專業｜燃煤電廠機組除塵器優化改造
2019-08-1018:17:18
由(you)于(yu)標(biao)準《火電廠大氣(qi)污染物排(pai)放標(biao)準GB13223-2011》的(de)頒布實(shi)施，其中：2012年1月1日起，新建(jian)火電鍋爐煙塵(chen)排(pai)放濃度不超(chao)過30mg/m3，地區新建(jian)火電發電鍋爐煙塵(chen)排(pai)放濃度不超(chao)過20mg/m3；2014年7月1日起，現(xian)有(you)火電發電鍋爐煙塵(chen)排(pai)放濃度不超(chao)過30mg/m3，地區現(xian)有(you)火電發電鍋爐煙塵(chen)排(pai)放濃度不超(chao)過20mg/m3。加之，環保部頒布的(de)《關于(yu)火電企(qi)業脫硫(liu)(liu)設備旁路(lu)煙道擋板的(de)實(shi)施鉛封通知》，在無旁路(lu)煙氣(qi)擋板時，如除塵(chen)器故障時，將(jiang)會影(ying)響后(hou)級的(de)脫硫(liu)(liu)漿液的(de)品質。
1 目前(qian)存(cun)在的(de)問(wen)題
寧(ning)夏(xia)本地燃煤干燥(zao)基灰分在35%左(zuo)右(you)，而目前寧(ning)夏(xia)大(da)部分大(da)型(xing)燃煤電(dian)廠均采(cai)用電(dian)除塵器(qi)(qi)，在此干燥(zao)基灰分的(de)情況(kuang)下、運(yun)行調整方式(shi)效(xiao)果不佳的(de)情況(kuang)時，只(zhi)能(neng)提器(qi)(qi)的(de)二次電(dian)流，這樣使電(dian)除塵器(qi)(qi)的(de)單耗明顯增大(da)，現在電(dian)除塵器(qi)(qi)已無法滿足(zu)火電(dian)鍋爐煙塵排放濃(nong)度標準。
2 優化(hua)改(gai)造方式
2.1電(dian)除塵器+高(gao)頻(pin)電(dian)源組合
2.1.1高頻電(dian)源可(ke)節能(neng)提(ti)效，但其效果應(ying)是電(dian)源及(ji)本(ben)體(ti)的綜(zong)合(he)結果，采用高頻電(dian)源的除塵器(qi)首先要求除塵器(qi)本(ben)體(ti)的設(she)計容(rong)量(liang)大，本(ben)體(ti)設(she)備無質(zhi)量(liang)問題，即(ji)比收塵面積及(ji)電(dian)場風速(su)滿足(zu)改(gai)造要求，考慮電(dian)廠所要求出口粉塵濃度值。
2.1.2對于新(xin)建電(dian)除(chu)塵器(qi)不(bu)能因采用高頻電(dian)源而相應減少電(dian)除(chu)塵器(qi)的總收塵面積。
2.1.3煤(mei)質的影(ying)響(xiang)還是(shi)存在的。
2.1.4與其它(ta)改造組合：在原(yuan)有電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)改造為(wei)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)+煙氣調(diao)質、電(dian)(dian)袋復合式(shi)除(chu)(chu)塵器(qi)時(shi)，可進行電(dian)(dian)源改造為(wei)高頻電(dian)(dian)源的工作(zuo)。
2.2采(cai)用電除(chu)塵器+煙(yan)氣調質
2.2.1對于新頒(ban)布GB13223-2011《火(huo)電廠大(da)(da)氣污染物排放(fang)(fang)標(biao)準》的排放(fang)(fang)濃(nong)度規定要求，煙氣調質長(chang)期穩定在≤30mg/m3難度較大(da)(da)。
2.2.2煤質(zhi)發生(sheng)變化會(hui)產生(sheng)影響，因此煙(yan)氣調質(zhi)使用還有的局限(xian)性(xing)。
2.2.3煙氣調質(zhi)的原(yuan)料(liao)為硫磺，要(yao)求純度較(jiao)高，否則(ze)容易堵塞或結垢管道，一般(ban)一臺600MW機組滿負荷運(yun)行需要(yao)硫磺約70kg/h左右(you)，有的運(yun)行成(cheng)本。
2.2.4從現有電廠煙(yan)氣(qi)調(diao)(diao)(diao)質(zhi)的(de)(de)運行情況(kuang)看，由于(yu)設計和蒸(zheng)汽(qi)伴(ban)熱等(deng)問題使煙(yan)氣(qi)調(diao)(diao)(diao)質(zhi)投(tou)入的(de)(de)穩(wen)定性受影響，應考(kao)慮電除塵器+煙(yan)氣(qi)調(diao)(diao)(diao)質(zhi)+旋(xuan)轉電+高頻電源等(deng)多項技術的(de)(de)組合。
2.3采用電除塵器+旋(xuan)轉(zhuan)電
2.3.1原有(you)電除塵(chen)器設計是否滿足改造旋轉板(ban)要(yao)求。
2.3.2燃(ran)用煤質影響，未端(duan)旋轉電(dian)(dian)的(de)放電(dian)(dian)對粉塵(chen)(chen)(chen)荷(he)電(dian)(dian)也受影響，可(ke)能造成整體的(de)除塵(chen)(chen)(chen)器效率(lv)下(xia)降，畢竟此技術屬電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器范(fan)疇。
2.3.3鍋(guo)爐煙(yan)風(feng)系統漏風(feng)和鍋(guo)爐排煙(yan)溫度(du)高因(yin)素，造成(cheng)進入除(chu)塵(chen)器實際煙(yan)氣量大(da)于設計煙(yan)氣量，由于旋轉電為平板式，無防(fang)塵(chen)飛揚(yang)的(de)槽溝，有造成(cheng)粉塵(chen)二次飛揚(yang)的(de)可能性。
2.3.4根據旋(xuan)轉(zhuan)電制造廠家(jia)介紹，旋(xuan)轉(zhuan)電的(de)除塵能力相當(dang)兩個電場，因此如(ru)果旋(xuan)轉(zhuan)電的(de)電場出現故(gu)障(zhang)，則會影響整體除塵器的(de)除塵效率，影響的(de)程(cheng)度應該非常(chang)大(da)，性(xing)是(shi)我們非常(chang)關(guan)注(zhu)的(de)。
2.4低(di)溫除塵器
2.4.1為了(le)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)應用(yong)(yong)，目前(qian)采用(yong)(yong)永(yong)煙(yan)氣(qi)調(diao)溫(wen)裝置，現可利用(yong)(yong)煙(yan)氣(qi)余熱(re)將(jiang)凝(ning)結水加熱(re)，將(jiang)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)入口的(de)(de)煙(yan)溫(wen)從(cong)155℃降(jiang)低至110℃左(zuo)右，使煙(yan)氣(qi)中(zhong)粉塵(chen)(chen)比電(dian)(dian)阻降(jiang)低，相對減少電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)煙(yan)氣(qi)量及(ji)提高粉塵(chen)(chen)的(de)(de)導電(dian)(dian)性，提高了(le)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)效率。
2.4.2燃(ran)煤電(dian)廠在(zai)煙氣溫度低(di)下運行的(de)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)為(wei)低(di)溫電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)及低(di)低(di)溫電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)，低(di)溫電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)為(wei)煙氣在(zai)酸(suan)露點以上，就是降低(di)粉塵(chen)(chen)比電(dian)阻(zu)，提(ti)高(gao)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)效率(lv)。而低(di)低(di)溫除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)即(ji)在(zai)煙氣酸(suan)露點一下，利(li)用(yong)粉塵(chen)(chen)與煙氣凝結酸(suan)也結合，進行除(chu)塵(chen)(chen)，其(qi)主(zhu)要優點是提(ti)高(gao)電(dian)廠熱效率(lv)和(he)提(ti)高(gao)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)穩定性和(he)性，目前(qian)大(da)唐寧德(de)電(dian)廠已改造成功(gong)。
2.5電除(chu)塵器+微分電場
2.5.1在電除塵的末級電場(chang)安(an)裝微(wei)分(fen)(fen)電場(chang)，以減少二(er)次飛揚及提效率(lv)。微(wei)分(fen)(fen)電場(chang)將普(pu)通平板(ban)的板(ban)用通透型微(wei)分(fen)(fen)板(ban)代(dai)替。微(wei)分(fen)(fen)板(ban)，顧名(ming)思義，每個大(da)板(ban)由若干個微(wei)小板(ban)組合而成。
2.5.2微分(fen)電場的微分(fen)通道中粉(fen)(fen)塵(chen)流(liu)速低，解(jie)決了(le)常規(gui)電除塵(chen)器振打時粉(fen)(fen)塵(chen)二次飛揚(yang)的問(wen)題(ti)。
2.5.3微(wei)分(fen)電(dian)場的新型(xing)結(jie)構解決了電(dian)除(chu)塵器振打不(bu)力的技術難題。
2.5.4微分電場對粉塵(chen)比(bi)電阻敏感性降低。
2.5.5微(wei)分電場(chang)(chang)解(jie)決(jue)除塵器集塵面積達不到現(xian)行標準的要求，采用微(wei)分電場(chang)(chang)可(ke)增加(jia)近一倍電場(chang)(chang)集塵面積。
2.5.6微分(fen)電(dian)除塵器即(ji)可大幅(fu)減排，也(ye)可大幅(fu)節能。
2.6電(dian)除(chu)塵器+WFGD+濕式電(dian)除(chu)塵器
2.6.1濕(shi)式除塵器由(you)于使(shi)用(yong)條件的局限性，在(zai)燃(ran)煤電廠(chang)不是單獨使(shi)用(yong)，一般與濕(shi)法脫硫系(xi)統(tong)配合使(shi)用(yong)。典型的煙氣流程(cheng)為SCR+ESP+WFGD+WESP或SCR+FF+WFGD+WESP。
2.6.2濕(shi)(shi)式靜電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)的(de)主要(yao)工作原理：降水無噴(pen)向放電(dian)(dian)(dian)和電(dian)(dian)(dian)暈區，水霧(wu)在芒刺電(dian)(dian)(dian)形(xing)成的(de)電(dian)(dian)(dian)暈場內(nei)荷電(dian)(dian)(dian)后分裂進一步霧(wu)化，電(dian)(dian)(dian)場力、荷電(dian)(dian)(dian)水霧(wu)的(de)碰撞攔截、吸附凝(ning)并(bing)，對粉塵粒(li)子(zi)起(qi)捕(bu)集(ji)作用，終(zhong)粉塵粒(li)子(zi)在電(dian)(dian)(dian)場力的(de)驅(qu)動(dong)下達到集(ji)塵而被捕(bu)集(ji)。2.6.3濕(shi)(shi)式靜電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)的(de)特(te)點：在板沖洗液加入相應的(de)化學吸收(shou)劑，可對于(yu)亞微米的(de)顆(ke)粒(li)、重金屬、物都可收(shou)集(ji)；對粘性(xing)大及高(gao)比電(dian)(dian)(dian)阻粉塵也有(you)收(shou)塵效果，適應高(gao)濕(shi)(shi)煙氣；濕(shi)(shi)式除(chu)塵器(qi)內(nei)部沒有(you)轉動(dong)設備，性(xing)提高(gao)。
2.6.4濕(shi)式靜(jing)電(dian)除塵器(qi)缺點：板上液(ye)模要均勻，板不宜過長，阻力較(jiao)高(gao)、噴嘴磨損、堵(du)塞、設備腐(fu)蝕(shi)，結(jie)垢。投入成本較(jiao)高(gao)以及污水處理困難(nan)，對于高(gao)粉塵濃度或(huo)的煙氣條(tiao)件(jian)不宜采用(yong)。
2.7導電濾槽
2.7.1在電場末(mo)端增均設(she)的(de)(de)導電濾槽（每(mei)個(ge)排(pai)收(shou)塵(chen)板的(de)(de)末(mo)端），可捕(bu)集沿(yan)收(shou)塵(chen)板表面逃(tao)逸的(de)(de)粉(fen)塵(chen)，它既有靜(jing)電捕(bu)集粉(fen)塵(chen)的(de)(de)功能(neng)也有攔截過濾粉(fen)塵(chen)的(de)(de)作用。
2.7.2高比電(dian)阻粉塵(chen)被導電(dian)濾槽捕(bu)集后，不會(hui)產(chan)生(sheng)反(fan)電(dian)暈，這(zhe)是因為在導電(dian)濾槽中部存(cun)在形(xing)成反(fan)電(dian)暈的電(dian)場。
2.7.3導電(dian)濾槽(cao)(cao)可以捕(bu)集(ji)低比(bi)電(dian)阻粉(fen)塵(chen)(chen)，獲電(dian)的(de)低比(bi)電(dian)阻粉(fen)塵(chen)(chen)在電(dian)場力(li)和(he)(he)風(feng)力(li)的(de)作用下，運動(dong)方向指向導電(dian)濾槽(cao)(cao)，而進入槽(cao)(cao)內的(de)粉(fen)塵(chen)(chen)在靜電(dian)吸附和(he)(he)攔截(jie)過濾雙重(zhong)作用下，均會被(bei)捕(bu)集(ji)。即使低比(bi)電(dian)阻粉(fen)塵(chen)(chen)被(bei)捕(bu)集(ji)后會有反(fan)彈(dan)的(de)現(xian)象，也會被(bei)氣流帶走。
2.7.4獲電不足的粉塵(chen)(chen)可被導電濾槽捕集，在(zai)電場的作用下，這(zhe)部分(fen)粉塵(chen)(chen)多被在(zai)收塵(chen)(chen)附近氣流運動，因此(ci)正是(shi)導電槽捕集的對象之(zhi)一(yi)。
2.7.5陰、陽振打清灰的(de)二(er)次揚塵(chen)，多為凝聚的(de)顆(ke)粒(li)或片狀粉塵(chen)，易被電場在收(shou)塵(chen)附近氣流運動，也是(shi)導電槽捕集的(de)對象。
2.7.6導電(dian)槽的(de)寬度(du)和(he)透(tou)(tou)氣率(lv)(lv)可(ke)根據(ju)設備阻力和(he)除塵(chen)效(xiao)率(lv)(lv)的(de)要求而定，其寬度(du)的(de)增(zeng)加(jia)和(he)透(tou)(tou)氣率(lv)(lv)的(de)下降，會使阻力增(zeng)加(jia)，而除塵(chen)率(lv)(lv)會明(ming)顯提高。在電(dian)除塵(chen)器改造(zao)過程(cheng)中(zhong)，由于設備阻力不能(neng)明(ming)顯增(zeng)加(jia)，影響了除塵(chen)效(xiao)率(lv)(lv)。
2.7.7導電率(lv)槽(cao)的耐溫、導電性(xing)、透氣性(xing)、、清灰(hui)效果以(yi)及使(shi)用(yong)壽命(ming)都(dou)是應用(yong)于除塵器中的技術(shu)條件。
2.7.8在電除塵器(qi)改造中采用導電槽收塵裝置會與原電場的陰框(kuang)架和(he)振打(da)清(qing)灰裝置發生干涉，因(yin)此對其進(jin)行(xing)合理(li)改造。但在新建電除塵時(shi)，通過合理(li)的改進(jin)設計可解決這一問題。
2.8電袋復合除塵器
2.8.1針(zhen)對(dui)于(yu)地區(qu)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)排(pai)放濃度要求小(xiao)于(yu)30mg/m3，除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器入口粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)濃度大于(yu)40g/m3，排(pai)煙溫度小(xiao)于(yu)160℃，適用于(yu)原有電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)的改造，針(zhen)對(dui)于(yu)四(si)、五電(dian)場(chang)的電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)改造。
2.8.2對空氣中固體顆粒物PM2.5、PM10控制(zhi)有(you)要(yao)求的城市及地區，煙(yan)氣含硫量(liang)適(shi)中、含濕量(liang)相對較低。
2.8.3電(dian)袋復合除塵(chen)器本體(ti)阻力一年內應小于900Pa，三年后本體(ti)阻力應小于1200Pa。
3 結束語
通過上(shang)述改造方案的應用，新(xin)建火電鍋(guo)爐(lu)煙塵排(pai)放濃(nong)度不(bu)(bu)超過30mg/m3和地區新(xin)建火電發電鍋(guo)爐(lu)煙塵排(pai)放濃(nong)度不(bu)(bu)超過20mg/m3均可以實現的。
