处理方式为:1-3号机组采用锅炉出口+SCR+干式静电除尘器+烟气换热4-5号机组采用锅炉出口器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器的方式,
+SCR+烟气换热器+2电场固定电极和1电场转动电极的干式电除尘器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器的方式,其中烟气换热器主要用高温烟气加热脱硫后的低温烟气提高排烟温度,使烟囱出口处烟气温度达到90℃左右,因烟气内含尘量极低且排烟温度高无水蒸汽凝结,烟囱排放的烟气基本透明。
碧南发电厂4-5号机组烟气排放处理流程:
碧南电厂5台机组均在湿式脱硫系统后设置湿式静电除尘器,其中1-3号机为三菱重工产品,分前后二电场,壳体为鳞片衬里,喷嘴、极板和极线均为SUS316L不锈钢,总的长度12.44米。4、5号机为日立公司产品,只有一个电场,壳体、喷嘴、极板和极线均采用SUS317耐蚀不锈钢,长度在9米左右。投产后运行情况良好,排放烟气中粉尘浓度长期保持在2-5 mg/Nm3水平,在煤质较好情况最低达到1 mg/Nm3,运行十五年来,经介绍壳体和内件未发生严重的腐蚀问题。运行过程中循环水流量在80~100t/h左右,循环泵为45KW,每台机组补水量为35t/h,每台机组每天消耗20%的NaOH溶液100~500Kg(根据煤中含硫量不同)。
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表3:碧南电厂污染物排放情况 项 目 SOX NOX 机组 1-3号机 4-5号机 1-3号机 4-5号机 保证值 <30ppm <15ppm <28 ppm <25ppm 实测值 800ppm(锅炉出口) 871ppm(锅炉出口) 150 ppm(锅炉出口) 150 ppm(锅炉出口) 28 ppm(FGD出口) 25 ppm(FGD出口) 30ppm(SCR出口) 15ppm(SCR出口) 电除尘出口150 mg/Nm3 1-3号机 <5mg/Nm3 20g/Nm3(锅炉出口) 烟尘 4-5号机 <5mg/Nm3 20g/Nm3(锅炉出口) FDG出口17.5 mg/Nm3 湿式电除尘出口5 mg/Nm3 电除尘出口30mg/Nm3 FDG出口7.1 mg/Nm3 湿式电除尘出口5mg/Nm3 4)鞍钢第二发电厂湿式静电除尘器应用情况
2006年建成的鞍钢第二发电厂是燃气—蒸汽联合循环发电厂,总装机容量300MW(燃机183.3MW,汽机117MW)。燃料为低热值高炉煤气(约47Nm3/h)和焦炉煤气(约3万Nm3/h)的混合气体,煤气从高炉、焦炉出来后已经过除尘、脱硫处理。湿式静电除尘器安装在煤气压缩机前,对煤气再进行除尘净化,除尘净化后的煤气经压缩后进入燃气轮机燃烧。湿式电除尘器、煤气压缩机、M701S(F)高炉煤气燃气轮机均由日本三菱重工提供。
湿式静电除尘器为水平板式、单电场,处理煤气量560,000Nm3/h,设计除尘效率为80%,。本体包括整流变为日本三菱重工提供,辅助系统(泵、管道)为三菱重工设计、国内采购。湿式电除尘器前后未装粉尘浓度检测装置,日本三菱重工曾经人工取样检测过湿式电除尘器前后的装粉尘浓度,但具体数据不详。
湿式电除尘器外壳材料为20G,内部构件为SUS304。气体通道数:46个,通道宽度(同极距):300mm,有效电极高度:7.6m,有效电场
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3.299 m,喷水管:3根,喷嘴数合计:60个。循环水流量:42m3/h,长度:压力0.25MPa。
运行后主要问题:个别放电极尖头处存在积垢现象,但不影响除尘效率。喷嘴在2009年进行了更换。电除尘器的故障主要是电场内进入异物、喷淋水雾化不良、放电极结垢等。湿式电除尘器本体维护工作量很少,但废水坑中的灰泥每年机组检修时需进行清理,给水泵、废水泵需定期保养维护.
6 舟山电厂#4机除尘器方案比较 6.1 煤质及灰分分析
舟山电厂燃煤及灰成分特性 全水份Mt 空干水份Mad 干燥无灰基挥发份Vdaf 收到基灰份Aar Car Har St,ar Oar Nar 低位发热量Qnet,ar 哈氏可磨系数 DT(变形温度) ST(软化温度) FT(熔融温度) 设计煤种 工业分析 % % % % % % % % % MJ/kg HGI ℃ ℃ ℃ 14.33 7.09 35.96 12.80 59.12 3.56 0.41 9.15 0.64 22.00 57 灰熔融温度 1110 1120 1140 20
变动范围 校核煤种 12.62 6.88 35.33 19.41 54.06 3.25 0.58 9.38 0.71 20.07 64 1250 1260 1280 元素分析(收到基) SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO SO3 Na2O K2O TiO2 % % % % % % % % % 设计煤种 灰成分 55.52 8.86 17.77 7.77 1.15 3.73 1.30 2.31 1.02 变动范围 校核煤种 49.31 7.26 30.94 4.84 0.59 2.88 0.93 1.32 1.3 2009年12月,中国环保产业协会电除尘委员会组织编制了《燃煤电厂电除尘器选型设计指导书》,并经业内18位资深专家多次审查,最后确定了以表观驱进速度ωk作为电除尘器除尘性能评价的基准。煤、飞灰成分直接影响着电除尘器的除尘性能,且其对电除尘器除尘性能的影响是煤、飞灰成分、电气控制综合作用的结果。但是如直接用煤、飞灰成分分析其对电除尘器性能的影响,则只能作定性的分析。而煤、飞灰成分直接影响着ωk值,ωk值的大小可评价电除尘器对粉尘的收尘难易程度。ωk值越大,电除尘器对粉尘的收集越容易。
电除尘器对煤种的除尘难易性评价 ωk值 除尘难易性 ωk<25 难 25≤ωk<35 较难 35≤ωk<45 一般 45≤ωk<55 较容易 ωk≥55 容易 根据舟山电厂#4机组的设计煤种和校核煤种分析计算,设计煤种的ωk值为49.5,校核煤种的ωk值为50.6,都属于较容易收尘煤种,适合选用电除尘器进行收尘。 6.2 除尘器方案组合
综合前述分析,本工程主选技术方案为“静电除尘器+湿式电除尘
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器”。根据环保部门对海水脱硫进口烟气粉尘浓度的要求,静电除尘器出口粉尘浓度不能高于30mg/Nm3。故方案A为:静电除尘器(出口粉尘浓度≤30mg/Nm3)+湿式电除尘器(出口粉尘浓度≤5mg/Nm3)。而根据前期对厂家的调研,静电除尘器如采用一些新技术,出口甚至可以做到粉尘排放浓度20mg/Nm3以下。故方案B为:静电除尘器(出口粉尘浓度≤20mg/Nm3)+湿式电除尘器(出口粉尘浓度≤5mg/Nm3)。A、B方案最大的区别在于第一级除尘器出口粉尘浓度的不同,从而导致了第二级湿式除尘器进口粉尘浓度的区别。根据海水脱硫厂家经验,海水脱硫塔对粉尘的洗涤效果约能除去50%的粉尘。本工程因为除尘器出口粉尘浓度较低, A方案除尘器出口粉尘浓度≤30mg/Nm3,我们按保守估算,湿式除尘器进口粉尘浓度≤20mg/Nm3。B方案除尘器出口粉尘浓度≤20mg/Nm3,我们按保守估算,湿式除尘器进口粉尘浓度≤15mg/Nm3
在方案A中,为实现静电除尘器出口粉尘浓度≤30mg/Nm3,经过对国内主要除尘器厂家的技术方案比较,可采用的技术方案有常规方案(五电场静电除尘器)和优化方案(三个常规电场+一个移动极板电除尘器)。以上方案分别称为A1和A2。根据此条件,我们与日本日立公司进行了初步的设计配合,按照湿式除尘器进口粉尘浓度≤20mg/Nm3做了方案。
在方案B中,为实现静电除尘器出口粉尘浓度≤20mg/Nm3,经过对国内主要除尘器厂家的技术方案比较,可采用的技术方案有常规方案(采用附加技术的五电场静电除尘器)和优化方案(四个常规电场+一个移动极板电除尘器)。以上方案分别称为B1和B2。有代表性的附加技术有增加微粒收集装置等。根据这些条件,我们与日本日立公司进行了初步的设计配合,按照湿式除尘器进口粉尘浓度≤15mg/Nm3做了方案。
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