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原设计烟气经吸收塔除雾器处理后,烟气液滴质量浓度低于75mg/m3,但现场实际运行情况显示,在机组负荷波动及浆液循环泵启停的情况下,脱硫出口雾滴质量浓度波动较大。漯河发电公司委托河南省电力科学研究院进行测量试验,不同工况下脱硫出口雾滴质量浓度为60-108mg/m3,烘干后质量为32-57mg,经化验分析其中石膏为11-20mg,烟尘为21-37mg。
2014年年初,在华电电力科学研究院的可研论证下,确定了除尘改造方案,对电除尘进行恢复性能优化改造。为达到原设计99.92%的除尘处理能力,在脱硫尾部烟道加装2级烟道除雾器,处理吸收塔出口携带的烟气,将脱硫出口液滴质量浓度从75mg/m3降至40mg/m3,控制烟尘质量浓度稳定在30mg/m3以内。
将原来7600mmx3600mm的净烟气烟道拆除,在原位置加装10000mmx9500mm的烟道,烟道截面积与吸收塔顶部截面积相近,保持烟气流速相近。考虑到加装除雾器后烟道底部冲刷及积水严重,烟道底板使用316L材质制作,焊缝使用玻璃鳞片加厚防腐,确保烟道不被冲刷、腐蚀。烟道内部加装2层垂直布置的平板式烟道除雾器,除雾器设置一层前、一层后、二层前、二层后共4级冲洗水,用于冲洗烟道除雾器;使用原除雾器冲洗水源,确保除雾器运行期间不被烟尘及石膏沾污。在烟道底部使用316L制作接水槽,用于汇聚除雾器冲洗后的含尘冲洗水,含尘冲洗水经回流管接入吸收塔浆池,作为吸收塔补充用水。回流管位置低于吸收塔实际液位,用于实现回流管液封,防止原烟气经回流管反窜至净烟气。新增DY180两级烟道除雾器设计参数见表2。
表2 烟道除雾器设计参数
施工过程中考虑原设计烟道承重,需对原混凝土梁进行加固。为保证工程安全及质量,在施工区禁火前,防腐及除雾器模块安装作业一律不得开工,工程需分段进行,整体需30d完成。除雾器模块安装期间,严格按照设计要求对模块进行定位安装,确保除雾器叶片间距合格;除雾器冲洗水管喷嘴开孔应严格按照有效覆盖率进行。
3、烟道除雾器运行调整
改造完成后,烟道除雾器随脱硫系统投入运行,投运初期应加强水冲洗,避免锅炉投油造成除雾器表面黏油污。正常运行期间,脱硫系统先冲洗吸收塔顶部除雾器,后冲洗烟道除雾器,每次只冲洗1层,既能保持冲洗水压力,也能减少冲洗时烟气携带的水分。经运行探索及水平衡分析,烟道除雾器每层每天冲洗1次,冲洗时应沿烟气流动方向依次冲洗,遇有吸收塔补水情况时,优先吸收塔除雾器冲洗。实际运行期间,脱硫系统水平衡正常。
4、烟道除雾器性能验收试验
2015年4月,漯河发电公司委托河南省电力科学研究院进行烟尘排放试验。在电除尘进口、出口、烟道除雾器出口烟道上,按照规范进行等速采样,测量烟气的静压、动压,同时测量烟气温度、环境温度、大气压力及测量断面处标高并计算出电除尘本体及烟道除雾器本体的阻力。试验期间每30min记录1次运行参数。试验结论:电除尘出口烟尘质量浓度为40.72mg/m3,烟道除雾器出口烟尘排放质量浓度(空气过剩系数α=1.4)为22.68mg/m3,稳定低于30mg/m3,达到协议书设计要求。
5、结论
加装烟道除雾器后,吸收塔喷淋层、吸收塔原除雾器结合烟道除雾器能有效去除烟气中携带的液滴及液滴中包含的烟尘、石膏微粒,将脱硫区域去除烟尘能力控制在50%左右,有效降低烟气中烟尘质量浓度。对于部分静电除尘+脱硫系统且暂不执行超低排放的机组,有较高的借鉴意义,对于进行超低排放改造的机组,可结合电除尘前端改造+二级塔改造+烟道除雾器等组合形式,实现超低排放。
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