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万博滚球网站采用烟气调质方法降低电除尘器粉
2018-05-06 23:36    点击数:

  北极星大气网讯:摘要:文章针对电厂运行过程中烟气排放存在的问题,通过合理配煤进行了烟气调质处理试验。通过实验,确认烟气调质处理对提高电除尘收尘效率,控制烟尘超排,保证机组带负荷能力有很大的意义。

  华能西宁热电锅炉为超临界参数变压运行直流炉,单炉膛、一次中间再热、平衡通风、前后墙对冲燃烧、万博滚球网站固态排渣锅炉。每台锅炉设置一台三室五电场静电除尘器。末级电场为旋转极板电场。电除尘总收尘面积53152㎡,除尘效率99.93%,电除尘二次电压65KV,二次电流2000mA,出口含尘浓度20mg/Nm(6%O2)。烟气温度127℃。比集尘面积120㎡/m/S。设计燃煤煤种主要成分见表1。

  每台机组同步建有一套烟气脱硫装置,采用的烟气脱硫工艺为石灰石石膏湿法脱硫工艺。脱硫装置按设计煤种100%BMCR工况、燃煤含硫量Sar=1.5%、脱硫效率97.5%设计。吸收塔各配有五台浆液循环泵,单台浆液循环泵额定出力7300m3/h,采用单元制运行方式。每台浆液循环泵对应一层喷淋装置,各层喷淋装置高度分别为19.8m、21.7m、23.6m、25.5m、27.4m,喷淋装置浆液雾化喷嘴为偏心喷嘴。吸收塔除雾器为一级管式+三级屋脊式。

  西宁热电近期燃用煤种基本是鱼卡高硫煤、五彩低硫煤、团鱼山工程煤。实际燃用煤种成分见表2。为了控制保证超低排放配煤方式采用一台高硫煤四台低硫煤。同时为降低电除尘电耗,万博滚球网站,将各电场二次电压设定为:一、三、四、五电场40KV、二电场60KV,输灰系统运行正常,电除尘电耗率在0.2%左右。低负荷时机组能够达标排放。

  #2机组C级检修后启动,配煤方式为一台高硫煤加团鱼山工程煤。8月4日前夜机组带260MW,净烟气粉尘出口10mg/Nm,期间电除尘出力已达最大,电场二次电压达到60KV、二次电流达到1800mA,电除尘出口浓度40mg/m3左右,脱硫系统5台浆液循环泵全开,厂用电率增加,净烟气粉尘浓度仍超标,只能通过降低负荷来确保烟尘达标排放。因为降负荷、厂用电率增加严重影响企业经济效益,而且环保压力巨大。

  通过西安热工院所作的电除尘器性能试验我们了解到,在试验煤种工况下,电除尘器效率99.88%,除尘器出口烟尘浓度24.5mg/Nm(标态,干基,6%O2),比集尘面积107.96㎡/m/S。这三个指标未达到设计保证值,但偏差不大,对电除尘器的除尘效果有一定的影响,见表3所示。实际运行中我们尝试将电除尘器二次电压调至65KV,但未降低粉尘浓度。同时脱硫五台浆液循环泵全开,并投入除雾器冲洗水,也无效果。

  分别选取燃用煤种进行化验,从化验结果分析,这三种煤的比电阻基本都在1011附近,见表5。其中高硫煤的三氧化二铝与二氧化硅的含量为76.41%,团鱼山、五彩低硫煤分别为81.77%、80.61%,这两种成分的比电阻率都在1016.㎝左右。而对于电除尘器低比电阻的粉尘附着在绝缘子上后会降低绝缘能力,使电压不能升高,影响除尘器效率;反之,高比电阻的粉尘荷电后附着在收尘极表面时,因电阻高而不易释放电荷导致排斥其他带电粒子,使电除尘效率降低。因此只有比电阻在104-5×1010.㎝范围内的粉尘,在电除尘器中才有较高的除尘效率,比电阻过大或过小都对除尘不利。

  烟气温度在小于175℃时,粉尘比电阻随温度升高而升高,同时除尘效率随温度升高而下降。所以在锅炉设计排烟温度127℃附近由于粉尘比电阻偏高,导致电除尘效率远远低于设计值。

  燃煤中三氧化二铁的比电阻在121℃时比电阻为9×1010,只有温度接近177℃时它的比电阻才达1×1011,所以燃煤中三氧化二铁的含量有利于增强除尘性能;而三氧化二铝在121℃时比电阻为2×1012,不利于除尘器的收集,同时它在煤中的含量超过13%时更提高了粉尘的比电阻而导致难于收尘。对比本厂燃用煤种,高硫煤的三氧化二铁含量较另外两种低硫煤高,三氧化二铝的含量反倒较另外两种低硫煤高,万博滚球网站所以这种高硫煤燃烧后的粉尘更易于电除尘收集。

  1.4.1综合以上分析,提高电除尘器除尘能力,解决高比电阻粉尘的捕集问题,切实可行的办法就是进行烟气调质处理。对于燃煤锅炉,煤中的硫份越高,燃烧时产生的SO2、SO3也越多,会导致粉尘比电阻下降,SOX中,尤以SO3比电阻的影响显著。从表2中可以看出,高硫煤中SO3的含量比另外两种低硫煤高,有利于粉尘的收集。

  1.4.28月5日运行中班调整上煤,将原A仓高硫煤、B、C、D、E仓新疆团鱼山低硫煤调整为A、D仓高硫煤、B、C、E仓新疆团鱼山低硫煤。从8月6日起机组负荷平均在250MW,最高负荷300MW,A、B、D三台磨煤机运行,净烟气烟尘指标明显变小,再未发生超标现象。机组带300MW负荷时,电除尘器二次电压55KV,脱硫浆液循环泵运行4台,净烟气出口粉尘平均6.45mg/Nm3,达到超低排放标准。

  8月9日改变高硫煤的掺配比例,A仓高硫煤、B、C、D、E仓新疆团鱼山煤,净烟气烟尘浓度明显增大,电除尘全出力情况下烟尘数值降幅不大,8月9日全天烟尘均值大于9mg/m3的时段占20%,超标风险较高。

  通过以上分析以及运行实际燃用情况看,采用高硫煤为主的配煤方式,有效地对烟气进行了调质处理,可确保烟尘达标排放。同时电除尘器二次电压明显下降,浆液循环泵运行台数减少,降低了厂用电率。但硫份的提高使石灰石粉耗量增加,石膏产量增加。

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