布袋除塵+濕式電除塵器改造應用
2019-08-1018:16:00
本文是針對350MW燃煤機組(zu)煙塵(chen)(chen)(chen)超凈排(pai)放改(gai)造(zao)(zao)應(ying)用實(shi)踐(jian)進行的(de)(de)論(lun)述，介紹了原(yuan)有布(bu)袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器的(de)(de)情(qing)況(kuang)以及存(cun)在的(de)(de)問題，并(bing)圍繞布(bu)袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器開展改(gai)造(zao)(zao)方案(an)的(de)(de)論(lun)證，提出(chu)了布(bu)袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器加設濕式(shi)電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器與脫(tuo)硫系統協同(tong)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)的(de)(de)方案(an)，介紹了濕式(shi)靜電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器原(yuan)理以及應(ying)用于本工程的(de)(de)技術(shu)優勢。工程改(gai)造(zao)(zao)后(hou)通過性能(neng)測(ce)試滿(man)足(zu)性能(neng)值(zhi)出(chu)口粉塵(chen)(chen)(chen)不大(da)于5mg/m3，同(tong)時(shi)SO3的(de)(de)脫(tuo)除(chu)(chu)效(xiao)率為(wei)70.5%，滿(man)足(zu)不小于70%性能(neng)要求。布(bu)袋(dai)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器加設濕式(shi)電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器與脫(tuo)硫系統協同(tong)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)實(shi)現超凈排(pai)放，取(qu)得了顯著的(de)(de)環保效(xiao)益，也為(wei)其他機組(zu)的(de)(de)改(gai)造(zao)(zao)提供了應(ying)用經驗。
引言
及地方(fang)政府(fu)連續出(chu)臺多項環(huan)保(bao)政策及環(huan)境治理措(cuo)施，(發改能源(yuan)[2014]506號(hao))提(ti)出(chu)燃(ran)(ran)煤發電(dian)(dian)推廣應(ying)用達到燃(ran)(ran)氣(qi)機組排(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)的大氣(qi)污(wu)染物超低排(pai)放(fang)(fang)技術。(津(jin)發改價管[2014]272號(hao))實行排(pai)污(wu)費(fei)階梯式(shi)差(cha)別收費(fei)。鼓勵低排(pai)放(fang)(fang)、懲罰超標排(pai)放(fang)(fang)，增(zeng)強(qiang)企業(ye)治污(wu)減排(pai)的積性(xing)。(發改價格(ge)[2014]536號(hao))燃(ran)(ran)煤發電(dian)(dian)機組排(pai)放(fang)(fang)污(wu)染物應(ying)符合《火電(dian)(dian)廠(chang)大氣(qi)污(wu)染物排(pai)放(fang)(fang)標準(zhun)》(GB13223-2011)規定的限值要(yao)求。
地(di)方有(you)嚴格排(pai)放(fang)(fang)標(biao)(biao)準(zhun)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)，執行(xing)地(di)方排(pai)放(fang)(fang)標(biao)(biao)準(zhun)。污染物排(pai)放(fang)(fang)濃(nong)度小(xiao)時均值(zhi)超(chao)過(guo)限值(zhi)要(yao)求(qiu)的(de)(de)(de)沒收環保(bao)(bao)電價款，并處(chu)5倍以下罰款。分析上述環保(bao)(bao)政策，燃煤電廠實施(shi)主要(yao)污染物超(chao)低或近零(ling)排(pai)放(fang)(fang)已(yi)成趨勢(shi)。燃煤機組針(zhen)對(dui)原有(you)的(de)(de)(de)環保(bao)(bao)設施(shi)如何合理地(di)實施(shi)改造是集中面臨的(de)(de)(de)問(wen)題，不同(tong)地(di)區的(de)(de)(de)環保(bao)(bao)標(biao)(biao)準(zhun)、不同(tong)的(de)(de)(de)煤種、設備的(de)(de)(de)型式、工程現(xian)場條(tiao)件、設備運行(xing)現(xian)狀等都可能會對(dui)方案產生(sheng)影響，近年來環保(bao)(bao)改造的(de)(de)(de)工程實踐也在積累了大(da)量(liang)的(de)(de)(de)經驗(yan)。
1機組原有(you)除塵(chen)系統介(jie)紹(shao)
軍(jun)電(dian)350MW機(ji)組鍋爐除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)方(fang)式采(cai)用(yong)全布袋式除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)，每臺(tai)(tai)機(ji)組配備兩臺(tai)(tai)布袋除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)。外濾型式、自動清(qing)灰型，每臺(tai)(tai)鍋爐配備2臺(tai)(tai)布袋除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)，設備進(jin)氣方(fang)式采(cai)用(yong)水平進(jin)氣、水平出氣，每臺(tai)(tai)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)設4個灰斗(dou)，每臺(tai)(tai)爐布袋除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)設8個倉室。
處(chu)理(li)煙氣量1936800m3/h，除塵器出口含塵濃度<30mg/m3，效率≥99.，設計過濾面積32386m2，過濾風速正(zheng)常運(yun)行時<1.0m/min，本體阻力袋(dai)(dai)式除塵器投入運(yun)行初期≤800Pa，布袋(dai)(dai)壽命終期≤1500Pa。
布(bu)袋除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)運行時，鍋爐尾部排煙經各氣(qi)室(shi)擋(dang)板進入(ru)布(bu)袋除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)，煙氣(qi)中的(de)煙塵(chen)被吸附在外濾(lv)式(shi)布(bu)袋的(de)外表面，潔凈(jing)煙氣(qi)經各氣(qi)室(shi)出口擋(dang)板進入(ru)凈(jing)氣(qi)室(shi)，再(zai)經吸風機送入(ru)煙氣(qi)脫硫系統。
布袋清灰采用脈沖清灰方式(shi)。
布袋除塵器(qi)設計有旁(pang)路，當(dang)鍋爐點火(huo)初期投油助(zhu)燃，采取布袋除塵器(qi)旁(pang)路運行方式(shi)。
2機組(zu)除塵系統存在的(de)問(wen)題
(1)布袋除(chu)塵器阻(zu)力(li)大，布袋除(chu)塵器投入運(yun)行后(hou)不久，就出現(xian)系統壓差較大的問(wen)題，后(hou)采(cai)取縮短噴吹時間等多種運(yun)行方式，依然無法解決(jue)問(wen)題，嚴(yan)重時夏季影(ying)響機組負(fu)荷。
針對這種(zhong)情況，為降低布(bu)袋除(chu)塵(chen)器(qi)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)的(de)壓(ya)差，根據現場允許的(de)條件，對布(bu)袋除(chu)塵(chen)器(qi)進(jin)行(xing)(xing)(xing)了小范圍的(de)擴(kuo)容(rong)改造，在(zai)原有(you)除(chu)塵(chen)器(qi)的(de)兩側各增(zeng)加(jia)兩個布(bu)袋除(chu)塵(chen)室(shi)(shi)，采用(yong)行(xing)(xing)(xing)噴吹方式；另(ling)外在(zai)原除(chu)塵(chen)器(qi)#1、#2、#7、#8氣室(shi)(shi)外各擴(kuo)充一個氣室(shi)(shi)，增(zeng)加(jia)圓筒(tong)形濾(lv)袋1160條，增(zeng)加(jia)過(guo)濾(lv)面積約(yue)4080m2，降低了濾(lv)袋的(de)過(guo)濾(lv)風速，又將原除(chu)塵(chen)器(qi)倉室(shi)(shi)入口(kou)風門的(de)通流面積加(jia)大(da)，改造后正常運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)工況布(bu)袋除(chu)塵(chen)器(qi)運(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)的(de)壓(ya)差依然比較高，在(zai)2000Pa左右(you)。
(2)不能(neng)滿足新(xin)的(de)環保標準的(de)要(yao)求，對布袋(dai)除塵器的(de)除塵效率進行了(le)測試。
100%負荷率(lv)工(gong)況(kuang)下，A側除塵(chen)(chen)器除塵(chen)(chen)效率(lv)為(wei)99.89%，出(chu)口(kou)粉塵(chen)(chen)濃度均值為(wei)35mg/m3(標(biao)態(tai)、干基(ji)、6%O2)，B側除塵(chen)(chen)器除塵(chen)(chen)效率(lv)為(wei)99.，出(chu)口(kou)粉塵(chen)(chen)濃度為(wei)23mg/m3(標(biao)態(tai)、干基(ji)、6%O2)。脫硫(liu)系統除塵(chen)(chen)效率(lv)為(wei)55.2%，煙囪(cong)入(ru)口(kou)粉塵(chen)(chen)濃度為(wei)13mg/m3(標(biao)態(tai)、干基(ji)、6%O2)。
2014年(nian)9月《煤電節能升(sheng)級與改(gai)造(zao)行(xing)動計(ji)劃(2014-2020年(nian))》，文件(jian)明確(que)要(yao)求燃(ran)煤發電廠大(da)氣污染物排放(fang)(fang)濃(nong)度(du)基本達到(dao)(dao)燃(ran)氣輪機排放(fang)(fang)限值(zhi)，即(ji)超低排放(fang)(fang)，在基準氧含量6%條(tiao)件(jian)下(xia)，煙塵(chen)排放(fang)(fang)濃(nong)度(du)不高于10(5)mg/m3，即(ji)煙囪入(ru)口粉塵(chen)排放(fang)(fang)濃(nong)度(du)控制在5mg/m3(標態、干基、6%O2)以下(xia)，因(yin)此(ci)仍需對除塵(chen)器進行(xing)改(gai)造(zao)才能達到(dao)(dao)超低排放(fang)(fang)的要(yao)求。
3改造方案的確定
原除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)采用(yong)的(de)是(shi)純布(bu)袋除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)，從測試情況看目(mu)前的(de)布(bu)袋除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)具有較高的(de)除(chu)塵(chen)(chen)效率，本工程應圍繞布(bu)袋除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)開展改造(zao)方(fang)案的(de)論證。
(1)對布(bu)袋除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器進行改(gai)造(zao)(zao)，增(zeng)加過濾(lv)面積，與脫硫(liu)系(xi)統(tong)協同除(chu)(chu)塵(chen)(chen)。現有的除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率已經(jing)達(da)到了99.，對布(bu)袋除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器本體進一步(bu)改(gai)造(zao)(zao)來(lai)提果(guo)不明顯，脫硫(liu)系(xi)統(tong)按照常(chang)規的除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率基(ji)本在50%，本工程通(tong)過了測試，除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率在55%左右，即使采用布(bu)袋增(zeng)容(rong)改(gai)造(zao)(zao)+脫硫(liu)也無法(fa)達(da)到5mg/m3的標準(zhun)。
(2)布袋除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)+增加二(er)級除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)與(yu)脫硫系統(tong)協同除(chu)(chu)塵(chen)，這(zhe)種方案應(ying)該能夠實現達標(biao)排(pai)放，目(mu)前國內相對(dui)比較成熟的除(chu)(chu)塵(chen)技術應(ying)用情況分析，只有在脫硫塔(ta)后面布置一個濕(shi)式(shi)電除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)方可將(jiang)煙囪入口的粉(fen)塵(chen)濃度控制在5mg/m3(標(biao)態、干基、6%O2)以下。本工程確定(ding)改造方案為(wei)對(dui)原布袋除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)進行維護、檢修、換(huan)布袋，布袋除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)除(chu)(chu)塵(chen)效率，在脫硫系統(tong)后面加設濕(shi)式(shi)電除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的形式(shi)。
a.濕(shi)式(shi)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器簡介：濕(shi)式(shi)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器是(shi)目前國內(nei)、為(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器。濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器也是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器的(de)(de)(de)(de)(de)一種，是(shi)直接將(jiang)(jiang)(jiang)水(shui)(shui)霧(wu)噴向電(dian)(dian)(dian)(dian)和電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)區，水(shui)(shui)霧(wu)在(zai)芒刺電(dian)(dian)(dian)(dian)形成的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)場(chang)內(nei)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)后分裂進一步霧(wu)化，在(zai)這里，電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)力、荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)水(shui)(shui)霧(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)碰撞(zhuang)攔截、吸附凝(ning)并，共同對粉塵(chen)(chen)(chen)粒子起捕集(ji)(ji)(ji)(ji)作用，終粉塵(chen)(chen)(chen)粒子在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)力的(de)(de)(de)(de)(de)驅動下到達集(ji)(ji)(ji)(ji)塵(chen)(chen)(chen)而被捕集(ji)(ji)(ji)(ji)；與干式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器通(tong)過振(zhen)(zhen)打將(jiang)(jiang)(jiang)板上的(de)(de)(de)(de)(de)灰(hui)(hui)振(zhen)(zhen)落至(zhi)灰(hui)(hui)斗不同的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)：濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器則是(shi)將(jiang)(jiang)(jiang)水(shui)(shui)噴至(zhi)集(ji)(ji)(ji)(ji)塵(chen)(chen)(chen)上形成連續的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)膜，采用水(shui)(shui)清灰(hui)(hui)，無振(zhen)(zhen)打裝置，流動水(shui)(shui)膜將(jiang)(jiang)(jiang)捕獲的(de)(de)(de)(de)(de)粉塵(chen)(chen)(chen)沖刷到灰(hui)(hui)斗中隨水(shui)(shui)排出。
濕(shi)式(shi)靜電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)脫除(chu)(chu)的(de)(de)對象是粉(fen)塵(chen)和霧滴。能克服(fu)傳統干式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)技術(shu)的(de)(de)反(fan)電(dian)暈(yun)、二次揚(yang)塵(chen)等(deng)瓶頸(jing)，具有(you)高(gao)的(de)(de)除(chu)(chu)塵(chen)效(xiao)率，根據經(jing)驗以(yi)及國內相關單(dan)位的(de)(de)試(shi)驗結(jie)果：濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器對酸霧、有(you)毒(du)重金屬以(yi)及PM10，尤其是PM2.5的(de)(de)細微(wei)粉(fen)塵(chen)有(you)良好的(de)(de)脫除(chu)(chu)效(xiao)果，所以(yi)，可以(yi)使用濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器來(lai)控制電(dian)廠的(de)(de)SO3酸霧、PM2.5，并(bing)且還具有(you)聯合脫除(chu)(chu)多污染(ran)物，如“汞”的(de)(de)效(xiao)果。
b.濕式靜電除塵系統的性(xing)能指標：在鍋爐為BMCR工(gong)況，燃煤為設計煤種，入口含塵濃度(du)(石膏+粉塵)20mg/m3，入口霧滴濃度(du)35mg/m3條件(jian)下：
濕(shi)式(shi)電除塵(chen)器出口煙塵(chen)(塵(chen)+石膏(gao))排放濃度：≤5mg/m3；
出口液(ye)滴排放濃度(du)：<5mg/m3；
液滴(di)脫除效(xiao)率不(bu)低于(yu)75%；
除(chu)塵效(xiao)率：≥75%；
PM2.5脫除效率：≥70%；
SO3脫(tuo)除效率：≥70%；
濕式電除(chu)塵器(qi)本體(不包(bao)括煙道)阻力：<300Pa；
漏風率：≤1%；使(shi)用壽(shou)命30年。
c.濕式(shi)(shi)除(chu)塵器的布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)方式(shi)(shi)：濕式(shi)(shi)除(chu)塵器有垂直(zhi)獨立布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)、水平煙(yan)氣流(liu)獨立布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)、垂直(zhi)煙(yan)氣流(liu)與脫(tuo)(tuo)硫(liu)塔(ta)整體(ti)式(shi)(shi)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)等布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)方式(shi)(shi)。本(ben)機組同(tong)期(qi)進行脫(tuo)(tuo)硫(liu)增(zeng)容改造(zao)(zao)，脫(tuo)(tuo)硫(liu)改造(zao)(zao)方案確定新(xin)增(zeng)二級(ji)吸收(shou)塔(ta)，由于新(xin)建塔(ta)作為二級(ji)吸收(shou)塔(ta)，濕式(shi)(shi)除(chu)塵器采用塔(ta)頂式(shi)(shi)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)，直(zhi)接(jie)布(bu)(bu)(bu)(bu)置(zhi)在新(xin)建二級(ji)吸收(shou)塔(ta)上部，從改造(zao)(zao)工程量、施工工期(qi)、投資運行成本(ben)等方面都是佳的。
4改造后的監(jian)測與(yu)試驗：
工(gong)程(cheng)改造完成后從(cong)運行實時監測數(shu)據看(kan)，達到了(le)預期的效果(guo)，為(wei)了(le)進一步驗(yan)證工(gong)程(cheng)的實際(ji)效果(guo)，分別委托有關單位進行了(le)性能考核試(shi)(shi)驗(yan)和(he)環(huan)境監測試(shi)(shi)驗(yan)，具(ju)體試(shi)(shi)驗(yan)情況如(ru)下：
1.性能檢(jian)測(ce)試驗結(jie)果(guo)：
經過連續3天的性(xing)能測試，濕式電除(chu)塵(chen)器在(zai)100%運(yun)行工況下，入口煙塵(chen)濃度(du)平均為21.4mg/m3，出口煙塵(chen)濃度(du)為2.0mg/m3，實測除(chu)塵(chen)效率(lv)為90.78%，滿足性(xing)能值出口粉塵(chen)不(bu)大于(yu)5mg/m3，除(chu)塵(chen)效率(lv)不(bu)小于(yu)75%的性(xing)能要求；
除(chu)塵器(qi)本(ben)體阻力(li)平均(jun)為175Pa，滿(man)足性能值不大于300Pa的要(yao)求；
濕式除塵器入口SO3濃(nong)度(du)為24.7mg/m3，出口SO3濃(nong)度(du)為7.29mg/m3，SO3脫除效率為70.5%，滿足(zu)不小于(yu)70%性能要求；
只有霧滴脫除效率(lv)56%，未能達到不低于75%的(de)性(xing)能要(yao)求(qiu)。
2.環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)試驗(yan)結(jie)(jie)果(guo)：中國環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)(ce)總(zong)站針對本項目進行(xing)了(le)連續5天的現場監(jian)測(ce)(ce)，煤(mei)(mei)質選取的近(jin)兩年(nian)環(huan)保指標差煤(mei)(mei)質、設計煤(mei)(mei)質、近(jin)期常用煤(mei)(mei)質三種分別(bie)進行(xing)了(le)測(ce)(ce)試，測(ce)(ce)試結(jie)(jie)果(guo)顯示濕(shi)式除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)后凈煙(yan)氣煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)排放小時平(ping)均濃(nong)度均低于1mg/m3，對于布袋除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)后，煙(yan)氣脫(tuo)硫(liu)(liu)前的煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)濃(nong)度進行(xing)了(le)兩組測(ce)(ce)試，結(jie)(jie)果(guo)分別(bie)是12.3mg/m3，10.5mg/m3，測(ce)(ce)試結(jie)(jie)果(guo)表明，該機組煙(yan)氣經(jing)布袋除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)后煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)濃(nong)度較低，再經(jing)過脫(tuo)硫(liu)(liu)和(he)濕(shi)式電除塵(chen)(chen)(chen)后，監(jian)測(ce)(ce)期間煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)濃(nong)度達(da)到了(le)相(xiang)當低的排放水平(ping)。
5小結
本(ben)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)對于350MW燃煤機(ji)組實施了對原(yuan)布(bu)(bu)袋(dai)除塵(chen)器(qi)(qi)(qi)進行(xing)維護、檢修、換布(bu)(bu)袋(dai)，布(bu)(bu)袋(dai)除塵(chen)器(qi)(qi)(qi)除塵(chen)效率，在脫(tuo)硫(liu)系(xi)(xi)統后面加(jia)設(she)(she)濕式(shi)電除塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)改造后，使煙囪入口粉塵(chen)排放(fang)濃度(du)達到了5mg/m3以下，同時控制了SO3酸霧的(de)(de)(de)排放(fang)，濕除布(bu)(bu)置在二(er)級塔(ta)頂部，結構緊湊，占(zhan)地面積小，且廢水(shui)(shui)返回脫(tuo)硫(liu)漿液池(chi)，無需設(she)(she)獨立(li)的(de)(de)(de)堿水(shui)(shui)系(xi)(xi)統和(he)廢水(shui)(shui)回收處理系(xi)(xi)統，工(gong)(gong)(gong)藝系(xi)(xi)統簡單，節省投資和(he)運(yun)行(xing)成本(ben)。工(gong)(gong)(gong)程(cheng)改造后煙塵(chen)排放(fang)濃度(du)小于5mg/m3，SO3的(de)(de)(de)脫(tuo)除效率為70.5%，布(bu)(bu)袋(dai)除塵(chen)器(qi)(qi)(qi)加(jia)設(she)(she)濕式(shi)電除塵(chen)器(qi)(qi)(qi)與(yu)脫(tuo)硫(liu)系(xi)(xi)統協同除塵(chen)實現超凈排放(fang)，取得了顯(xian)著的(de)(de)(de)環保效益，也為其他機(ji)組的(de)(de)(de)改造提供了應用經驗。
圖(tu)1冷卻水低品位余(yu)熱綜(zong)合(he)利用系(xi)統原理(li)圖(tu)
冷卻(que)水低(di)品位余熱綜合利(li)用運行方案:
(1)擠出機(ji)螺筒冷卻(que)水(shui)余熱(re)綜合利用
①冬季，70℃擠出機螺筒冷卻水(shui)(shui)余熱優先制備(bei)生(sheng)活熱水(shui)(shui)，多余熱水(shui)(shui)進(jin)入采暖(nuan)熱水(shui)(shui)換熱器(qi)，與空調水(shui)(shui)系統熱交換(空調水(shui)(shui)系統供(gong)回水(shui)(shui)設計溫度50/40℃)后的(de)冷卻水(shui)(shui)溫度為(wei)45℃，再進(jin)入冷卻塔，將富(fu)裕熱量散發至(zhi)(zhi)大氣中，水(shui)(shui)溫降至(zhi)(zhi)40℃，滿足(zu)設備(bei)工藝運(yun)行要求;
②夏(xia)季、過(guo)渡季，70℃擠(ji)出機(ji)螺(luo)筒冷卻水進(jin)入生活熱(re)水交換器，將自(zi)來水加熱(re)至60℃生活熱(re)水，滿足企業員工(gong)生活熱(re)水需求，富裕余(yu)熱(re)經(jing)冷卻塔(ta)散(san)發至大氣中(zhong)，水溫應滿足設備工(gong)藝運行要求;
(2)擠出機齒(chi)輪(lun)箱冷卻水余熱綜合利用
①冬季，70℃擠出機齒輪箱冷卻(que)水(shui)進入采暖熱(re)水(shui)換熱(re)器，與空調水(shui)系(xi)統(tong)熱(re)交換(空調水(shui)系(xi)統(tong)供(gong)回水(shui)設計溫(wen)度50/40℃)后(hou)的冷卻(que)水(shui)溫(wen)度為(wei)45℃，再進入冷卻(que)塔(ta)，將富裕熱(re)量散發至大氣中(zhong)，水(shui)溫(wen)降至40℃，滿足設備工藝運行要求(qiu);
②夏季、過渡(du)季，擠出機齒輪箱冷(leng)卻水直接經冷(leng)卻塔(ta)將余熱散發(fa)至(zhi)大(da)氣(qi)中(zhong)，水溫降(jiang)至(zhi)40℃，滿足設備工藝運行(xing)要求;
(3)料條水(shui)槽冷卻(que)水(shui)余熱綜(zong)合利用
①冬(dong)季，料條(tiao)水槽(cao)冷卻水與(yu)空(kong)調(diao)水系(xi)統熱交換(huan)(空(kong)調(diao)水系(xi)統供回水設計溫(wen)度(du)50/40℃)后的冷卻水溫(wen)度(du)為45℃，再進(jin)入冷卻塔，將富(fu)裕熱量散發至大氣中，水溫(wen)降至35℃，滿(man)足設備工藝運(yun)行要(yao)求(qiu);
②過(guo)渡季，料條水槽冷卻(que)水經埋(mai)地管換(huan)熱器(qi)，加熱埋(mai)地管水系統，將余熱散發(fa)到土(tu)壤中，地源熱泵系統的熱不平(ping)衡，富裕余熱經冷卻(que)塔散發(fa)至(zhi)大氣中，水溫降至(zhi)35℃，滿(man)足設(she)備工藝(yi)運(yun)行要求。
冬季，企業(ye)(ye)工業(ye)(ye)設備停(ting)止(zhi)運行(無工業(ye)(ye)余熱)時段，由地源熱泵系統滿足(zu)企業(ye)(ye)供暖(nuan)需求。
冷卻(que)水工業余熱綜合利(li)用節能量
企(qi)(qi)業年(nian)用生(sheng)活熱(re)(re)水(shui)量(liang)15000噸(dun)。項目所(suo)在地室(shi)(shi)外年(nian)平(ping)均溫度15℃，由于自(zi)來(lai)水(shui)溫度接近室(shi)(shi)外溫度，自(zi)來(lai)水(shui)年(nian)平(ping)均溫度取值15℃。加熱(re)(re)生(sheng)活熱(re)(re)水(shui)使用的(de)年(nian)用工業余(yu)熱(re)(re)量(liang)=水(shui)比熱(re)(re)x水(shui)溫差x年(nian)用水(shui)量(liang)x水(shui)密度。結(jie)合上文(wen)中的(de)數據，企(qi)(qi)業利用工業余(yu)熱(re)(re)加熱(re)(re)生(sheng)活熱(re)(re)水(shui)的(de)年(nian)余(yu)熱(re)(re)回收量(liang)2821.50GJ。
企(qi)業所在地采(cai)暖(nuan)(nuan)季(ji)為121天，供熱(re)回收的(de)工業余熱(re)量=Σ(水(shui)(shui)(shui)比熱(re)x冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)溫差x小時冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)流量x每天運(yun)行小時數(shu)(shu)x采(cai)暖(nuan)(nuan)季(ji)運(yun)行天數(shu)(shu)x水(shui)(shui)(shui)密(mi)度x需要(yao)系(xi)數(shu)(shu)x平均負荷系(xi)勤一加熱(re)生活熱(re)水(shui)(shui)(shui)使用的(de)年用工業余熱(re)量x121/365。
結(jie)合上(shang)文(wen)中的數據，企(qi)業利用工業余(yu)熱(re)采暖的年余(yu)熱(re)回收量73414.31GJ。散發到土壤(rang)中的余(yu)熱(re)無(wu)法量化，只(zhi)能(neng)(neng)根據上(shang)一年度(du)的地源熱(re)泵(beng)系統運行(xing)情況以(yi)及實時土壤(rang)溫度(du)，自動控制(zhi)(zhi)散發到土壤(rang)中的余(yu)熱(re)。地源熱(re)泵(beng)系統的熱(re)不(bu)平衡，降低冬季地源熱(re)泵(beng)運行(xing)能(neng)(neng)耗。但是又不(bu)能(neng)(neng)補熱(re)過多，導致夏季制(zhi)(zhi)冷能(neng)(neng)耗增加。
企業(ye)采(cai)用(yong)的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)塔(ta)(ta)(ta)為閉式，余(yu)熱利(li)用(yong)改造后，進入(ru)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水溫(wen)(wen)度較改造前大(da)幅度降(jiang)低(di)(di)，利(li)用(yong)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)塔(ta)(ta)(ta)自身(shen)的(de)(de)換熱器可以(yi)直接將冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水溫(wen)(wen)度降(jiang)至工(gong)藝需(xu)求溫(wen)(wen)度，而不用(yong)開啟(qi)風扇和噴(pen)淋泵(beng)，顯著降(jiang)低(di)(di)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)塔(ta)(ta)(ta)耗(hao)電(dian)量(liang)(liang)。但是，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)散熱效果(guo)與(yu)室外空(kong)氣的(de)(de)溫(wen)(wen)度、濕度、日照(zhao)、風速密切相關，無(wu)法量(liang)(liang)化(hua)此部(bu)分節電(dian)量(liang)(liang)。綜上，冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)水工(gong)業(ye)余(yu)熱綜合利(li)用(yong)后，可量(liang)(liang)化(hua)工(gong)業(ye)余(yu)熱回收量(liang)(liang)76235.81GJ，占企業(ye)工(gong)業(ye)余(yu)熱總量(liang)(liang)的(de)(de)29.54%。此外，還可以(yi)降(jiang)低(di)(di)企業(ye)地源(yuan)熱泵(beng)系統、冷(leng)(leng)(leng)卻(que)(que)塔(ta)(ta)(ta)的(de)(de)年用(yong)電(dian)量(liang)(liang)。
6結語
本文分(fen)(fen)析了(le)我(wo)國工業(ye)余熱利用現狀，分(fen)(fen)析了(le)工業(ye)余熱可(ke)(ke)回(hui)(hui)收潛力，特別是低(di)(di)(di)溫工業(ye)余熱的(de)回(hui)(hui)收潛力。結(jie)合(he)某企業(ye)采用的(de)溫度低(di)(di)(di)于(yu)70℃的(de)冷卻水低(di)(di)(di)溫余熱回(hui)(hui)收、利用技術案例，分(fen)(fen)析了(le)低(di)(di)(di)溫余熱利用的(de)可(ke)(ke)行(xing)性及節能效果，計算(suan)了(le)其(qi)可(ke)(ke)量(liang)化(hua)回(hui)(hui)收量(liang)。案例結(jie)果表明，結(jie)合(he)具體工程(cheng)情況，采取合(he)理(li)的(de)方案，可(ke)(ke)以回(hui)(hui)收低(di)(di)(di)溫余熱，并(bing)降低(di)(di)(di)電(dian)力等其(qi)它能源(yuan)的(de)消費，使企業(ye)的(de)整體能耗(hao)降低(di)(di)(di)，減少企業(ye)邊界(jie)的(de)溫室氣(qi)體排(pai)放(fang)量(liang)。
