一、電除塵器改造提效
以原設(shè)備為基礎(chǔ),采用各種提效技術(shù)以提高除塵效率,目前幾種常用提效技術(shù)如下。
(1)除塵器本體增容
除塵器改造對可利用的空間進行評估,在空間場地條件允許時,通過增加電場、加高加寬除塵器等方式,提高其比集塵面積,降低煙氣流速來獲得較高的除塵效果。
(2)降低除塵器入口煙氣溫度(低低溫除塵、噴水調(diào)質(zhì))通過在除塵器前增加煙氣換熱裝置可降低煙氣溫度、煙氣流量;可降低粉塵比電阻、使煙氣溫度降低到酸露點溫度以下,產(chǎn)生酸霧包裹粉塵,提高煙塵荷電和收集,提高除塵效率,同時除去煙氣中的三氧化硫。
優(yōu)點:節(jié)能,利用煙溫加熱凝結(jié)水,提高鍋爐效率,還能脫除三氧化硫(脫硫系統(tǒng)對三氧化硫的脫除效率不高)。
缺點:此技術(shù)來源于日本,眾所周知日本的煤好,灰分硫份均較低,日本的硫份不超1%,而國內(nèi)的電廠燃煤品質(zhì)較差,灰分硫份較大,如盲目的采用該方案,會帶來換熱器堵塞,吹灰困難(日本采用鋼珠吹灰,經(jīng)常會打壞管子),高硫份的情況低溫下還會產(chǎn)生酸霧,如沉降在換熱器上會帶來腐蝕。
總結(jié):該項技術(shù)在國內(nèi)處于未知,能否適應(yīng)我國的煤種還需等待時間的檢驗,改造時一定需注意場地能否滿足要求,盲目改造會帶來電除塵內(nèi)部流場的變化(如國內(nèi)因場地緊湊一般在電除塵入口喇叭口加設(shè))。
(3)內(nèi)部流場優(yōu)化
電除塵器改造應(yīng)對其內(nèi)部煙氣流場分布進行優(yōu)化,不僅要保證除塵器進口氣流的均勻性,還應(yīng)防止除塵器內(nèi)部串流、紊流,減少除塵器出口的二次飛揚。
總結(jié):結(jié)合中國目前的環(huán)保改造實際情況,目前改造時大部分廠家都忽略了部分設(shè)備改造后對煙氣流場的改變,改造時因全盤考慮。在目前日益嚴格的環(huán)保政策下,電除塵器內(nèi)部流場優(yōu)化尤為重要。
(4)優(yōu)化電源。
電除塵器改造應(yīng)針對不同煙塵特性和極配形式選取高效電源(如:高頻電源、三相電源、脈沖電源、恒流源等),還應(yīng)考慮通過增加電場供電分區(qū)(減少單臺高壓電源供電極板面積)提高供電效率,充分提高高壓電源的有效供電和對煙塵的荷電和收集能力、降低煙塵排放。
國內(nèi)部分專家不同的觀點:
1、設(shè)計院的專家推薦高頻電源,但有些學者認為認為:目前在國內(nèi)范圍內(nèi)大量推廣的高頻電源并不能提高除塵效率,廠家誤導(dǎo),相反會降低除塵效率,高頻電源只是節(jié)能(甚至有專家認為連節(jié)能也達不到)。專家指出目前國內(nèi)高頻電源廠家所宣傳的高頻電源由于低頻電源的波形圖(下圖一)來自于國外實驗室內(nèi),并沒有國內(nèi)機組300MW或600MW的實際圖形,采用高頻電源后,電源功率會難以滿足,目前只適合于小電流電場(末電場)。并舉例說明:山西大同二電1000MW機組,除塵器采用高頻電源,灰分大時,高頻電源放不出電,電流極低,造成煙道、電場堵灰,難以處理。龍凈在改造時考慮高頻電源功率的問題將一電場一分為二來解決。
2、專家認為現(xiàn)有的除塵器并不一定不適合新的環(huán)保政策,只是運行電源電流沒有在最高效的情況下運行(二次電流電壓同時最大化),建議使用新型的電源技術(shù)提高現(xiàn)有電場的運行效率,指出目前的設(shè)計院設(shè)計計算現(xiàn)有除塵器效果的方法有誤,并未考慮電場內(nèi)的能量密度,使得目前的除塵器本體越來越大。提出了結(jié)合本體:比集塵面積S和電源:能量密度EaEp得出的新的電除塵設(shè)計指導(dǎo)參數(shù)電除塵指數(shù):EaEpS,電除塵指數(shù)與單位煙氣在電除塵器中的電場能量密度成正比,指數(shù)越高除塵效果越好。最先進的電源技術(shù)可在同樣本體下實現(xiàn)電除塵指數(shù)的最大化,提高除塵效率。
(5)控制二次揚塵(優(yōu)化振動、移動極板、出口凝聚器)。
采用電除塵器本體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、流場分布優(yōu)化和運行控制優(yōu)化以減少二次揚塵對整體除塵效率的影響。目前影響的因素有1)反電暈2)振打3)離子風的吹漂移。
部分專家還認為
(1)目前有些環(huán)保公司除塵設(shè)計的頂部振打有一定的缺陷,清灰效果差。改造時需將頂部振打改為側(cè)向振打。
(2)移動極板來源于日本的技術(shù),轉(zhuǎn)動對機械加工質(zhì)量要求較高,采用該技術(shù)需要國內(nèi)的加工精度,此項技術(shù)只是為了解決電場二次揚塵,適用于原有除塵器較高的電廠30mg,日本采用此技術(shù)能降低除塵器出口至5mg。國內(nèi)除塵器出口較高(>50mg)的采用此項技術(shù)并不能得到很好的效果。
二、電袋復(fù)合(布袋)除塵器。
在電除塵器改造難度較大或改造費用過高時,可采用電袋或布袋除塵器,并綜合考慮過濾風速、濾袋材質(zhì)、氣流分布、清灰方式、濾袋壽命及廢棄濾袋處理等問題。
缺點:阻力較大,1000——1500pa,新布袋工況隨著時間增加阻力力逐漸增加。
專家建議:CFB爐優(yōu)先考慮袋式除塵器,入口煙溫大于140°C,硫份較高的不建議使用電袋除塵器。并且需考慮原有電除塵殼體防爆的問題。
中仁小編認為:除塵器改造主要仍已在現(xiàn)有電除塵器改造上為主。袋除塵主要是在上述技術(shù)均不能滿足時推薦,如高比電阻的電廠(工況惡劣),并且仍首推電袋除塵器。
三、濕式電除塵器(WESP)
針對國家大型城市的顆粒物治理要求及今后更嚴格的環(huán)保標準,在進行原除塵器改造(考慮脫硫影響)不能達標排放時,可考慮在脫硫出口增設(shè)濕式電除塵器。此技術(shù)同樣來源于日本,目前日本只有5臺機組采用700MW三臺,1000MW二臺,運行情況良好,PM2.5、SO3、石膏雨均能下降。
優(yōu)點:PM2.5、SO3、石膏雨均能下降,似乎是滿足個別電廠提出的燃煤機組吸收塔出口煙塵含量低于5mg(燃機標準)的唯一技術(shù)。能解決目前無GGH電廠石膏雨的問題。
缺點:目前國內(nèi)大型機組運行的沒有,只有一些小的化工行業(yè)在運用,設(shè)備長期運行的可靠性有待檢驗。設(shè)備增加了系統(tǒng)的阻力,一般將帶來300KW的電耗增加。現(xiàn)有的機組改造空間有限,廠家為了工程硬上并不一定滿足要求,日本的濕式除塵器都比較大。還需考慮極板的防腐問題,國內(nèi)的(淄博)不銹鋼+NaOH調(diào)質(zhì)或玻璃鋼材質(zhì)運行能否滿足防腐的要求。重金屬下來后廢水處理的問題。造價(100元/kw)、運行費用較高。
來源:除灰脫硫脫硝技術(shù)聯(lián)盟
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