燃煤電廠電除塵器提效改造

燃煤電廠電除塵器提效改造

1序言近年來，中國城市霧雨氣候日益嚴(yán)重，對人們的健康和生活產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。細(xì)顆粒（pm）。2降低煙氣量減少,提高除塵器性能低低溫電除塵技術(shù)是指在電除塵器上游設(shè)置熱回收裝置,使得電除塵器的入口煙氣溫度降低至酸露點(diǎn)溫度90℃左右,煙氣量減少,粉塵性質(zhì)得到改變,從而提高了除塵器性能2.1體積比電阻為主煙氣溫度對粉塵比電阻影響較大。粉塵比電阻在溫度低于100℃時(shí)以表面比電阻為主,高于250℃時(shí)以體積比電阻為主,在100℃~250℃溫度范圍,兩者共同起作用,見圖1。一般而言,粉塵比電阻在燃煤煙氣溫度為150℃左右時(shí)達(dá)到最大值,如果煙氣溫度從150℃下降至100℃左右,則粉塵比電阻降幅一般可達(dá)一個(gè)數(shù)量級以上2.2降低煙氣量,提高電場擊穿電壓電除塵器入口煙氣溫度的降低,將使煙氣量下降,電場風(fēng)速減小,從而增大比集塵面積,增加粉塵在電場的停留時(shí)間,提高除塵效率。研究顯示,煙氣溫度每降低10℃,則煙氣量降低約2.5%同時(shí),煙氣量減小,將使電場擊穿電壓上升,這是因?yàn)闊煔饬繙p小后,煙氣密度增大,煙氣的分子間隔減小,每個(gè)電子在電場中產(chǎn)生碰撞電離“自由行程”減小,因而電子可獲得的速度和動(dòng)能減小,電離效應(yīng)減弱,氣體不易被擊穿,從而提高電場強(qiáng)度,增加粉塵荷電量,提高了除塵效率。研究顯示,煙氣溫度每降低10℃,電場擊穿電壓將上升3%2.3顯著減少so電除塵器入口煙氣溫度降至酸露點(diǎn)溫度以下,煙氣中的SO2.4煙氣溫度和煙氣量低低溫電除塵技術(shù)入口煙氣溫度降低,回收的熱量可用于加熱鍋爐補(bǔ)給水或汽機(jī)冷凝水以提高鍋爐效率,節(jié)約了用煤,并且由于煙氣溫度的降低,還可節(jié)約濕法脫硫系統(tǒng)的水耗,降低成本。同時(shí),煙氣溫度降低后,煙氣量減少,有利于引風(fēng)機(jī)。換熱器增加的阻力由引風(fēng)機(jī)克服,對引風(fēng)機(jī)來說,雖然壓頭增加,但處理的煙氣流量減少,兩者相抵消,電耗基本持平。對脫硫風(fēng)機(jī)而言,由于處理煙氣流量的減少,電耗也將會(huì)下降。因此總體上電耗是降低了。3適用條件和配置方法低溫電除垢器3.1低低溫電除塵技術(shù)低低溫電除塵技術(shù)的適用范圍廣泛,當(dāng)煙氣溫度偏高,尤其是當(dāng)煙溫>120℃時(shí),其更有獨(dú)特的優(yōu)勢。由于低低溫電除塵技術(shù)可以提高鍋爐效率,節(jié)約用煤,因此也特別適合于煤價(jià)較高的電廠在提效的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。該技術(shù)還可與其他除塵實(shí)用新技術(shù)任意組合使用達(dá)到排放要求,如SO3.2脫硫廢水回收工藝流程及特點(diǎn)低低溫電除塵技術(shù)回收的熱量可以用于煙氣再加熱,也可以用于加熱鍋爐補(bǔ)給水或汽機(jī)冷凝水;因而低低溫電除塵技術(shù)有兩種布置工藝,第一種工藝為在鍋爐空預(yù)器后和脫硫裝置出口設(shè)置MGGH,通過熱媒水密閉循環(huán)流動(dòng),將從降溫?fù)Q熱器獲得的熱量去加熱脫硫后的凈煙氣,使其溫度從50℃左右升高到90℃以上,工藝流程見圖2。該工藝具有無泄漏、沒有溫度及干、濕煙氣的反復(fù)變換、不易堵塞的特點(diǎn),同時(shí)滿足干煙囪排煙溫度要求。第二種工藝為在鍋爐空預(yù)器后設(shè)置低溫省煤器,回收熱量,加熱鍋爐補(bǔ)給水或者汽機(jī)冷凝水,工藝流程圖見圖3。該工藝能提高鍋爐效率,減少煤耗,特別適合于煤價(jià)較高的電廠在提效的同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能。4常規(guī)電除塵器需要注意的幾個(gè)問題由于低低溫電除塵技術(shù)將煙氣溫度降低到酸露點(diǎn)以下,粉塵性質(zhì)也發(fā)生了很大的改變,因此,與常規(guī)電除塵技術(shù)相比,該技術(shù)具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢,但也產(chǎn)生了一些其他問題,需特別注意。4.1高硫醇的副作用燃煤中的含硫量越高,煙氣中的SO4.2降低塵收集由于煙氣溫度在酸露點(diǎn)以下,粉塵性質(zhì)發(fā)生了很大的改變,比電阻大幅度降低,這有利于粉塵收集,但相應(yīng)的粉塵附著力也會(huì)降低,振打二次揚(yáng)塵會(huì)加劇。因此,低低溫電除塵器需采用相應(yīng)的措施避免二次揚(yáng)塵,如合理調(diào)整振打程序,采用離線振打技術(shù),阻斷清灰通道的氣流通過,控制振打產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵或者采用移動(dòng)電極電除塵技術(shù),通過轉(zhuǎn)刷清灰避免二次揚(yáng)塵。4.3低低溫電除塵技術(shù)特點(diǎn)采用低低溫電除塵技術(shù),煙氣溫度降低,含塵濃度增大,并且粉塵性質(zhì)發(fā)生變化,因此相對應(yīng)的振打程序、電壓、電流等基本參數(shù)都發(fā)生了變化,需根據(jù)具體工況進(jìn)行調(diào)節(jié),另外需針對低低溫電除塵技術(shù)調(diào)整電控設(shè)備的控制方式和運(yùn)行參數(shù),保證電控設(shè)備控制策略先進(jìn),運(yùn)行方式和運(yùn)行參數(shù)適應(yīng)電除塵工況變化,實(shí)現(xiàn)高效除塵和節(jié)能的目的。4.4灰桶、灰和腐敗問題由于煙氣溫度在酸露點(diǎn)以下,SO5低低溫電除塵器的低溫腐蝕低低溫電除塵技術(shù)具有節(jié)能減排、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)工作量低等一系列優(yōu)點(diǎn),擴(kuò)大了電除塵器的適用范圍,因此已得到業(yè)內(nèi)專家和用戶的廣泛關(guān)注,應(yīng)用前景廣闊。但由于該技術(shù)將煙氣溫度降到酸露點(diǎn)以下,是否存在低溫腐蝕也是專家和用戶關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)問題。國外對此進(jìn)行了相關(guān)研究,日本研究發(fā)現(xiàn),灰硫比是影響低溫腐蝕的一個(gè)重要因素,當(dāng)灰硫比大于10時(shí),腐蝕率幾乎為零,因?yàn)閷?shí)際使用的低低溫電除塵器灰硫比遠(yuǎn)大于100,因此已交付的火電廠低低溫電除塵器均沒有腐蝕問題我國有關(guān)機(jī)構(gòu)也對低低溫電除塵器相關(guān)材料的低溫腐蝕進(jìn)行了測試,結(jié)果表明:在正常運(yùn)行溫度下,Q235和SPCC兩種材料的耐低溫腐蝕性能都較強(qiáng),低溫腐蝕級別都達(dá)到5級以下;SPCC平均年腐蝕率為0.0412mm/a,Q235平均年腐蝕率為0.0537mm/a因此,只要保證低低溫電除塵器進(jìn)口合適的灰硫比,完全可以避免低溫腐蝕問題。另外采用低低溫電除塵技術(shù),粉塵性質(zhì)發(fā)生了很大變化,低低溫電除塵器收集的灰能否再利用,也成為了一個(gè)關(guān)注的問題,日本三菱工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明,在燃煤含硫量較低時(shí),低低溫電除塵技術(shù)收集的灰仍可用作水泥添加劑等,在其他用途方面,這種飛灰與普通飛灰相同。當(dāng)然低低溫電除塵技術(shù)中的二次揚(yáng)塵也是一大關(guān)注點(diǎn),目前,我國廠家已掌握了離線振打以及移動(dòng)電極電除塵技術(shù)兩種二次揚(yáng)塵控制技術(shù),均可避免二次揚(yáng)塵。由于我國燃煤電廠新上機(jī)組所用燃煤多選中、高熱值、灰分中等、硫含量均不高(低于1%)的煤種,非常適合低低溫電除塵技術(shù)6電除塵器主要應(yīng)用于機(jī)組以上低低溫電除塵技術(shù)在國外已有成功應(yīng)用的案例。其中,日本應(yīng)用該技術(shù)最早,也最為成熟。日本三菱公司在1997年開始研究和推廣低低溫電除塵技術(shù)的應(yīng)用,目前該技術(shù)已成功應(yīng)用于9臺機(jī)組以上。典型案例包括2001年、2002年,碧南電廠4#、5#爐1000MW機(jī)組配套移動(dòng)電極的低低溫電除塵器,運(yùn)行溫度為80℃~90℃,出口煙塵濃度小于30mg/m我國已掌握低低溫電除塵的核心技術(shù),目前已取得了多個(gè)項(xiàng)目的成功應(yīng)用,并取得了很好的使用效果。典型案例包括:1)2006年,福建某電廠4#爐600MW機(jī)組燃煤鍋爐電除塵器的提效改造工程首先運(yùn)用低低溫電除塵技術(shù),煙溫降幅55℃,電除塵器出口煙塵濃度從原來的60mg/m7低低溫電除塵器低低溫電除塵器與電廠熱力系統(tǒng)及脫硫系統(tǒng)結(jié)合,具有節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保的綜合效果,并能滿足燃中、低灰分