如何降低煙氣粉塵排放濃度

如何降低煙氣粉塵排放濃度廣州華潤(rùn)熱電有限公司降低粉塵排放濃度背景根據(jù)國(guó)家環(huán)保部頒發(fā)的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）燃煤火電廠執(zhí)行30mg/Nm3

的粉塵排放濃度限值，重點(diǎn)地區(qū)執(zhí)行20mg/Nm3

的粉塵排放濃度限值。當(dāng)前我國(guó)大氣環(huán)境形勢(shì)十分嚴(yán)峻，經(jīng)常發(fā)生空氣重污染現(xiàn)象，霧霾天氣日益增多，嚴(yán)重制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，威脅人民群眾身體健康。

如何應(yīng)對(duì)越來(lái)越嚴(yán)格的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)，成為各電廠的當(dāng)務(wù)之急。對(duì)燃煤電廠進(jìn)行除塵器升級(jí)提效改造，就一定能保證煙氣粉塵達(dá)標(biāo)排放嗎？

國(guó)內(nèi)有較多失敗的案例，除塵器升級(jí)改造后，環(huán)保監(jiān)測(cè)中煙氣粉塵排放濃度仍存在有超標(biāo)的現(xiàn)象。

煙氣粉塵治理是一個(gè)系統(tǒng)性的問(wèn)題，必須在環(huán)保監(jiān)測(cè)中采取措施，對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行綜合性調(diào)整才能有效降低粉塵排放濃度，滿足嚴(yán)格的環(huán)保排放的要求。改造達(dá)標(biāo)降低粉塵排放濃度試驗(yàn)研究在無(wú)GGH的濕煙氣狀況下，當(dāng)前CEMS在線粉塵儀無(wú)法測(cè)量準(zhǔn)確，測(cè)量出的數(shù)據(jù)并不可信。當(dāng)前實(shí)際狀況下，環(huán)保部門按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)采塵儀器采用重量法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，測(cè)得的粉塵計(jì)算得出電廠的粉塵排放濃度。重量法利用濾筒進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采樣，烘干后計(jì)算前后重量差而得出粉塵排放濃度。但是在濕煙氣狀況下，此方法測(cè)得的粉塵不僅包含了煤粉燃燒后煙氣攜帶的粉塵，還包含了測(cè)試期間粘在濾筒上的石膏、離子等其他物質(zhì)，對(duì)粉塵排放的濃度影響很大。結(jié)合公司實(shí)際情況，進(jìn)行了大量的試驗(yàn)，研究如何通過(guò)有效的手段進(jìn)行調(diào)整，以降低煙氣粉塵排放濃度。1、測(cè)點(diǎn)位置對(duì)粉塵排放濃度的影響

我司煙囪改造期間，設(shè)置了5個(gè)位置的環(huán)保取樣點(diǎn)，通過(guò)試驗(yàn)，測(cè)得的粉塵排放濃度差異極大，環(huán)保測(cè)點(diǎn)設(shè)置在吸收塔出口煙道，測(cè)得的粉塵濃度要遠(yuǎn)高于煙囪各點(diǎn)的粉塵濃度；在煙囪內(nèi)，隨測(cè)點(diǎn)位置的升高，粉塵濃度逐步下降，當(dāng)在煙囪75米處粉塵濃度基本趨于穩(wěn)定。測(cè)試位置吸收塔出口煙道煙囪45米煙囪75米煙囪105米煙囪135米煙囪170米粉塵濃度（mg/Nm3）29.722.219.819.219.719.1不同位置測(cè)點(diǎn)測(cè)出的粉塵濃度試驗(yàn)1、測(cè)點(diǎn)位置對(duì)粉塵排放濃度的影響

煙氣在煙囪內(nèi)部流動(dòng)時(shí)具有進(jìn)一步的自清潔效果。煙氣進(jìn)入煙囪后在向上流動(dòng)過(guò)程中，煙氣與溫度較低的煙道壁與煙囪壁接觸會(huì)使得溫度進(jìn)一步降低，一方面會(huì)在煙囪壁附近進(jìn)一步冷凝析出，被煙氣攜帶的漿液霧滴在析出的冷凝水作用下將不斷的富集、長(zhǎng)大，并成為液滴凝結(jié)核（直徑大于300μm），減少煙氣中液滴的含量；另一方面煙氣在煙囪內(nèi)部會(huì)形成一定的旋流效果，在旋轉(zhuǎn)上升過(guò)程中比重較大的液滴顆粒將被進(jìn)一步甩至煙囪壁附近進(jìn)而形成漿液流回?zé)焽璧撞?。這部分漿液中挾帶的固體顆粒將重新收集至FGD系統(tǒng)內(nèi)，而不是通過(guò)煙氣進(jìn)行排放。在條件具備前提下,環(huán)保測(cè)點(diǎn)宜選取在煙囪75米處(約三分之一煙囪高度)。2、脫硫運(yùn)行狀況對(duì)粉塵排放濃度的影響采樣后使濾筒增重的顆粒物分析試驗(yàn)

對(duì)采樣后使濾筒增重的顆粒物進(jìn)行化驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)脫硫進(jìn)出口粉塵的成分變化極大，脫硫后主要成分是：氯離子、硝酸根、硫酸根、鈣離子、鈉離子、鎂離子、鍶離子等。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，水分中的離子及石膏等顆粒物占測(cè)出的總重量平均可高達(dá)63.55％。

脫硫除霧器出口霧滴濃度一般為75mg/Nm3，對(duì)應(yīng)的最大液滴尺寸為20μm，較小的溶解有大量離子的霧化液滴容易隨煙氣攜帶出去。同時(shí)，霧滴中含有石膏漿液，漿液中石膏重量占10%-20%左右，從而因機(jī)械攜也帶可增加石膏粉塵約7.5-15mg/Nm3。若脫硫裝置運(yùn)行控制不好，機(jī)械攜帶增加的石膏粉塵濃度更高，即發(fā)生嚴(yán)重的“石膏雨”現(xiàn)象。因此，在沒(méi)有GGH的石灰石/石膏濕法脫硫系統(tǒng)，由于煙氣中含有大量的石膏和水分，環(huán)保測(cè)試采用烘干法，水分中的大量離子及溶解的石膏對(duì)粉塵排放濃度的測(cè)定產(chǎn)生了極大的影響。通過(guò)試驗(yàn)，主要的降低粉塵中離子含量的措施如下：（1）環(huán)保測(cè)試前，加強(qiáng)吸收塔除霧器的沖洗,確保除霧器表面的干凈。在環(huán)保測(cè)試過(guò)程中,停止吸收塔除霧器的沖洗,一方面避免將除霧器上沉積的顆粒物帶入煙氣中,另一方面降低脫硫出口煙氣濕度,以降低濕煙氣中離子含量。（2）降低吸收塔漿液氯離子含量,環(huán)保監(jiān)測(cè)前,將吸收塔漿液氯離子含量控制在較低水平(5000mg/L以下為宜),確保濕煙氣水?dāng)y帶的氯離子含量減少。（3）環(huán)保測(cè)試前，加強(qiáng)石膏脫水，測(cè)試中保持吸收塔漿液處于較低密度（1080kg/m3為宜）狀況下運(yùn)行，從而減少霧滴中的石膏含量。（4）在不影響石灰石漿液活性及石灰石粉品質(zhì)要求的前提下，環(huán)保測(cè)試期間，石灰石粉粒徑盡量大，減少小顆粒石灰石粉的量，避免小顆粒石灰石粉（20μm以下粒徑）隨煙氣帶走。（5）根據(jù)規(guī)范，環(huán)保取樣檢測(cè)時(shí)每個(gè)樣的取樣時(shí)間在15-60分鐘。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，時(shí)間越長(zhǎng)，富集在取樣濾筒上的粒子比重越大。因此在滿足規(guī)范的前提下，盡量讓每個(gè)樣品的抽取時(shí)間最短。2、脫硫運(yùn)行狀況對(duì)粉塵排放濃度的影響3、煙氣流速對(duì)粉塵排放濃度的影響

煙氣流速（m/s）2018151311粉塵濃度（mg/Nm3）3630211918煙氣流速對(duì)粉塵排放濃度的影響試驗(yàn)通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，測(cè)試點(diǎn)煙氣流速越低，攜帶的固體顆粒物越少，粉塵排放濃度越低。

因此，環(huán)保測(cè)試期間，通過(guò)調(diào)整煙風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)的出力及流速的調(diào)整，降低煙氣的流速，以降低煙氣粉塵排放的濃度。煙囪75米測(cè)點(diǎn)處煙氣流速適宜降低到15m/s以下，此時(shí)煙氣粉塵濃度大大降低。4、電除塵器運(yùn)行調(diào)整對(duì)粉塵排放濃度的影響

正常運(yùn)行時(shí)，除塵效率主要受除塵器的比集塵面積、煙氣溫度、粉塵的比電阻、粉塵的濃度、粒徑分布、粘度和密度等的影響。對(duì)于投運(yùn)的電廠來(lái)講，以上參數(shù)受設(shè)計(jì)的電除塵器和燃燒的煤種影響，極難改變。

電除塵器極板間的電壓對(duì)除塵效果起著相當(dāng)重要的作用。在每次停機(jī)檢修中，需對(duì)電除塵器內(nèi)部徹底清灰，盡可能的保證陽(yáng)極板和陰極線的清潔，同時(shí)調(diào)整陽(yáng)極板和陰極線的間距，確保間距均勻，以使運(yùn)行中除塵器能夠升到較高的電壓。二次電壓對(duì)粉塵排放濃度的影響試驗(yàn)電場(chǎng)二次電壓(V)40506070粉塵濃度（mg/Nm3）73584431因此，在進(jìn)行環(huán)保監(jiān)測(cè)時(shí)，務(wù)必改變電除塵的運(yùn)行方式，盡大可能的提高除塵電壓，以降低除塵器出口粉塵濃度。除塵器升壓越高，出口粉塵排放濃度越低。4、電除塵器運(yùn)行調(diào)整對(duì)粉塵排放濃度的影響

常規(guī)電除塵器采用振打清灰，引起的二次揚(yáng)塵及微細(xì)粉塵難以有效去除，此部分粉塵在除塵器出口將隨煙氣帶走。電除塵器振打投運(yùn)情況對(duì)粉塵排放濃度的影響試驗(yàn)運(yùn)行方式振打全部投運(yùn)停運(yùn)二、三、四電場(chǎng)振打停運(yùn)四電場(chǎng)(未電場(chǎng))振打粉塵濃度（mg/Nm3）483129

在環(huán)保監(jiān)測(cè)中，可以短時(shí)間的停運(yùn)電除塵器的二、三、四電場(chǎng)的振打（測(cè)試時(shí)間短）或停運(yùn)未電場(chǎng)振打（測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)）。

電除塵器振打的投運(yùn)情況，對(duì)粉塵排放的濃度影響較大。電除塵器振打在短時(shí)間內(nèi)停運(yùn)對(duì)除塵器的安全穩(wěn)定運(yùn)行影響極小，特別是電除塵器的末電場(chǎng)在日常運(yùn)行中完全可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整振打的周期和頻率。降低粉塵排放濃度結(jié)論及效果（1）環(huán)保監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在煙囪上,盡可能選擇在75m（煙囪1//3）以上位置。（2）環(huán)保測(cè)試前，加強(qiáng)吸收塔除霧器的沖洗，在測(cè)試過(guò)程中，停止吸收塔除霧器沖洗。（3）降低吸收塔漿液氯離子含量，環(huán)保監(jiān)測(cè)前，將吸收塔漿液氯離子含量控制在較低水平(5000mg/L以下為宜),減少濕煙氣中水汽攜帶的氯離子含量。（4）環(huán)保測(cè)試前，加強(qiáng)石膏脫水，測(cè)試期間保持吸收塔漿液處于較低密度（1080kg/m3為宜）狀況下運(yùn)行，從而減少霧滴中的石膏含量。（5）在不影響石灰石漿液活性及石灰石粉品質(zhì)要求的前提下，環(huán)保測(cè)試期間，石灰石粉粒徑盡量大，減少小顆粒石灰石粉的量，避免小顆粒石灰石粉隨煙氣帶走。在環(huán)保監(jiān)測(cè)中，如何降低煙氣粉塵排放濃度：（6）環(huán)保測(cè)試前，清理干凈取樣孔處沉積的石膏等顆粒物，避免監(jiān)測(cè)中帶入取樣濾筒。（7）通過(guò)調(diào)節(jié)煙氣量及風(fēng)機(jī)出力,降低監(jiān)測(cè)點(diǎn)處煙氣流速(宜低于15m/s).（8）根據(jù)規(guī)范，環(huán)保取樣檢測(cè)時(shí)每個(gè)樣的取樣時(shí)間在15-60分鐘。在滿足規(guī)范的前提下，盡量讓每個(gè)樣品的抽取時(shí)間最短。（9）環(huán)保監(jiān)測(cè)期間，調(diào)整電除塵器的運(yùn)行方式，確保電除塵器運(yùn)行電壓盡可能高，保證最好的除塵效果。（10）測(cè)試期間，靜電除塵器二、三、四電場(chǎng)振打短時(shí)間停運(yùn)，若測(cè)試時(shí)間較長(zhǎng)，僅停運(yùn)未電場(chǎng)振打。在環(huán)保監(jiān)測(cè)中，如何降低煙氣粉塵排放濃度