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脱硫湿电一体化运行模式下 水平衡控制技术及工程实践

北极星环保网来源:除灰脱硫脱硝技术联盟 张桂平2018/8/13 9:21:17我要投稿

北极星环保网讯:介绍卧式、板式湿式电除尘器及其附属系统的工艺特点及其用水情况,详细描述湿法脱硫系统—湿式电除尘器一体化运行模式下的水量控制措施。针对一体化水量控制运行中存在的问题,研究解决并深度开发,实现了湿式电除尘器的废水零排放,解决了机组低负荷运行工况下脱硫系统的水平衡失衡问题。

近年来国家对燃煤电厂烟气排放要求日趋严格。2011年实施的《火电厂大气污染物排放标准》对污染物排放浓度创历史最严要求;2014年国家发改委、环保部、国家能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》,要求新建燃煤发电机组NOX、SO2及粉尘在基准氧含量6%条件下排放浓度阈值达到50mg/m3、35mg/m3、10mg/m3,一些地方政府在国家文件的基础上提出了“50355”的超低排放要求;2015年,三部委再次联合印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》,要求东部、中部和西部地区燃煤机组分别在2017年、2018年和2020年前完成超低排放改造。为响应国家环保政策,多数燃煤电厂在脱硫系统后面增加了湿式电除尘器,本文主要讨论的就是新增湿式电除尘器后水量的合理控制,实现湿式电除尘器的废水零排放。

1. 湿式电除尘器工艺技术

本文讨论的发电机组是国产2×600MW超临界燃煤机组,脱硫系统采用石灰石-石膏湿法工艺,单塔,设置GGH,湿式电除尘器位于吸收塔出口和GGH入口之间,双室1电场卧式、板式湿式电除尘器,收尘面积9386m2,附属系统包括补水系统、循环水系统、排水系统、加碱系统。设计极板水膜水量(连续使用)95.1t/h,NaOH(32%)消耗量0.15t/h,BMCR工况工业补充水量和外排废水量27.2t/h。

1.1 本体用水

湿式电除尘器本体用水包括三路,分别用于冲洗入口气流均布板、阳极板和阴阳极系统同时冲洗。阳极板是连续喷淋,在电除尘正常投运过程中进行,用来清除阳极板收集的雾滴、粉尘等物质。水路来源有两个:一个是循环用水,用于冲洗电除尘前端的5块(1#、2#、3#、4#、5#)极板;另一个来自工业水,用于冲洗电除尘后端的2块(6#、7#)极板, 气体均布板喷淋管路和阴阳极同时冲洗的管路一般在电除尘投运期间投运,用来清理气流均布板和阴阳极系统上的污垢等,水路来源为工业水。

湿式电除尘器前端4块阳极板喷淋水回收至排水箱,通过向排水箱添加加氢氧化钠调整其pH值至中性,一部分被排水泵输送至沉淀系统,其余的溢流至循环水箱。后端的3块阳极板喷淋水回收到循环水箱,通过添加加氢氧化钠调整其pH值至中性,再通过循环水泵输送供阳极板喷淋使用。

1.2 补水系统

补水系统设置工业水箱,通过补水泵加压冲洗电除尘入口气流均布板,阴阳极系统同时冲洗,6#、7#阳极板,并向其他水箱补水,使用后最终回收到循环水箱或排水箱,重复使用。

1.3 循环水系统

循环水的来源有三路:一是电除尘后端3块阳极板的冲洗水经灰斗流入循环水箱,主要是因为电除尘后端阳极板、阴极线收集的粉尘等污垢量较小,其冲洗水较为干净,收集的水水质较好,直接自流到循环水箱重复利用;二是经排水箱初步沉淀后的溢流水;三是循环水箱补水,采用电动门调节,补水量根据循环水箱液位自动调节控制。所有进入循环水箱的水再通过循环水泵打到电除尘器喷淋使用,管路中安装了自清洗过滤器,用于去除循环水中的悬浮杂质,进入电除尘后主要用于冲洗电除尘的进口段。

1.4 排水系统

电除尘在连续运行过程中,循环水长时间冲洗水收集大量的石膏、粉尘等污垢,使水的含固率逐渐增加,需要定期外排以提高水质的清洁度,避免喷嘴堵塞,保障系统运行的稳定性,排水系统设计BMCR工况排水量27.2t/h,通过排水泵输送至沉淀系统,进一步处理或排放。

1.5 液碱贮存与计量系统

电除尘运行过程中,喷淋水会吸收烟气中的SO3和SO2 以及吸收塔出口雾滴,具有较强的酸性,为避免系统管道和设备收到腐蚀,同时避免污垢在阳极板和阴极线上结垢,需要通过NaOH调整循环水的PH值。NaOH溶液采用汽车运输,经卸碱泵提升至碱贮存罐,由碱计量泵输送至循环水箱和排水箱。

1.6 废水处理系统

废水处理系统对排水箱排出高含固率水进行处理,采用絮凝—沉淀工艺,顶部溢流的清水自流至清水池,用于冲洗吸收塔除雾器或排放至灰渣水系统,底部沉淀的泥水自流至泥水池,经泥水泵输送到脱硫系统石膏缓冲箱重复利用。本文所指的废水即指沉淀池的溢流水和底部泥水,通过系统水量的调整和利用,实现废水零排放。

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