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燃煤电厂烟尘超低排放协同脱硫废水零排放改造实践探索

北极星环保网来源:华电技术 谈智玲 等2019/7/17 8:52:25我要投稿

北极星环保网讯:为保证某电厂除尘器出口烟尘质量浓度满足超低排放标准,提出了“1+3”电袋复合除尘器改造并协同脱硫废水零排放的改造方案,可同时实现烟尘和废水的减排。改造结果表明,电袋除尘器出口的烟尘质量浓度小于10mg/m3,电厂总的烟尘排放质量浓度小于5mg/m3,协同脱硫废水喷入烟道后,烟气相对湿度增加,烟温降低,电袋除尘器的除尘效率提高,脱硫废水喷入量越大,电袋除尘器除尘效率提高越多。

湖北西北部某燃煤电厂#3机组额定装机容量为330MW,原除尘系统设计为双室四电场电除尘器,除尘效率为99.5%,除尘器出口烟尘质量浓度小于200mg/m3。2013年,为达到GB13223—2011《火电厂大气污染物排放标准》的要求,将四电场电除尘器改造成“2+2”电袋复合除尘器,改造完成后除尘效率提升至99.95%,但除尘器出口烟尘质量浓度仍在30mg/m3左右,不满足超低排放标准,需对除尘系统进行进一步改造。本文通过该燃煤电厂除尘系统超低排放改造协同脱硫废水零排放的工程实践,为烟尘超低排放改造提供一种新思路。

1改造方法

2013年该电厂#3机组改造后的除尘技术路线如图1a所示,将原双室四电场电除尘器中的2,3电场改造成袋式除尘器,滤袋采用聚苯硫醚(PPS)滤袋;而0电场和1电场维持原状。为达到烟尘排放质量浓度小于10mg/m3的超低排放目标,需要进一步提高除尘效率,需通过同时提高电除尘系统和袋式除尘系统的效率来实现。

将1电场改造成袋式除尘器,0电场维持原状,改造后形成“1+3”电袋复合除尘器;同时,将滤袋全部升级为以聚四氟乙烯(PTFE)为基布的50%PPS+50%PTFE混纺滤袋。此次改造共使用Φ160mm×8500mm超细纤维混纺布袋5156条,滤袋间纵向间距为230mm,横向间距为260mm,滤袋工作寿命大于30000h。由于1,2,3电场均改造成超细纤维材料滤袋,过滤精度提高,为减轻布袋除尘器的负荷,提高0电场电除尘器的效率至关重要。

QQ截图20190717084945.jpg

图1#3机组除尘技术路线

陶国龙等研究了烟气增湿对电除尘器效率的改善,结果表明,对烟气进行适量喷雾增湿可改善烟尘比电阻,降低烟温,减少烟气量,对电除尘器收尘效率有明显改善。黄金菊等的研究也验证了降低烟温对提高电除尘器效率有明显效果。

因此,本文考虑通过喷雾增湿、降温来提高电除尘系统的效率。该电厂#3机组湿法脱硫系统产生的脱硫废水最大流量为5m3/h,目前通过三联箱去除脱硫废水中的重金属离子,达到DL/T997—2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》的排放标准。

但随着环保要求的不断提高,常规处理方法已不能满足排放要求,脱硫废水的零排放技术逐渐成为了燃煤电厂污染防治的关注焦点。考虑结合烟气喷雾蒸发脱硫废水以达到零排放要求,喷雾脱硫废水后可增加烟气湿度、降低烟温和改善烟气比电阻,从而提高电除尘器效率;另外,由于脱硫废水中含有大量的金属离子,水在烟道中蒸发后,金属离子混入烟尘中,会增强烟尘的导电性,降低烟尘比电阻。

该电厂2017年进行了烟尘超低排放电改袋改造,2018年进行了协同脱硫废水零排放的改造,技术路线如图1b所示。改造完成后对#3机组进行性能试验,在不同发电负荷下,分别将3,4,5m3/h的脱硫废水喷入主烟道中,对比分析除尘器除尘效率的变化情况。

延伸阅读:

旋转喷雾干燥法脱硫废水零排放技术在300MW电厂的应用

脱硫废水旁路塔雾化蒸发数值模拟

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