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4、充分发挥袋式(包括电一袋)除尘器在“超低排放”协同控制中的作用
袋式(包括电一袋)除尘器依靠滤袋和其表面的粉尘层捕集粉尘,所以粉尘层积累越厚,除尘效率越高,甚至可以接近零排放,但阻力加大。它对煤质要求不敏感,能适应煤质多变的工况,也不因锅炉负荷变化而影响捕集效率(跟踪调节得当)。通过适当调节,高效率地去除PM2.5和实现排放浓度低于5~10mg/m3是很容易的。另外,它对汞的捕集效果也比电除尘器要高,是目前超低排放理想的除尘器。
*下面对电除尘与袋式除尘器除尘率、脱除PM2.5及脱汞进行对比分析。
1)袋式除尘器总尘去除率高达99.9%以上,对PM2.5一般脱除率也都高于99.30%,分别高于电除尘器除尘效率98.89%和PM2.5去除率99.16%。电除尘器总脱汞率约42%~60.46%,袋式除尘器约为56.39%~72.55%,袋式除尘器脱除微细粉尘、脱汞率也比电除尘器高。
2)电除尘器与袋式除尘器投资和运行维护费用大体相当。为使排放浓度、PM2.5以及汞达标排放,要根据煤种及变化情况慎重选择,已超标排放的电除尘器,可考虑改用袋式除尘器。
3)曾经最另人担心的问题是,换下来大量破损老化的滤袋怎祥处理。目前国内对于包括PPS、PTFE在内的几种耐高温纤维的废旧滤袋回收利用技术已日趋成熟,收运和综合利用系统正在建立,全国已经成立了几家连锁公司专门从事废旧滤袋的回收利用,基本能做到谁生产谁回收利用。
5、用袋式(包括电-袋)除尘器超低排放的协同控制技术路线
从上面两类除尘器应用案例的比较分析,可以看出在除尘效率、捕集PM10、PM2.5以及汞等方面,袋式除尘器都比常规的电除尘好,可以考虑采用以下协同控制技术路线:
低氮燃烧器-SCR-袋式(包括电-袋)除尘器-湿法脱硫
为使袋式除尘器适应各种烟气工况,滤袋材质可有多种选择。根据烟气参数可选除选用常规的PPS,还可选择PPS+PTFE作基布、超细纤维面层的水刺毡滤料,以及复合滤料(如50%PTFE+PPS),还可选用复膜PTFE滤料、复膜玻纤和其他新研发的滤料,如海岛纤维滤料。在脱硫塔烟速为3.2m/s~3˙5m/s,除雾器排放液滴低于20mg/m3的情况下(采用管式+2屋脊式三层的除雾器),同样达到超低排放的目的,当燃煤含硫量较大时脱硫塔可增加喷淋层,或托盘。
在经济上也是合算的,投资及运行维护比电除尘为核心的超低排放系统低40%左右。当需要更高的脱汞要求时,可以考虑加一级活性焦捕集装置,这样还可同时捕集SO3。为保护SCR催化剂延长使用寿命和更好脱硝效果,在低温催化剂未能实用前,还可以将袋式除尘器装在SCR前面,采用国产耐高温金属滤袋,投资虽然贵一些,但与不到二年便需要更换催化剂相比,经济上更为合算。一种新的袋式除尘技术是,采用PTFE覆膜加有催化剂的滤袋,除捕集更多微细颗粒物、重金属外,还可以脱除二恶英、呋喃及酸性气体。
有建议加MGGH,它只起到降到烟温,可少使用滤袋和延长寿命的作用,但增加投资,又不节能,还可能积灰结垢,没必要采用。综上所述,采用袋式除尘器可以替代其它的控制设备,达到超低排放的目的。
6.加强袋式除尘器在超低排放中作用的重要措施
为使袋式除尘器在协同控制中发挥更大的作用,可采取以下措施。
1)为适应煤种变化导致的工况波动,袋式除尘器的过滤风速宜为0.7-0.8m/min。这样可以扩大捕集范围,控制不同阻力下使颗粒物排放浓度在5mg/m3-10mg/m3范围内调节。同时,较低的过滤风速有更好捕集微细粉尘的作用,也有利于延长滤袋使用寿命。滤袋应采用热溶贴合工艺加工,或折叠式缝制,或缝后塗胶,以防止微细粉尘由针孔逃逸。还应保证花板和滤袋的紧密配合,防止漏粉。
2)目前滤袋框架的直径大多为ψ6omm,竖筋用16根,喷吹后滤袋回缩撞击竖筋时会过多地挠曲。为减轻滤料波浪般的振动,竖筋宜增加到20根以上,可延长滤袋使用寿命,还可以减少喷吹后滤袋回缩时与框架碰撞时漏出微细粉。所以,多加竖筋、适当降低过滤风速(0.7-0.8m/min)和热熔贴合加工滤袋,是减少颗粒物排放浓度和捕集PM10、PM2.5的更有效措施。
3)当燃烧灰分很高时,也可以在滤袋前加重力和惯性沉降的物理机械除灰装置,预先捕集30-40%左右的粉尘,使后面滤袋捕集粉尘达到更好的效果。
4)还可选用目前推出新技术,褶皱式(或星形)滤袋,比原设计滤袋增加过滤面积50-150%,减轻喷吹扩张强力和回打龙骨的撞击力(因消除横向支撑环、龙骨增加了纵向支撑面积降低接触点),同样气布比时大大延长喷吹间隔,运行压差低和减少滤袋数量。因此,延长滤袋寿命,降低能耗等。并可在原有结构替代使用,在电除尘器改造中不需要加大空间。是袋式除尘器加入超低排放竞争中有力的新工艺技术。
5)在已装有脱氮装置时,可使电一袋除尘器运行中减少一种影响滤袋寿命的因素,在含硫量较低时,可考虑采用这种除尘器。
总之,袋式除尘器是高效的除尘器之一,目前滤袋使用寿命可达4~5年以上,已经有很多案例。废弃的滤袋已经可以回收利用。袋式除尘器技术将在协同控制超低排放系统中起到同时脱除N0x、SO2、SO3、粉尘和PM2.5、汞的重要作用。
7.总结
1)通过提高投资和运行成本,使协同控制各项设备扩容、优化,增加新的设备等,是可以使燃煤电厂烟气污染物达到超低排放的目标,但同时显著加大了内部和外部环境成本及能耗。还要考虑调整能源结构和煤电节能降耗才是今后发展方向。对此,希望要综合全面考虑,补上一个超低排放可行性的评判规则。
2)对"超低排放"各种协同控制技术路线,根据电厂的实际情选择要反复研究,
3)采用袋式(包括电一袋)除尘技术实现“超低排放”的协同控制技术路线是可行的,价格低,设备少,运行维护简单方便,所以有很大的发展空间。
4)考虑到我国火电机组都有调峰的责任,同时燃煤经常受市场影响而多变,只要经济实用、长期稳定达标排放就好。
5)环保供应行业要不断革新改造,生产出质量好、运行可靠、各行业需要科学先进的产品,事业发展。
结束语
1、每个环保设备在运行中存在不少问题但它们都串连在排烟系统中,单个设备出问题都会影响其他设备,所以需要多污染物协同控制是必要的,这种理念都应得到认可。
2、国外的技术可以引用,但我国火电机组都有调峰的责任同时燃煤经常受市场影响而多变,我赞成有些专家提出的“因地制宜、因煤制宜、因炉制宜、因标准制宜的方针”。
美国的路线很值得参考,已经过时、效率较低的旋转喷雾半干法脱硫仍在采用。经济实用就好。
3、采用的技术路线都要反复讨论,经过较长时间运行考验后方可推广应用。
4、袋式(包括电一袋)除尘技术实现超低排放的协同控制技术路线上是可行的,有很大的发展空间。
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