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燃煤电厂超低排放电除尘器提效改造技术探讨

来源:环保节能网
时间:2017-08-09 17:00:59
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燃煤电厂超低排放电除尘器提效改造技术探讨北极星环保网讯:论述了燃煤电厂电除尘提效改造的必要性,介绍了多种电除尘器提效改造技术,分析了各项技术的适用条件,并阐述了各项技术在某些电厂的

北极星环保网讯:论述了燃煤电厂电除尘提效改造的必要性,介绍了多种电除尘器提效改造技术,分析了各项技术的适用条件,并阐述了各项技术在某些电厂的应用情况进行。电厂选择电除尘器提效改造技术时需因厂制宜,保证机组烟尘超低排放改造的成功。

超低排放

关键词:超低排放;烟尘;电除尘器;提效改造

2013年9月,国家三部委发布了“大气污染防治行动计划”,各地方政府尤其是被国家划入重点地区污染防控区的地方政府相继出台了符合各自地方特点的“地方性大气污染防治行动计划”,并配套了相应的奖励政策,拉开了火电厂大气污染物超低排放的序幕。

2014年9月,国家发改委、环境保护部、国家能源局联合下发的“发改能源[2014]2093号关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知,明确要求东部地区稳步推进现役30万千瓦及以上公用燃煤发电机组和有条件的30万千瓦以下公用燃煤发电机组实施大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值的环保改造,即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/Nm3,鼓励其他地区达到或接近该排放限值。2015年12月2日,国务院常务会议提出,在2020年前,对全国燃煤机组全面实施超低排放,东、中部地区要提前至2017年和2018年达标。

1电除尘器提效改造的必要性

针对火电厂烟尘超低排放控制技术,国内形成了多种不同的技术流派,从技术路线上可归纳为两个技术流派:一是终端处理技术,烟气先经过干式除尘,再经吸收塔洗涤,最后经过湿式电除尘器进行深度净化处理。

一般改造后干式除尘器出口烟尘浓度达到<30~40mg/Nm3,经过湿法脱硫烟尘浓度达到<20mg/Nm3,经过湿除达到<5mg/Nm3,排入烟囱;二是协同治理技术,烟气先经过干式除尘,然后在湿法脱硫的同时联合高效脱除烟尘,控制浆液的夹带,改造后干式除尘器出口烟尘浓度达到<20mg/Nm3,然后经过脱硫深度除尘装置达到烟尘<5mg/Nm3,排入烟囱。

无论哪种技术流派,就干式除尘器为静电除尘器的电厂而言,效率均要求很高,出口才能保证<30~40mg/Nm3或20mg/Nm3,能保证长期稳定达到该出口浓度的,就目前很多电厂的静电除尘器的现状而言有一定的难度。而且对于很多电厂而言,烟尘超低排放是各种污染物超低排放中难度最大的,电除尘器效率高低、出口烟尘浓度高低直接影响到烟尘的超低排放能否实现,所以电除尘器提效改造是有必要的。

2电除尘器提效技术及其应用情况介绍

电除尘器提效改造技术主要有:气流均布技术、电除尘器扩容技术、低温电除尘技术、高频电源技术、旋转电极技术及导电滤槽技术等。

2.1气流均布技术

影响电除尘器除尘效率的因素很多,其中气流分布是一个重要的因素。电除尘器内气流分布情况与本体结构、气流调节部件的设置及管道设计等因素有关。理论计算和类比数据表明,这些因素综合起来往往会使除尘效率变化20%~30%[1]。

气流分布不均主要对电除尘器的运行产生以下影响[2][3]:(1)在气流速度不同的区域所捕集的烟尘量不一样,因风速降低而增大的粉尘捕集量并不能弥补由于风速过高而减少的粉尘捕集量,从而导致总除尘效率大幅下降;(2)局部气流速度高的地方会出现冲刷现象,将已经沉积在收尘极板上和灰斗内的粉尘再次大量扬起,即产生二次扬尘;(3)在高流速区,可能会在局部产生涡流;(4)在低流速区,阴极线上可能积灰过多,产生反电晕现象。

改善气流均匀性,首先要对现有除尘器进行流场的数值模拟及入口烟道流场测试,根据除尘器的结构特点与原始状态下的流场特点,分析烟道弯头内导流板对气流的影响和进气烟箱内导流板的宽度、角度、数量、安装位置对流场的影响,最终优化导流板的布置方式。

对多个电厂除尘器提效改造技术的调研,采用改善流场均匀性技术来提高除尘效率的电厂还未遇到,由于目前电除尘器提效技术较多,五花八门,大家在选择各种改造技术的同时往往会忽略除尘器最本质的一些部分,而除尘器入口烟气的均布工作就是除尘器最本质的部分之一,是提高除尘器效率的重要工作之一,建议电厂对该部分进行一些工作,较少的投入可以取得较大的效果。

2.2电除尘器扩容技术

电除尘器扩容技术是指通过增加电厂有效高度、宽度、或直接增加电场来提高电除尘器效率。比集尘面积是电除尘器的一个重要的参数,它的大小在一定程度是表示着除尘器的除尘效率的高低。由于以前排放标准要求并不是很严格,所以很多电厂的除尘器建造的较小,比集尘面积较小,已无法满足现在排放标准的要求。

因此通过增加电厂有效高度、宽度、或直接增加电场是提高电除尘器效率的有效途径。江西某电厂2×1000MW机组电除尘器为6电场电除尘器,较一般电厂的电除尘器多出1或2个电场,测试报告表明该电除尘器除尘效果较好,出口浓度为10mg/Nm3左右。通过对齐分析得出,其比集成面积大是除尘效率高的一个重要的因素。

但对于改造项目该技术受到一定的条件的限制。如原电场高度与宽度已达到最大值、电除尘器后与引风机之间距离较短而无法布置新增电场等,所以电厂需要根据自身除尘器及场地的特点来选择是否采用该提效技术。

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