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超净电袋复合除尘技术的研究应用进展

北极星环保网来源:《中国电力》作者:陈奎续2017/5/4 8:58:15我要投稿

北极星环保网讯:为了实现燃煤电厂的超低排放,在常规电袋复合除尘技术的基础上,突破了电区与袋区的耦合匹配、高均匀流场、高精过滤、微粒凝并等关键技术升级而形成了超净电袋复合除尘技术。超净电袋复合除尘技术具有排放长期稳定、工艺流程简单、煤种适应性广、投资省、占地少、运行费用低、不产生废水等优点。

近2年来在燃煤电厂超低排放工程中得到快速推广应用,配套国内燃煤电厂总装机容量超过30000MW,其中1000MW机组有8台套,排放质量浓度均小于10mg/m3或5mg/m3,平均运行阻力663Pa。超净电袋除尘已成为燃煤机组实现超低排放的主流技术路线之一,将在西部地区劣质煤电厂超低排放改造工程中发挥更大作用。

关键词:燃煤机组;超低排放;超净电袋;除尘器;电袋复合除尘

2013年以来,中国雾霾频发,国家出台了包括《大气污染防治行动计划》等一系列严控煤电大气污染物排放措施,以及限煤、控煤政策,优化能源转型升级。然而,中国“富煤、贫油、少气”的能源资源特征,决定了以煤为主的能源生产结构和消费结构在短期内难以得到根本改变。火电行业同时面临着环境保护、减排目标与发展需求的重重压力和挑战。为应对巨大的环保压力,谋求发展,煤电企业积极实施了燃煤电厂烟气污染物排放达到燃气轮机组的排放标准的要求,力求通过超低排放技术升级改造,实现“烧煤也可以像烧天然气一样清洁”。

超净电袋复合除尘技术(以下简称超净电袋)在上述背景下应运而生,并随着《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》、《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》等超低排放政策的颁布和实施得到了广泛应用[1]。本文将介绍超净电袋除尘技术的特点及应用情况。

1超净电袋技术及超低排放技术路线

1.1技术特点

超净电袋复合除尘技术是在常规电袋复合除尘技术的基础上进一步技术创新、升级发展而来的,可实现烟尘排放质量浓度<5mg/m3或10mg/m3的超低排放。它具有出口烟尘排放浓度低且稳定、煤种适应性广、滤袋寿命长、运行阻力低、投资小、运行维护费用低等优点[2],并且不受煤质、飞灰成分变化影响,能够保证长期高效稳定运行。

1.2超低排放技术路线

超净电袋是实现烟尘超低排放的工艺系统,采用了以超净电袋为基础不依赖其他二次除尘的技术路线,如图1所示,其中,烟气冷却器、烟气再热器可选择安装。当不设置烟气再热器时,烟气冷却器处的换热量按图1中①所示线路回收至汽轮机回热系统;当设置烟气再热器时,烟气冷却器处的换热量按图1中②所示线路至烟气再热器。

其优点在于:(1)工艺流程简单、稳定可靠;(2)一次投资低、占地少;(3)电耗低、运行维护费用低;(4)节水、无水二次污染;(5)对煤种适应性广,尤其是工况波动大、燃用劣质煤的场合;(6)烟尘长期稳定可靠超低排放。

超净电袋技术

图1以超净电袋为基础不依赖二次除尘实现超低排放的技术路线

2超净电袋关键技术突破

电袋复合除尘技术实现超低排放的关键技术突破包括:(1)提高电区捕集效率与荷电能力,保证袋区超低排放;(2)袋区高精过滤材料的应用;(3)提高捕集PM2.5的性能;(4)进一步提高流场均匀性,从而提高除尘效率,保证排放的稳定性。因此,超净电袋的关键技术在于电与袋的耦合技术、流场均布技术、高精过滤技术、微粒凝并技术等方面。

2.1电与袋的耦合技术

超净电袋由电区和袋区有机复合、强化耦合形成,袋区要实现超低排放,与袋区的入口烟尘浓度密切相关。一方面,根据粉尘浓度条件对电区合理选型。由于超净电袋电区除尘效率要求低于常规电除尘,电区对煤种、灰分、粉尘比电阻值等敏感度比常规电除尘相对较低,较容易实现设计除尘效率。

另一方面根据煤种、灰成分等烟气工况参数,进一步优化电场性能。根据多依奇效率和驱进速度经验公式[3]的原理,采用放电性能较好、电场强度较高的电区极配型式,可提高颗粒荷电量和电区的除尘效率,是超净电袋的重要技术措施之一。

延伸阅读:

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