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                      除尘器

                      电厂除尘器改造中除尘器的选型比较

                      作者:郑州快三投注环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-01-15 09:56:45

                      随着大气污染排放标准的日益严格和对火力发电厂新的烟尘排放限值要求,某电厂通过在行业内对电除尘改造工程进行调研后,决定对已有的布袋除尘器进行改造。通过对布袋除尘器,静电除尘器以及径流式电除尘器综合考虑技术、经济和安全性能,参照其他电厂的除尘器改造经验,确定了最有的方法是改为径流式电除尘器。

                      我国在今后10年甚至更长时间内,以煤为主的能源结构很难发生改变。有关资料统计,目前我国火力发电企业年均消耗煤炭超过8亿吨,排放烟尘量超350万吨,占全国工业烟尘排放总量的35%左右,其中PM10的排放量占排放总量的72%。而PM10、PM2.5是影响城市大气质量与能见度的重要因素。随着我国各地区每年雾霾天数的增多,人们对于大气污染排放物的排放标准日益要求严格。据GB-13223-2011《火电厂大气污染物排放》要求,从2014年7月1日起,火力发电厂锅炉烟尘排放浓度不大于30mg/m3,而作为执行大气污染物特别排放限值的保定则需将烟尘浓度降低到20mg/m3。热电厂为实现这一要求,决定在已有布袋除尘器的基础上增设除尘器,保证排放标准的达标。

                      1 已有除尘器设备及参数

                      某电厂现使用的上海锅炉厂设计制造的SG-1025/17.5-M4006型300MW亚临界锅炉,于2012年12月份投产,烟气经空气预热器冷却后进入布袋除尘器,经引风机后进入湿法脱硫装置。除尘器选用低压旋转脉冲布袋除尘器,保证除尘器出口的含尘浓度≤30mg/m3。锅炉烟气参数及煤质分析见表1。

                      电厂除尘器改造中除尘器选型比较1.JPG

                      运行过程中发现,两台锅炉布袋除尘器出口的平均含尘浓度为28.13g/m,虽勉强可满足设计值的要求,但距离严格的排放标准要求仍具有一定的差距。因此,本文决定对几种常见形式的除尘器要求从经济性、安装要求等几个方面进行综合比对,寻求较优的除尘器形式,为该电厂的除尘器改造提供一定的理论支持。

                      2 除尘器型式现状

                      目前来说,发电企业除尘设备选择最多的是布袋除尘器和静电除尘器,两种除尘器在性能上和运行特点上各有差异,现简要对其分别进行说明。

                      2.1 布袋除尘器

                      布袋除尘器的工作原理是将从空预器换热完后的原烟气,通过除尘器前烟道的导流装置均匀进入四个过滤通道,每个通道设置两个布袋袋束,通过布袋过滤的净烟气汇合到出口烟道经引风机外排大气。滤袋上的积灰则通过动态脉冲清灰方式震落至灰斗后排出。其结构示意图见图1。

                      电厂除尘器改造中除尘器选型比较2.JPG

                      2.2静电式除尘器

                      静电式除尘器的工作原理是将带有粉尘颗粒的烟气通过接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场。由于阴极发生电晕放电、气体被电离,此时,带负电的气体离子,在电场力的作用下,向阳板板运动,在运动中与粉尘颗粒相碰,使得尘粒带负电荷。带负电荷的尘粒在电场力的作用下,亦向阳极运动,到达阳极后,放出所带的电子,尘粒则沉积于阳极板上,充分净化的烟气通过除尘器进入引风机。其原理图见图2。作为其改进型的静电式除尘器-移动阳极板电除尘技术,其工作原理与静电式除尘器相同。

                      2.3 径流式电除尘器

                      该种除尘器是由北京华能达公司生产研制,原理是将收尘阳极板(多孔泡沫金属)垂直于烟气流动方向布置,电场力与引凤力形成合力,共同作用在粉尘介质上,从而在新型阳极板上实现捕集,其阳极板作为收尘极板。极板旋转至底部圆弧段时,使用压缩空气等吹扫系统对阳极板进行吹扫。其工作原理见图3。

                      3几种形式除尘器的性能比较

                      3.1技术性能上的比较

                      从表2对三种除尘器的技术性能进行比较,可发现布袋除尘器的压力损失最大,但出口的含尘浓度设计只能控制在30mg/m3,与当前除尘器的效率要求相当,工作允许温度范围也在120~180℃之间,提高了运行过程可能因不当措施所造成的除尘器损坏现象,此外查询资料发现布袋除尘器对小粒径颗粒粉尘的捕获能力较低,适宜捕集大颗粒粉尘;静电除尘器的压力损失在三种除尘器中居中,但其能控制的出口含尘浓度范围在50~100mg/m3,比当前所使用的除尘器效率还要差,增设该种类型的除尘器对除尘效率没有任何提高;华能达公司设计生产的径流式电除尘器,其工作时压力损失在三者中最小,仅为20~150Pa,不会增加太多的引风机出力。工作温度允许的范围在120~500℃,大大提高运行中除尘器的安全性。最重要的是除尘器出口含尘浓度小于等于10mg/m3,很好的满足当前保定地区大气污染物粉尘浓度排放≤20mg/m3的环保要求。

                      电厂除尘器改造中除尘器选型比较3.JPG

                      3.2经济性能上的比较

                      通过表3可发现,运行期间布袋除尘器由于粉尘在布袋上的堆积,会造成引风机出力增加,从而导致引风机电流的增加;静电除尘器则因其工作原理决定,其高压变电和整流设备的电耗量较大;径流式电除尘器因其阳极板的特殊结构,使得电压不需太高,从而使电流耗量不是很大。初安装费用比较,布袋除尘器因其机构简单,费用较低;静电除尘器因需高压变电和整流设备,安装费用较高;径流式电除尘初安装费用与静电除尘器的安装费用几乎相当;维护费用比较:布袋除尘器因布袋、袋笼易损坏等原因造成维护费用偏高,静电除尘器随着使用年限增长,效率逐渐降低,内部结构变形,损坏严重,需对阳极板,阴极线等进行更换,维护费用偏高;径流式电除尘器因阳极板采用特殊材料,具有耐高温、耐腐蚀的优点,维护费用较低。

                      电厂除尘器改造中除尘器选型比较4.JPG

                      3.3安全性能上的比较

                      布袋除尘器的布袋易因超温造成损坏,造成除尘效率的降低,但维护更换时,可以将损坏布袋所属的除尘室进行解列,进行离线检修;静电除尘器的阳极板、阴极线损坏等问题随着使用时间增长频繁发生。检修时,不得不停炉进行检修,更换阳极板等;径流式除尘器阳极板采用的多孔极板大大降低除尘器的故障率,保证机组粉尘排放的合格。通过三种除尘器技术性能比对分析,建议选择径流式除尘器作为除尘器改造首选。

                      4工程实际应用

                      通过对华能达公司径流式除尘器在银川热电厂应用的调研,发现通过在原有布袋除尘器的后方增设径流式除尘器,在保证其入口含尘浓度在65~95mg/m3时,可保证出口含尘浓度为4~9.3mg/m3,可有效降低较小颗粒粉尘的排放量,同样适用于该电厂所处地区的粉尘排放浓度要求,也能对当前电力系统除尘器的改造提供一定的指导。

                      电厂除尘器改造中除尘器选型比较5.JPG

                      5结论

                      通过对三种型式除尘器工作原理的分析,综合考虑技术性能,经济性能和安全性能,径流式电除尘器总体费用较经济,安全性能高,在对小粒径粉尘的排放控制上有着无可比拟的优势,满足执行大气污染物特别排放限值地区的环保要求。长远考虑,径流式电除尘器是某电厂除尘改造的首选,也为同类型300MW火电厂燃煤锅炉的除尘系统改造提供一定的指导。

                      有关更多电厂除尘器改造中除尘器选型的更多比较信息,请联系郑州快三投注环保的工程师13322814846。