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电厂燃煤机组烟气超低排放改造技术路线之:除尘改造

北极星大气网  来源:环境工程  作者:俞立等  2017/11/19 10:42:27  我要投稿  

北极星大气网讯:超低排放烟尘排放浓度需要达到10mg/m3的排放限值,而且很多地区提倡按5mgm3的排放限值进行设计改造,这对部分电厂的除尘改造造成很大压力。

目前应用较多也是较为成熟的除尘超低排放改造技术路线有:脱硫除尘一体化技术;加装湿式电除尘。

脱硫除尘一体化技术即通过对干除进行改造,并且对脱硫塔进行改造来协同脱除烟尘的技术。一体化技术主要的核心设备为高效除尘除雾装置。高效除尘除雾装置对脱硫入口烟尘浓度有一定的要求,所以要保证干式除尘器的出口烟尘浓度较低,而且低负荷时,由于烟气量较小,吸收塔内流速较低,高效除尘除雾装置的效果会有所下降。

若采用湿式电除尘技术,电除尘器改造工作量可适当减少。

按干除出口不大于30mg/m3考虑,经过脱硫塔可降到小于20mg/m3,最后通过湿式电除尘器,湿除出口可保证烟尘小于5mg/m3。但湿除需要冲洗(虽然现在玻璃钢阳极板的湿除立式、卧式技术均已成熟,但是每小时还是会有1~2t的排水进入脱硫地坑),导致脱硫吸收塔水平衡的控制是个运行难点。

1干除为布袋或电袋除尘器

若电厂机组干除为布袋或电袋除尘器,则改造方案相对简单。由于一般的布袋除尘器布袋材质为:纤维材质PTFE+PPS混纺且PTFE比例不小于50%,除尘器出口可保证烟尘浓度小于30mg/m3

1.1烟尘执行5mg/m3的排放限值时,有两种路线:

(1)将布袋改为精滤袋,精滤袋材质为超细PPS+PTFE混纺+PTFE覆膜,除尘器出口可保证烟尘浓度小于20mg/m3甚至更低,脱硫系统针对脱硫塔的除尘效果相应的做一些改造,如新增托盘与喷淋层等、并且除雾器改为高效除尘除雾装置,可保证脱硫出口烟尘达到5mg/m3的排放限值。

(2)不对干除进行改造,除尘器出口可保证烟尘浓度小于30mg/m3,脱硫也不需要针对脱硫塔的除尘效果进行改造,一般脱硫可保证40%左右及以上的除尘效率,即脱硫出口烟尘浓度可保证小于20mg/m3,最终在脱硫塔出口加装湿式电除尘器,可保证烟尘达到5mg/m3的排放限值。

1.2烟尘执行10mg/m3的排放限值

干除除尘器不需要改造,除尘器出口保证烟尘浓度小于30mg/m3,则可按照除尘脱硫一体化进行改造,经过脱硫新增托盘与喷淋层,并且除雾器改为高效除尘除雾装置,可保证脱硫出口烟尘达到10mg/m3的排放限值。也可采用不对脱硫进行针对除尘的改造,新增湿式电除尘器的改造方案,但总体比较而言增加湿除方案的初投资与运行成本均会增加。

2干除为静电除尘器

若电厂机组干除为静电除尘器,则改造方案较多~,如通过新增低温省煤器降低比电阻来提高电除尘器效果、新增电场提高比集尘面积、改造原电源为高频电源或脉冲电源、将末电厂改为旋转电极以减少常规振打而导致的二次扬尘、加装导电率槽、对除尘器入口烟气进行调质等各种改造技术方案。具体选哪一种或几种需根据电厂煤质、场地等实际情况进行选择。同布袋除尘器相同,不同的出口浓度,对应的后续改造方案不同。

2.1烟尘执行5mg/m3的排放限值时,有两种路线

(1)除尘器出口保证烟尘浓度小于20mg/m33,甚至更低,脱硫新增托盘与喷淋层等,并且除雾器改为高效除尘除雾装置,可保证脱硫出口烟尘达到5mg/m3的排放限值。

(2)除尘器出口保证烟尘浓度小于30mg/m3,脱硫也不需要针对除尘进行改造,可保证40%左右及以上的除尘效率,即脱硫出口烟尘浓度可保证小于20mg/m3,最终在脱硫出口与烟囱直接加装湿式电除尘器,可保证烟尘达到5mg/m3的排放限值。

2.2烟尘执行10mg/m3的排放限值

除尘器出口保证烟尘浓度小于30mg/m3,则可按照除尘脱硫一体化进行改造,经过脱硫新增托盘与喷淋层,并且除雾器改为高效除尘除雾装置,可保证脱硫出口烟尘达到10mg/m3的排放限值。也可采用不对脱硫进行针对除尘的改造,新增湿式电除尘器的改造方案,但总体比较而言采用湿除的方案初投资与运行成本均会增加。

3除尘器改造方案实例

电除尘器为低温省煤器+高频电源+湿式电除尘器改造方案:

南京某电厂电除尘改造方案为低温省煤器+高频电源方案。在除尘器入口加装低温省煤器,将除尘器入口烟温从150℃降低为100℃,并对电除尘器进行高频电源改造,充电间歇时间非常灵活,最小单位可到20us,在应用反电晕自动优化时,优化的精细程度和准确度大大提高,从而较工频系统可以提高除尘效率。通过以上对电除尘的改造方案,电厂电除尘器出口可保证小于20mg/m3

2016年1月份,测试单位对电除尘器进行了测试,测试数据见表2-1:

表2-1南京某电厂1号机组除尘器进出口测试数据(自动连续模式)

由上表可以看出,该电厂电除尘器的低温省煤器+高频电源的改造方案是较为成功的,出口烟尘浓度可保证在20mg/m3以内。

为保证烟尘排放浓度不大于5mg/m3,且考虑到电除尘存在一定的故障率,电厂在脱硫后新增湿式电除尘器。2016年1月份,测试单位对湿式电除尘器进行了测试,测试数据见表2-2:

表2-2湿式电除尘器除尘效率测试数据

由上表可知,烟气经过湿除后,烟尘排放浓度为3mg/m3,达到烟尘5mg/m3的超低排放限值,湿式电除尘器保证烟尘达标排放效果显著。

延伸阅读:

电厂燃煤机组烟气超低排放改造技术路线之:湿法脱硫改造

电厂燃煤机组烟气超低排放改造技术路线之:脱硝改造

原标题:电厂燃煤机组烟气超低排放改造技术路线之:除尘改造

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