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燃煤机组烟气超低排放改造技术路线研究

北极星环保网来源:环境工程 俞立2017/11/20 11:32:59我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:超低排放 SCR工艺 湿式电除尘

电厂超低排放改造完成后,试验单位于2016年1月份对该机组脱硝进行了测试,测试结果见表1-2。

表1-2南京某电厂1号机组脱硝性能测试数据

超低排放改造技术

根据测试数据,1号脱硝系统A、B侧脱硝效率分别为93%、92%,满足85%的设计值;A、B侧SO3转化率分别为0.82%、0.69%,满足改造后小于1.5%的设计值。A、B侧氨逃逸平均值分别为2.27ppm、3.72ppm,B侧超过设计值的3ppm。

由于超低排放改造时,未对1号机组进行脱硝喷氨优化试验,较高的脱硝效率及喷氨的不均匀性,导致氨逃逸较高。而该电厂的#2机组超低排放改造后,进行了脱硝喷氨优化试验,氨逃逸远小于3ppm。改造前空预器运行4个月,压差从1000Pa左右上升到2000Pa左右,改造后空预器运行2015年1年时间,压差仅从1000Pa左右上升至1300Pa,喷氨优化试验效果明显。所以脱硝超低排放改造同时,建议进行喷氨优化试验,降低氨逃逸。

燃煤电厂超低排放改造之:除尘改造技术路线

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5mg/m3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/m3,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。

延伸阅读:

燃煤火电厂超低排放改造技术路线研究分析

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燃煤电站锅炉烟气污染物超低排放综述

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