回收器,將煙氣溫度降低到酸結露溫度以下,SO3冷凝成硫酸霧,大幅度降低粉塵比電阻,反電暈現象,從而提高除塵效率。排煙溫度每降低10℃,電場擊穿電壓將上升3%左右。由于粉塵性質發生了很大變化,擊穿電壓將有的上升幅度。同時,隨著煙氣溫度降低,煙氣體積流量下降,在電除塵通流面積不變的情況下,流速明顯降低,從而增加了煙氣在電除塵內部的停留時間,所以,煙氣流經電除塵器的溫度范圍在80~100℃之間時,除塵系統效率將會明顯提高。
          同時,根據研究分析:常規ESP出口煙塵平均粒徑一般為1~2.5μm,低低溫ESP出口煙塵平均粒徑大于3μm。當采用低低溫ESP時,脫硫出口煙塵濃度明顯降低。從經濟性方面分析,還有如下優點:電場數量可減少,流通面積可減小,且其運行功耗也有所降低;采用煙氣冷卻器時可回收熱量,具節能效果。低低溫電除塵尤其是MGGH雖然具有明顯的優勢,但是其存在一個較大的隱患,即煙氣低溫腐蝕問題。一旦將排煙溫度降低到100℃以下,達到酸結露溫度以下,對于含硫量高、灰分低的煤種,硫酸霧可能未被吸附,管道、電除塵、風機、煙道等可能會比較嚴重的腐蝕。
          濕式電除塵和低低溫電除塵都具有明顯的除塵效果,并且都能去除部分硫酸霧或SO3,濕式電除塵還具有脫汞、去除酸霧、水滴、氣溶膠、臭味等作用,但另一方面在使用過程中也會產生廢水。單純從除塵方面的投資和運行維護的角度來講,濕電除塵略占優勢,但是低低溫電除塵施工工期較短,如果采用MGGH,就能去除“白煙”,減緩強酸性冷凝水對煙囪的腐蝕速度,解決電廠口前煙囪腐蝕嚴重的問題,減少維護成本、提高設備性。而如果采用低溫省煤器,則可以在提高除塵性能的同時回收煙氣余熱,降低煤耗,效果也很明顯,但是無法解決白煙和煙囪腐蝕的問題。
          改造案例:甘肅省某電廠兩臺330MW亞臨界燃煤發電機組,低低溫省煤器布置區域位于電除塵器入口水平段煙道內,低低溫省煤器并聯入原回熱系統,受熱面安裝于空氣預熱器與除塵設備之間的四個水平煙道內,將煙氣溫度降至900C;煙氣回收的熱量,加熱從8號低加入口與6號低加入口水混合后的凝結水,通過調節8號低加入口與6號低加入口凝結水比例調節低低溫省煤器水溫,使之不低于70℃。
          甘肅省某熱電有限公司2臺350MW超臨界燃煤間接空冷熱電聯產機組,每臺鍋爐原配備低溫省煤器及兩臺型號為雙室五電場電除塵器,全部電場配置高頻電源。為了實現煙囪出口10mg/Nm3排放限值要求,進行脫硫協同除塵改造,拆除脫硫吸收塔原除霧器后增加除霧器。

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