燃煤鍋爐除塵技術應用實例

發布時間：2020-02-19

面對如今的環保要求，眾多企業都使用布袋除塵器，而原有的電除塵器仍是許多企業現役除塵設備的主力，借鑒發達的電除塵技術，為實現燃煤電廠煙氣“超低排放”改造，可采用的技術主要有：
　　(1)濕式電除塵(WESP)。
　　以前我國WESP多用于化工、冶金等行業，但其處理煙氣量較小。由于WESP可達到極低的排放濃度，現各大電力公司紛紛上馬。WESP與常規電收塵器的原理相同。都是靠高壓電暈放電使得粉塵荷電，荷電后的粉塵在電場力的作用下到達集塵板/管。WESP采用液體沖刷集塵極表面來進行清灰，一般采用臥式，也可實現立式布置(節省空間，但由于噴淋系統在除塵器頂部出口，液滴易于隨氣流攜帶出除塵器)?？谇癢ESP技術主要體現在極配形式的不同：極線形式(如芒刺線、魚骨線和鋸齒線)；極間距的大小差異：如300mm、400mm；以及極板材料及形式：金屬極板、柔性極板、導電玻璃鋼等。
　　主要技術特點有：WESP需為飽和煙氣；能提供幾倍于干式電除塵器的電暈功率，運行電流；不受粉塵比電阻影響，可捕集其它煙氣治理設備捕集效率較低的污染物(如PM2.5等)；可捕集濕法脫硫系統產生的污染物，石膏雨。優點：鍋爐改造工程中，爐燃用中、高硫煤時，當除塵設備及濕法脫硫設備改造難度大或費用很高、煙塵排放達不到標準要求，尤其是煙塵排放限值為10mg/m3或更低，且場地允許時。
　　改造案例：甘肅省某電廠兩臺330MW亞臨界燃煤發電機組，鍋爐尾部原配置2臺雙室1四電場電除塵器，2014年進行了擴容升級改造增加一個移動電極電場，并采用高頻電源。為達到超低排放改造的口標，在原增壓風機位置處新建濕式電除塵。脫硫吸收塔出口的煙氣流入濕式電除塵裝置，經濕式電除塵器對煙氣進行處理后，經煙囪排入大氣。濕電采用管式濕除，玻璃鋼陽極板采用機器自動擠壓制作成型，陽極采用導電玻璃鋼材質，形式為蜂窩六邊形；陰極線采用欽合金材質，形式為剛性針管線。改造后電除塵的除塵效率≥80%，在脫硫島出口、濕式電除塵粉塵濃度不超過25mg/Nm3(標態、干基、6%O2)，達到了濕式電除塵出口凈煙氣粉塵濃度不超過5mg/Nm3(標態、干基、6%O2)的改造口標。
　　(2)低低溫電除塵為核心的煙氣協同治理。低低溫電除塵是在電除塵前增設熱回收器，將煙氣溫度降低到酸結露溫度以下，SO3冷凝成硫酸霧，大幅度降低粉塵比電阻，反電暈現象，從而提高除塵效率。排煙溫度每降低10℃，電場擊穿電壓將上升3%左右。由于粉塵性質發生了很大變化，擊穿電壓將有的上升幅度。同時，隨著煙氣溫度降低，煙氣體積流量下降，在電除塵通流面積不變的情況下，流速明顯降低，從而增加了煙氣在電除塵內部的停留時間，所以，煙氣流經電除塵器的溫度范圍在80~100℃之間時，除塵系統效率將會明顯提高。
　　同時，根據研究分析：常規ESP出口煙塵平均粒徑一般為1~2.5μm，低低溫ESP出口煙塵平均粒徑大于3μm。當采用低低溫ESP時，脫硫出口煙塵濃度明顯降低。從經濟性方面分析，還有如下優點：電場數量可減少，流通面積可減小，且其運行功耗也有所降低；采用煙氣冷卻器時可回收熱量，具節能效果。低低溫電除塵尤其是MGGH雖然具有明顯的優勢，但是其存在一個較大的隱患，即煙氣低溫腐蝕問題。一旦將排煙溫度降低到100℃以下，達到酸結露溫度以下，對于含硫量高、灰分低的煤種，硫酸霧可能未被吸附，管道、電除塵、風機、煙道等可能會比較嚴重的腐蝕。
　　濕式電除塵和低低溫電除塵都具有明顯的除塵效果，并且都能去除部分硫酸霧或SO3，濕式電除塵還具有脫汞、去除酸霧、水滴、氣溶膠、臭味等作用，但另一方面在使用過程中也會產生廢水。單純從除塵方面的投資和運行維護的角度來講，濕電除塵略占優勢，但是低低溫電除塵施工工期較短，如果采用MGGH，就能去除“白煙”，減緩強酸性冷凝水對煙囪的腐蝕速度，解決電廠口前煙囪腐蝕嚴重的問題，減少維護成本、提高設備性。而如果采用低溫省煤器，則可以在提高除塵性能的同時回收煙氣余熱，降低煤耗，效果也很明顯，但是無法解決白煙和煙囪腐蝕的問題。
　　改造案例：甘肅省某電廠兩臺330MW亞臨界燃煤發電機組，低低溫省煤器布置區域位于電除塵器入口水平段煙道內，低低溫省煤器并聯入原回熱系統，受熱面安裝于空氣預熱器與除塵設備之間的四個水平煙道內，將煙氣溫度降至900C；煙氣回收的熱量，加熱從8號低加入口與6號低加入口水混合后的凝結水，通過調節8號低加入口與6號低加入口凝結水比例調節低低溫省煤器水溫，使之不低于70℃。
　　甘肅省某熱電有限公司2臺350MW超臨界燃煤間接空冷熱電聯產機組，每臺鍋爐原配備低溫省煤器及兩臺型號為雙室五電場電除塵器，全部電場配置高頻電源。為了實現煙囪出口10mg/Nm3排放限值要求，進行脫硫協同除塵改造，拆除脫硫吸收塔原除霧器后增加除霧器。