燃煤电厂烟尘超低排放技术研究现状及发展

为了增强脱硫系统的除尘效果,可以进行以下两方面的改造。

(1)提高除雾器的除雾性能,减少烟气对浆液的携带。

(2)脱硫系统设计时兼顾脱硫效率和烟尘协同脱除效果,一般采取的措施为:提高吸收塔喷淋层浆液和喷嘴浆液覆盖率、提高塔内烟气分布均匀度、采用高效雾化喷嘴、降低吸收塔烟气流速、保证喷嘴入口压力均匀等。

基于上述原理,目前国内主要有以下两种改造方式。

(1)超净脱硫除尘一体化技术(SPC-3D)这是一种旋汇耦合装置、管束式除尘装置、高效节能喷淋装置的高效组合装备,据测试结果显示,当静电除尘器出口烟尘排放浓度≤30mg/m3时,脱硫后布置管束式除尘器,则吸收塔出口烟尘排放浓度可降至5mg/m3以下。

(2)高效除雾器

优化塔内吸收的同时,将平板式除雾器更换为2~3级屋脊式除雾器或采用管式除雾器和屋脊式除雾器串联,据相关测试结果,除尘效率可提高30%;浙江某电厂经过上述改造后,石膏液滴质量浓度从32mg/m3降低至13mg/m3,脱除效果显著。

脱硫除尘一体化装置建造和运行费用低,但工况变化对出口烟尘浓度影响大,稳定性低于湿式静电除尘器;此外,由于除雾器冲洗量增加,也会对脱硫系统的水平衡等产生影响。

1.3超低排放技术应用现状

2015年11月至2016年2月,环保部对80家电厂、287台燃煤机组进行调研,其除尘技术的使用情况如图3所示,调研机组采用的除尘技术以静电除尘技术为主,共计186台,占总调研数目的64.8%,且大部分静电除尘器(152台机组)都进行了增效改造,占总静电除尘技术的81.7%。

如图4为截至2015年12月,部分除尘技术投运及在建机组的装机容量。从图4可以看出,一次除尘技术中,低低温静电除尘技术应用最为广泛,装机总容量达到95000MW;深度除尘技术中,湿式电除尘技术的应用最为广泛,装机总容量达到190000MW。

目前典型的烟尘超低排放路线主要有:以湿式电除尘技术作为二次除尘的超低排放技术路线、以湿式脱硫协同除尘作为二次除尘的超低排放技术路线和以超净电袋复合除尘为基础不依赖二次除尘的超低排放技术路线,且根据实际运行状况,其都实现了烟尘的超低排放。

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