專業｜燃煤電廠機組除塵器優化改造
2019-08-1018:17:18
由于標(biao)準《火(huo)(huo)電廠大氣(qi)污染物排(pai)(pai)放(fang)(fang)標(biao)準GB13223-2011》的頒(ban)布實(shi)施，其中：2012年(nian)1月1日(ri)(ri)起，新建火(huo)(huo)電鍋爐(lu)煙(yan)塵(chen)(chen)排(pai)(pai)放(fang)(fang)濃度(du)不超過(guo)(guo)30mg/m3，地(di)區(qu)新建火(huo)(huo)電發(fa)電鍋爐(lu)煙(yan)塵(chen)(chen)排(pai)(pai)放(fang)(fang)濃度(du)不超過(guo)(guo)20mg/m3；2014年(nian)7月1日(ri)(ri)起，現(xian)有火(huo)(huo)電發(fa)電鍋爐(lu)煙(yan)塵(chen)(chen)排(pai)(pai)放(fang)(fang)濃度(du)不超過(guo)(guo)30mg/m3，地(di)區(qu)現(xian)有火(huo)(huo)電發(fa)電鍋爐(lu)煙(yan)塵(chen)(chen)排(pai)(pai)放(fang)(fang)濃度(du)不超過(guo)(guo)20mg/m3。加之，環(huan)保部頒(ban)布的《關于火(huo)(huo)電企業脫硫設備旁(pang)(pang)路(lu)煙(yan)道(dao)擋(dang)(dang)板的實(shi)施鉛封(feng)通知》，在無旁(pang)(pang)路(lu)煙(yan)氣(qi)擋(dang)(dang)板時，如除塵(chen)(chen)器故障時，將會影響(xiang)后級的脫硫漿液的品(pin)質。
1 目(mu)前存(cun)在的問(wen)題(ti)
寧夏(xia)本地燃煤(mei)干燥基(ji)灰(hui)分在35%左右，而目前寧夏(xia)大(da)部分大(da)型燃煤(mei)電(dian)(dian)廠均采用電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)，在此干燥基(ji)灰(hui)分的情況下、運行(xing)調整方式效果不佳(jia)的情況時(shi)，只能(neng)提器(qi)的二次電(dian)(dian)流，這樣使電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)的單耗明顯增大(da)，現在電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)已無法滿足火電(dian)(dian)鍋爐煙塵(chen)排放濃度標(biao)準(zhun)。
2 優化改造方式
2.1電(dian)除塵器+高頻電(dian)源組合
2.1.1高(gao)頻電源可節能提效(xiao)，但其(qi)效(xiao)果應是電源及本(ben)體的綜合(he)結果，采用高(gao)頻電源的除塵器首先要(yao)求(qiu)除塵器本(ben)體的設計容量(liang)大，本(ben)體設備無質量(liang)問題，即比收塵面積及電場風速(su)滿足(zu)改造要(yao)求(qiu)，考慮電廠所要(yao)求(qiu)出口(kou)粉塵濃度值。
2.1.2對于(yu)新(xin)建電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)不能因采用高頻電(dian)源而(er)相(xiang)應減少(shao)電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)的總(zong)收塵(chen)(chen)面(mian)積。
2.1.3煤質的影響還是存在的。
2.1.4與其它改(gai)(gai)造組(zu)合：在原(yuan)有電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器改(gai)(gai)造為電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器+煙氣(qi)調(diao)質、電(dian)(dian)(dian)袋復合式(shi)除(chu)塵(chen)器時，可進行電(dian)(dian)(dian)源改(gai)(gai)造為高頻電(dian)(dian)(dian)源的工(gong)作。
2.2采(cai)用電除塵器(qi)+煙(yan)氣調質
2.2.1對于新頒布GB13223-2011《火(huo)電廠大(da)氣污染物排放(fang)標準》的排放(fang)濃度(du)規(gui)定要(yao)求(qiu)，煙氣調質長期(qi)穩定在≤30mg/m3難度(du)較大(da)。
2.2.2煤質發生變化會產生影響，因(yin)此煙氣調質使用還有的局限性。
2.2.3煙氣調(diao)質的原(yuan)料為硫磺(huang)，要(yao)求(qiu)純度較高，否則(ze)容易堵(du)塞或結(jie)垢(gou)管道，一般(ban)一臺600MW機組滿負荷運行需要(yao)硫磺(huang)約70kg/h左右，有的運行成本。
2.2.4從現有(you)電(dian)廠煙氣(qi)調質的(de)運行情況看，由(you)于設計和蒸汽伴熱等問題使(shi)煙氣(qi)調質投入的(de)穩(wen)定性(xing)受影響(xiang)，應(ying)考慮(lv)電(dian)除塵器+煙氣(qi)調質+旋轉電(dian)+高(gao)頻電(dian)源等多項(xiang)技術的(de)組合。
2.3采(cai)用電(dian)除(chu)塵器+旋轉電(dian)
2.3.1原(yuan)有電(dian)除塵(chen)器設(she)計是否(fou)滿足改造旋轉(zhuan)板要求。
2.3.2燃用煤質(zhi)影(ying)響(xiang)，未端(duan)旋轉電的(de)放電對粉(fen)塵荷(he)電也受影(ying)響(xiang)，可能(neng)造成整(zheng)體的(de)除(chu)塵器效(xiao)率下降(jiang)，畢竟(jing)此技術屬電除(chu)塵器范疇。
2.3.3鍋(guo)爐(lu)煙風(feng)系統漏風(feng)和鍋(guo)爐(lu)排煙溫度高(gao)因素，造成進(jin)入(ru)除塵器實際(ji)煙氣量(liang)大(da)于設計煙氣量(liang)，由于旋轉電(dian)為平(ping)板式，無防塵飛揚的槽溝(gou)，有造成粉塵二次飛揚的可能性。
2.3.4根據旋轉電制造廠家介紹，旋轉電的(de)除塵(chen)能(neng)力相當兩個電場，因此如(ru)果旋轉電的(de)電場出現(xian)故(gu)障，則(ze)會(hui)影響整體除塵(chen)器的(de)除塵(chen)效(xiao)率(lv)，影響的(de)程(cheng)度應該非常大，性是(shi)我們(men)非常關注的(de)。
2.4低(di)溫(wen)除(chu)塵器
2.4.1為了(le)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)的應用(yong)，目前采用(yong)永煙(yan)氣調溫(wen)裝置，現可利用(yong)煙(yan)氣余熱將凝結水加熱，將電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)入口的煙(yan)溫(wen)從155℃降低(di)至110℃左(zuo)右(you)，使煙(yan)氣中粉塵(chen)(chen)(chen)比電(dian)(dian)阻(zu)降低(di)，相對減少電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)煙(yan)氣量及提高粉塵(chen)(chen)(chen)的導電(dian)(dian)性，提高了(le)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)效率。
2.4.2燃煤電(dian)(dian)廠(chang)在煙(yan)氣溫(wen)(wen)度低(di)下運行(xing)的電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)為(wei)低(di)溫(wen)(wen)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器及低(di)低(di)溫(wen)(wen)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器，低(di)溫(wen)(wen)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器為(wei)煙(yan)氣在酸露(lu)(lu)點以上，就(jiu)是(shi)降低(di)粉塵(chen)比電(dian)(dian)阻，提高(gao)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)效率(lv)。而低(di)低(di)溫(wen)(wen)除(chu)塵(chen)器即在煙(yan)氣酸露(lu)(lu)點一下，利用粉塵(chen)與(yu)煙(yan)氣凝結(jie)酸也結(jie)合，進(jin)行(xing)除(chu)塵(chen)，其主要優點是(shi)提高(gao)電(dian)(dian)廠(chang)熱效率(lv)和提高(gao)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器的穩定性(xing)和性(xing)，目前大唐寧德電(dian)(dian)廠(chang)已改造(zao)成(cheng)功。
2.5電除(chu)塵器+微分電場
2.5.1在電(dian)除塵(chen)的末級(ji)電(dian)場安裝微(wei)分(fen)(fen)(fen)電(dian)場，以減少二次飛(fei)揚及(ji)提效率(lv)。微(wei)分(fen)(fen)(fen)電(dian)場將(jiang)普通平板(ban)(ban)(ban)的板(ban)(ban)(ban)用通透型微(wei)分(fen)(fen)(fen)板(ban)(ban)(ban)代(dai)替。微(wei)分(fen)(fen)(fen)板(ban)(ban)(ban)，顧名思義，每個大板(ban)(ban)(ban)由若干個微(wei)小板(ban)(ban)(ban)組合而成。
2.5.2微(wei)分(fen)電場的微(wei)分(fen)通道中粉塵(chen)流速低，解決了常規電除塵(chen)器振打時粉塵(chen)二(er)次飛揚的問題。
2.5.3微(wei)分電(dian)場(chang)的新(xin)型結(jie)構解決了電(dian)除塵器振(zhen)打不(bu)力的技(ji)術難題。
2.5.4微分電場對粉塵(chen)比(bi)電阻敏(min)感性降(jiang)低。
2.5.5微分(fen)電(dian)(dian)場解決除塵器(qi)集(ji)(ji)塵面積達不到現行(xing)標準的要求，采(cai)用(yong)微分(fen)電(dian)(dian)場可增加近一倍電(dian)(dian)場集(ji)(ji)塵面積。
2.5.6微分電除塵(chen)器即可(ke)大幅(fu)減排，也可(ke)大幅(fu)節能。
2.6電(dian)除塵器(qi)+WFGD+濕式電(dian)除塵器(qi)
2.6.1濕式(shi)除塵器由于(yu)使用條(tiao)件的(de)局限(xian)性，在(zai)燃煤電廠不是單獨使用，一般(ban)與濕法脫硫系統配合(he)使用。典型(xing)的(de)煙氣流程(cheng)為(wei)SCR+ESP+WFGD+WESP或(huo)SCR+FF+WFGD+WESP。
2.6.2濕(shi)式靜電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)主要工作原理：降水無噴向放電(dian)(dian)和電(dian)(dian)暈(yun)區，水霧(wu)在(zai)(zai)芒刺電(dian)(dian)形成的(de)(de)電(dian)(dian)暈(yun)場(chang)內荷電(dian)(dian)后分裂進一步霧(wu)化(hua)，電(dian)(dian)場(chang)力(li)、荷電(dian)(dian)水霧(wu)的(de)(de)碰撞(zhuang)攔截(jie)、吸附凝并(bing)，對(dui)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)粒子起(qi)捕集作用，終粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)粒子在(zai)(zai)電(dian)(dian)場(chang)力(li)的(de)(de)驅(qu)動(dong)下達到集塵(chen)(chen)(chen)而被捕集。2.6.3濕(shi)式靜電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)特點：在(zai)(zai)板沖洗液(ye)加入相應的(de)(de)化(hua)學吸收劑，可(ke)對(dui)于亞微米的(de)(de)顆粒、重金屬、物(wu)都可(ke)收集；對(dui)粘(zhan)性大及高比電(dian)(dian)阻粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)也有(you)收塵(chen)(chen)(chen)效果，適應高濕(shi)煙氣；濕(shi)式除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)內部沒(mei)有(you)轉動(dong)設備，性提(ti)高。
2.6.4濕式(shi)靜電除塵器缺點：板上液模要均勻，板不宜過(guo)長，阻(zu)力較(jiao)高(gao)、噴嘴磨損、堵塞、設備腐蝕，結垢。投入成本較(jiao)高(gao)以及(ji)污(wu)水處理困難，對于高(gao)粉塵濃(nong)度(du)或的煙氣條件不宜采(cai)用(yong)。
2.7導電濾槽
2.7.1在電(dian)場(chang)末(mo)端增均(jun)設的導電(dian)濾槽（每個排收(shou)塵板的末(mo)端），可捕集沿收(shou)塵板表面逃(tao)逸的粉(fen)塵，它既有靜電(dian)捕集粉(fen)塵的功能(neng)也有攔截(jie)過濾粉(fen)塵的作用。
2.7.2高(gao)比電(dian)(dian)阻粉塵被(bei)導(dao)電(dian)(dian)濾(lv)(lv)槽(cao)捕集后，不會產生反(fan)電(dian)(dian)暈，這是因為在(zai)導(dao)電(dian)(dian)濾(lv)(lv)槽(cao)中(zhong)部存(cun)在(zai)形成反(fan)電(dian)(dian)暈的電(dian)(dian)場(chang)。
2.7.3導電(dian)(dian)(dian)濾(lv)槽可以捕集低比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)粉(fen)塵(chen)，獲電(dian)(dian)(dian)的(de)低比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)粉(fen)塵(chen)在電(dian)(dian)(dian)場力和(he)(he)風力的(de)作用下，運動方向(xiang)指向(xiang)導電(dian)(dian)(dian)濾(lv)槽，而(er)進(jin)入(ru)槽內的(de)粉(fen)塵(chen)在靜電(dian)(dian)(dian)吸附(fu)和(he)(he)攔截過(guo)濾(lv)雙重作用下，均(jun)會被捕集。即使低比電(dian)(dian)(dian)阻(zu)(zu)粉(fen)塵(chen)被捕集后會有(you)反彈的(de)現象，也會被氣流(liu)帶走。
2.7.4獲(huo)電不足的粉(fen)塵可被導電濾槽(cao)(cao)捕集，在(zai)電場的作用下(xia)，這(zhe)部分粉(fen)塵多被在(zai)收(shou)塵附近氣(qi)流運動(dong)，因此正是導電槽(cao)(cao)捕集的對象(xiang)之一。
2.7.5陰(yin)、陽振打清灰的(de)二(er)次揚(yang)塵(chen)(chen)，多為凝聚的(de)顆(ke)粒或片狀粉塵(chen)(chen)，易被(bei)電場在(zai)收塵(chen)(chen)附近氣(qi)流運(yun)動，也是(shi)導(dao)電槽(cao)捕(bu)集的(de)對(dui)象。
2.7.6導電槽的(de)(de)寬(kuan)度和(he)透氣率可根(gen)據(ju)設(she)備阻力和(he)除塵(chen)效率的(de)(de)要求而(er)定(ding)，其寬(kuan)度的(de)(de)增加和(he)透氣率的(de)(de)下(xia)降，會(hui)使阻力增加，而(er)除塵(chen)率會(hui)明(ming)顯(xian)提(ti)高。在電除塵(chen)器改造過程中，由于設(she)備阻力不能明(ming)顯(xian)增加，影響了除塵(chen)效率。
2.7.7導電(dian)率槽(cao)的耐溫、導電(dian)性、透氣性、、清灰效果以及(ji)使(shi)用(yong)壽命(ming)都(dou)是應用(yong)于除塵器中的技術(shu)條(tiao)件(jian)。
2.7.8在(zai)電(dian)除塵(chen)器改(gai)造中采用導電(dian)槽收塵(chen)裝(zhuang)置(zhi)會與原電(dian)場的(de)陰框架(jia)和振打清(qing)灰(hui)裝(zhuang)置(zhi)發生干涉，因此(ci)對其(qi)進行合理改(gai)造。但(dan)在(zai)新建電(dian)除塵(chen)時，通(tong)過合理的(de)改(gai)進設計可解決(jue)這(zhe)一(yi)問題。
2.8電袋復(fu)合除塵器
2.8.1針對(dui)(dui)于(yu)地區粉(fen)塵排放濃度(du)要求小于(yu)30mg/m3，除(chu)(chu)塵器(qi)入口粉(fen)塵濃度(du)大于(yu)40g/m3，排煙溫度(du)小于(yu)160℃，適用于(yu)原有電(dian)除(chu)(chu)塵的改造，針對(dui)(dui)于(yu)四、五電(dian)場(chang)的電(dian)除(chu)(chu)塵改造。
2.8.2對空氣(qi)中固體顆粒物PM2.5、PM10控(kong)制有要求的(de)城市及地(di)區(qu)，煙氣(qi)含(han)硫量(liang)適中、含(han)濕量(liang)相(xiang)對較(jiao)低(di)。
2.8.3電(dian)袋復合除塵器本體阻(zu)力一年內應小(xiao)于900Pa，三年后(hou)本體阻(zu)力應小(xiao)于1200Pa。
3 結束語
通過(guo)上述(shu)改造(zao)方案的應用，新建火(huo)電(dian)鍋爐煙塵排(pai)放濃(nong)度不超(chao)過(guo)30mg/m3和(he)地區新建火(huo)電(dian)發電(dian)鍋爐煙塵排(pai)放濃(nong)度不超(chao)過(guo)20mg/m3均可(ke)以(yi)實現的。
