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燃煤电厂低低温电除尘关键技术研究与应用

北极星环保网来源:《电力设备》作者:战冰2017/5/16 9:43:50我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:低低温电除尘 GGH 除尘技术

北极星环保网讯:摘要:低低温电除尘技术是实现燃煤电厂节能减排的有效技术之一,可进一步扩大电除尘器的适用范围,满足新环保标准要求,并可去除烟气中大部分的SO3,文章归纳了低低温电除尘技术的发展及技术特点,分析了该技术的研究现状,对该技术的核心问题及对策措施进行了探讨,为我国燃煤电厂低低温电除尘技术的应用和发展提供了借鉴。

关键词:低低温电除尘技术、除尘效率、燃煤电厂、节能减排、对策

一、前言

随着人们对环境保护的日益重视,锅炉电除尘器在大气污染治理中需要寻找突破和改进。低低温电除尘技术不仅可提高电除尘效率、满足低排放要求,而且可降低电耗,减小下游设备规格,去除大部分的SO3,降低脱硫用水率等,对低低温电除尘技术进行系统研究显得尤为重要。

二、低低温电除尘系统简介

1、概述

低低温电除尘系统是在电除尘器前增加换热系统(一般是以水为媒介的GGH或低温省煤器),将进入电除尘器的烟气降低到酸露点以下,一般为85~90℃,烟气中大部分的SO3因温度降低而在换热系统中冷凝成硫酸雾,并被粉尘吸附、中和,粉尘比电阻显著降低,反电晕得到有效避免,提高除尘效率,扩大电除尘器对煤种的适应性,并去除大部分的SO3,若采用低温省煤器,还可减少约5%的能耗。

2、工艺路线

低低温电除尘系统与传统工艺路线布置不同的是电除尘器的上游布置了GGH热回收器。系统布置方式主要有2种,如图1所示。

方式①是将烟气冷却器中的热量回收,用于加热锅炉配套的汽轮机用汽,节能效果非常明显。

方式②是将烟气冷却器中的热量回收,传送到烟囱前的烟气再加热器,提高被排放的烟气温度,使烟气扩散性增加。由于日本对烟气排放温度有要求,因此,日本基本上都采用这种方式。

低低温电除尘技术

图1低低温电除尘系统布置

三、低低温电除尘技术研究现状

关于烟气温度低于酸露点温度是否引起低温腐蚀问题,有日本学者的研究结果显示,合适的ESP入口粉尘浓度可以保证SO3凝聚在粉尘表面,不会发生设备腐蚀。三菱重工的研究结果显示当灰硫比大于10时,腐蚀率几乎为零,三菱重工已交付的火电厂的低低温电除尘器灰硫比一般远大于100,都没有低温腐蚀问题。美国南方电力公司也通过灰硫比来评价腐蚀程度,当低低温电除尘器采用含硫量为2.5%的燃煤时,灰硫比在50~100之间可避免腐蚀,当采用含硫量更高的燃煤时,为避免腐蚀,灰硫比应大于200。

低低温电除尘器目前多应用于低硫煤。日本日立在实验室完成了SO3汽体浓度为143mg/Nm3;,降温后SO3汽体浓度为0.286mg/Nm3;的试验。日本各电厂的燃煤稳定,因此其酸露点温度也较稳定。由于燃煤含硫量越高,烟气中的SO3浓度越高,其对应的酸露点温度就越高,发生腐蚀的风险会增加。低低温电除尘器对高硫煤的腐蚀情况还有待进一步研究。

2、二次扬尘问题

在低低温电除尘系统中,二次扬尘会对烟尘排放起决定性的作用,应采用防止二次扬尘的措施。现有的措施有:

(1)采用离线振打技术。在振打时关断该通道的气流,也可配合断电振打来提升极板的清洁效果,三菱重工主要采用这种技术。

(2)采用移动电极电除尘技术,日立主要采用这种技术。

(3)出口封头内设置收尘板式的出口气流分布板,使部分来不及捕集或二次飞扬的粉尘进行再次捕集。

需要指出的是,采用离线振打技术增大了电除尘器尺寸,增加了成本和结构的复杂性,需要对隔离门进行维护,当一个室因振打而关闭时会破坏正常的气流。

延伸阅读:

图文解析低低温电除尘技术特点和优势

低低温电除尘器设计烟温的理论计算及存在问题

低低温电除尘技术特点及在高灰煤超低排放工程中的应用

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