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燃煤电厂除尘设备超低排放改造性能评价

2019-10-01 13:30 作者:百家乐网站官网

  新的环保战略恳求燃煤电厂烟尘排放浓度低于5mg/Nm3以抵达超低排放规范,为抵达规范恳求,黑龙江某燃煤电厂对其2、3号机组采用分歧途径实行超低排放改造,对分歧改造途径实行编造商讨,理会各改造途径身手道理及特质,并对改造后设置实行功能试验,试验结果注脚,2号机组改造烟尘排放浓度为3.46mg/Nm3,3号机组改造后烟尘排放浓度为3.85mg/Nm3,两种改造途径的排放限值恳求,且设置运转牢靠安靖。

  (略)要使燃煤机组抵达5mg/m3或10mg/Nm3的超净排放需求,目前改造步骤闭键为现有除尘器提效改造与脱硫除尘一体化身手改造或扩充湿式电除尘装配改造组合计划。

  黑龙江某燃煤电厂对其2号(1×350MW)、3号(1×600MW)机组实行超低排放改造。2号机组汽锅为HG-1170/17.4-YM1型号亚临界、一次中心再热、天然轮回燃煤汽锅,原除尘器为双室四电场静电除尘器,每台炉配两台除尘器,电源为三相工频电源,脱硫工艺采用石灰石—石膏法脱硫工艺,一炉一塔修树。3号机组汽锅为HG-2030/17.5-YM9型号亚临界、一次再热全悬吊机闭Π型汽包汽锅。原除尘装配为静电除尘器,双室四电场机闭,除尘器电源为三相工频电源,原脱硫编造采用石灰石—石膏湿法脱硫身手,一炉一塔修树。

  2号机组烟尘超低排放改造途径采用电除尘器二、三、四电场脉冲电源改造、脱硫塔后扩充湿式电除尘器组合途径号机组超低排放改造途径采用电除尘器一、二电场高频电源改造、三四电场脉冲电源改造、脱硫除尘一体化改造的组合途径。

  现有超低排放对改造途径评判大家从可行性、经济效益和境况效益方面阐述,闭于超低排放改造环保设置试验验证较少,且多为简单同线MW机组分歧改造身手途径实行编造先容,对改造后环保设置实行功能试验,并对试验数据实行理会,充溢验证了该改造途径烟尘超低排放改造途径

  现役除尘器中电除尘器机组容量占已投产燃煤电厂比例约为79.9%足下,除尘器原计划出口烟尘浓过活常为50~100mg/Nm3足下,电除尘器改造办法有高频电源改造、脉冲电源改造、转移电极改造、电袋改造、低低温改造、烟气调质改造等,对除尘器实行改造后寻常除尘器出口烟尘排放浓度可能把持正在20~30mg/Nm3,于是仅对电除尘器实行改造已无法知足5mg/Nm3或10mg/Nm3的超净排放恳求,需正在原有除尘器提效改造的根底上对后续环保措施实行改造。改造办法寻常为脱硫塔脱硫除尘一体化身手改造,或正在脱硫编造后扩充湿式电除尘装配。

  目前利用最多的电除尘器提效改造身手为电源改造身手。寻常采用高频电源加脉冲电源组合的改造身手。高频电源采用“工频交换”—“直流”—“逆变交换”—“升压整流”—“高频直流”的能量改变步地,最终可得到4~40kHz的脉动直流波形。高频电源办事频率高、输出纹波幼、均匀电压电流高、转换功效与功率因数高,高频电源也许正在担保荷电强度的同时拥有节能恶果,合用于照料高浓度烟尘,高频电源难以去除比电阻较大的超细烟尘颗粒,于是高频电源,多合用于一、二电场的改造,3号机组一、二电场电源采用这种办法改造。静电除尘器脉冲电源改造多为直流叠加脉冲步地,正在直流电源供应直流高压的根底上,叠加高压脉冲。直流叠加脉冲电源拥有很大的电压上升率(μs级),脉冲电压继续年华短,不易触发闪络,峰值电场强度高,除尘功效高,能较好地强迫反电晕地步,脉冲电源的价值较为高贵,更合用于末级电场的改造办事,2号机组二、三、四电场和3号机组三、四电场采用这种办法改造。

  燃煤电厂的脱硫塔大家采用逆向喷淋塔步地,烟气中微细粉尘可能通过摄取区被液滴缉捕去除或通过除雾器去除。正在摄取区烟气中粉尘与液滴接触,闭键通过惯性碰撞,扣留、布朗扩散3种效率被缉捕。影响摄取区除尘功效的成分闭键囊括塔内流场、喷淋密度与液气比、液滴雾化性等。目前摄取区提效改造步骤闭键有扩充喷淋层、改造原有喷淋层、扩充合金托盘、增设或优化导流板、更调喷嘴或扩充喷嘴数目。装置合金托盘或正在脱硫入口修树导流板可能优化塔内流场,闭键通过对原有喷淋层实行改造或新增喷淋层可能升高喷淋密度与液气比。更调喷嘴或扩充喷嘴数目可能升高雾化恶果。除雾区闭键是凭借重力和惯性撞击效率将液滴从烟气平分离出来。除雾器可分为平板式、屋脊式和约束式3种。除雾器应用级数大家为1~4级,日常而言,级数越大,除雾功效越高,但升高幅度却越来越低,并且压损和本钱相应扩充。约束式除雾器闭键由约束筒体、增速器、判袂器、汇流环、导流环等机闭构成。轻细液滴与颗粒正在高速运动条款下凝结、聚积,从而告终从气相平分离,约束式除雾器寻常行为第一级除雾器应用。

  目前超低排放改造身手多为拆除原有除雾器,新增3~4级除雾器,第一级除雾器采用管式除雾器,第二级到第四级除雾器采用屋脊式除雾器,57可能担保出口雾滴浓度正在30mg/Nm3以下。脱硫除尘一体化改造身手编造轻易,平素运转爱护简单,改造工期短,运转用度与投资用度与湿式电除尘器比均较低。3号机组脱硫塔改造采用脱硫除尘一体化身手,改造增设一层喷淋层,扩充装气流均布装配,更调喷淋层统统喷嘴,修树一层管式除雾器和三级屋脊式高效除雾器。

  湿式电除尘器修树于脱硫措施与烟囱之间,用于去除脱硫后饱和湿烟气中的烟尘、石灰石、石膏胶等轻微颗粒。粉尘荷电道理与干式电除尘身手肖似,湿式电除尘器是正在集尘极上酿成络续的水膜,滚动水将缉捕的粉尘冲洗到灰斗中随水排出。运转阻力幼,对微细颗粒物及重金属颗粒脱除恶果好,受煤种转移影响较幼。湿式电除尘器可同时脱除粉尘和雾滴,且因为没有振打装配,不会发生二次扬尘。依照烟气滚动办法可将湿式电除尘器分为贯流式与径流式,贯流式湿式电除尘器阳极板平行于气流目标安顿,径流式湿式电除尘器阳极板笔直于气流目标安顿。湿式电除尘器运转牢靠、安靖,可能担保烟尘排放浓度正在5mg/Nm3以下,但正在原有环保措施的根底上必要异常増加一套装配,编造较为庞大,爱护办事量较大,改造工期较长,占地较大,投资用度与运转用度较高。2号机组改造扩充一台湿式电除尘器。

  对2、3号机组实行超低排放改造环保措施实行功能试验。2号机组对电除尘器和湿式电除尘器实行功能试验,3号机组对电除尘器和脱硫塔实行功能试验,试验工况采纳机组负荷≥90%负荷时的工况,试验规范根据DL/T414-2012《火电厂境况监测身手样板》、GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样步骤》、GB/T13931-2002《电除尘器功能测试步骤》、GB/T21508-2008《燃煤烟气脱硫设置功能测试步骤》与GB/T15187-2017《湿式电除尘器功能测定步骤》。测试名望采纳正在除尘器相差口,脱硫塔相差口,湿式电除尘器相差口烟道断面。除尘器相差口各4个烟道,脱硫塔出、入口各1个烟道,湿式电除尘器相差口各1个烟道。测试名望图见图1、图2。

  正在汽锅负荷、除尘器及脱硫塔运转安靖时,正在各个断面采用网格布点法,同时丈量烟心胸、温度、氧量、湿度,将实测烟心胸折算成规范形态、干基、6%O2时的烟心胸。应用等速采样法收集烟尘样品,除尘器入口应用滤筒采样,除尘器出口、脱硫塔出、入口及湿式电除尘器出、入口应用滤膜采样,采样前后分歧对滤筒、滤膜实行烘干称重,依据取样前后滤筒增重及标况采样体积策画出烟尘浓度。策画本体阻力及除尘功效。周密测试项目、仪器、步骤见表1。策画公式见式(1)~(4)。

  2号机组电除尘器阻力知足功能担保值,除尘功效知足功能担保值,但出口烟尘浓度未知足设置功能担保值,闭键由来是电除尘入口烟尘浓度大于计划入口烟尘浓度。2号机组湿式电除尘器的本体阻力、除尘功效、出口烟尘浓度均知足设置功能担保值。湿式电除尘入口烟尘浓度比电除尘器出口烟尘浓度低17.85mg/Nm3,这局限粉尘的去除闭键是由脱硫塔去除。的确试验结果如表2、表3。试验注脚2号机组始末超低排放改造后可能抵达烟尘排放浓度≤5mg/Nm3的超低排放恳求,改造途径号机组电除尘器本体阻力、除尘功效、出口烟尘浓度均能知足设置功能担保值恳求,3号机组摄取塔阻力、出口烟尘浓度均能知足功能担保值。的确试验结果见表4、表5。试验注脚3号机组始末超低排放改造后可能抵达烟尘排放浓度≤5mg/Nm3的超低排放恳求,改造途径可行,恶果优秀。

  要抵达烟尘的排放幼于10mg/Nm3或5mg/Nm3或更低的排放恳求,必需对现役机组除尘设置实行总共升级改造,同时对脱硫塔实行脱硫除尘一体化改造或者扩充湿式电除尘器装配,通过对黑龙江某燃煤电厂2、3号机组超低排放改造功能试验商讨注脚,电除尘器脉冲电源扩充湿式电除尘器改造的组合办法和电除尘器高频电源、脉冲电源改造,脱硫塔脱硫除尘一体化改造的组合办法均可抵达烟尘浓度不大于5mg/Nm3的排放恳求。对待改造工期短,改造占地空间幼的机组,可能选用除尘器改造加脱硫除尘一体化改造身手途径,对待编造安靖性恳求高,改造占地及工期条款满恳求的机组,采用除尘器改造和扩充湿式电除尘器身手途径。

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