燃煤锅炉烟气除尘方案的方法选择论文_庄福栋,霍雷,张磊

燃煤锅炉烟气除尘方案的方法选择论文_庄福栋,霍雷,张磊

(山西中电神头第二发电有限责任公司 山西省朔州市 036000)

摘要:随着国家对环保、节能、安全等各个方面要求的逐年提高,如何在推进行业健康稳步发展、确保大型燃煤锅炉安全稳定运行的形势下,加速推进节能环保工作的进一步开展,已成为大型燃煤锅炉未来发展面临的新课题和严峻挑战。本文主要针对大型燃煤锅炉在生产过程中产生的烟气,通过利用不同类型除尘器对烟气中的粉尘进行有效的虑除,进而满足新的环保要求粉尘排放浓度≤5mg/Nm³,并且对不同燃煤锅炉、不同的地域应该选择何种除尘型式进行一些列的分析探讨。

关键词:燃煤锅炉;烟气除尘;除尘器;方法

abstract:With the country's environmental protection, energy saving, safety and other aspects of the requirements increased year by year, how to promote the healthy development of the industry to ensure the safe operation of industrial coal-fired boiler situation, to further accelerate the work to promote energy-saving emission reduction has become an industrial boiler The future development of the industry faces new problems and serious challenges. In this paper, the flue gas produced in the production process of coal-fired boilers is effectively eliminated by using different types of dust collectors, and the method of selecting dust and the method of selecting the precipitator should be selected for different coal-fired boilers analysis.

Key words:Coal - fired boiler; flue gas dust; dust collector; method

随着我国经济发展水平逐步提高,大气污染日益严重、雾霾加重,环保压力越来越大,国家对燃煤电厂烟气污染物排放标准越来越严格。在2011发布了《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2011》中提出粉尘的排放标准为30 mg/Nm³,随后在2014年,再次提高排放标准,要求在建、役机组粉尘排放浓度不得超于5mg/Nm³。

作为现代大型燃煤火电机组,常规的除尘技术路线为锅炉出口烟气→干式除尘器→脱硫→湿式电除尘→烟囱。以上路线中湿式电除尘对尾部烟气粉尘的处理能力有限,经研究表明只有入口烟气在<20 mg/Nm³时,通过湿式电除尘才能达到5mg/Nm³的排放值,进而满足我国排放标准。因此对第一道除尘器型式的选择尤为重要,现阶段大型火电燃煤机组主流包括:低低温电除尘器、布袋除尘器、电袋除尘器。不同的除尘器均有各自的特点,适用煤种特性不一,本文针对大型燃煤机组除尘器,根据煤种、地域进行分析探讨。

1、燃煤锅炉除尘技术的特点及应用

1.1低低温电除尘器

低低温电除尘器是在常规电除尘增设低温省煤器,低温省煤器把除尘器入口烟气温度降至烟气酸露点温度(95℃)以下,使烟气中大部分SO3冷凝形成硫酸雾,粘附在粉尘表面被碱性物质中和,改善粉尘特性,比电阻降低,大幅提高除尘效率。电除尘器入口含尘浓度很高,粉尘总表面积大,为硫酸雾凝结附着提供良好条件,进而提高除尘效率。经研究,灰硫比>100时,烟气中SO3去除率可高达到95%以上。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于后续脱硫,烟气温度降低不但可提高脱硫效率,还可减少脱硫的工艺耗水量。

但低低温电除尘存在缺陷,其对低灰份煤适用性很强,烟气经过低温省煤器和电除尘后,粉尘浓度可降低至20 mg/Nm³。然而火电机组选用高灰份煤作为主要动力煤,在进入电除尘前烟气中灰分加大,在高速流动中,对低温省煤器的磨损加剧,无法保证低温省煤器的稳定性。

1.2布袋除尘器

布袋除尘器是由灰斗、上、中、下箱体组成。工作时,含粉尘气体由进风道进入灰斗,粗尘粒直接落入灰斗底部,细尘粒随气流转折向上进入中、下箱体,粉尘积附在滤袋外表面,过滤后的气体进入上箱体至净气室-净烟道-脱硫。 清灰过程是先切断该室的净气出口风道,然后开启脉冲阀用压缩空气进行脉冲喷吹清灰。

优点:除尘效率高,可捕捉的粉尘粒径小,使用相对灵活,可以在不同型号除尘器使用;不同的滤袋的材料等级不一样,除尘效果不同,且结构比较简单,运行也较稳定;运行过程中电耗较低;适用性强,适用各种煤种;运营成本低。

缺点:除尘器阻力大需增大引风机功率;滤袋的制造成本高,更换费用高;在脱硝氨逃逸超标后,会造成布袋损坏,系统烟气阻力增加,降低了滤袋的使用寿命;滤袋使用工作温度受限。

1.3电袋除尘器

电袋复合除尘器将电除尘和布袋除尘的特点相结合,通过前级电场预收尘作用和后级滤袋过滤除尘的高效除尘器,充分发挥电除尘器可收集大量粉尘的优点和布袋除尘器收集剩余细微粉尘的除尘优势,弥补了电除尘器和布袋除尘器的缺点。

优点:前部电除尘可以降低滤袋的粉尘量;延长滤袋的清灰周期、节省清灰能耗、延长滤袋使用寿命;改善滤袋表面的粉层结构,带电荷电粉尘在滤袋上沉积的颗粒之间排列规则有序,同极电荷相互排斥使形成的粉尘层孔隙率高、透气性好,易于剥落。缺点是较电除尘更换布袋费用较大。

2、大型燃煤锅炉烟气除尘方案的选择

工业燃煤锅炉在选择烟气除尘方案时,一定要充分的结合燃煤企业自身燃煤锅炉的规模、煤种、燃烧的方式等各种因素,结合各种除尘方式适用特点,在保证能够达到排放标准的前提之下,充分将初投资、运行费用、维修管理等因素一并纳入其考虑范围之内。通过对常用除尘器性能进行调查之后,进行筛选确定。

3、结束语

随着每况日下的人类生活环境,国家对大型火电燃煤机组的大气污染排放要求越来越严格,迫切需要燃煤火电机组的排放量,一减再减;迫使燃煤机组对设备的选型、投资、排放指标的控制更加苛刻。本文对常规火电机组的干式除尘器选型可作一定参考,希望能够对人类生活的绿色环境做出一些贡献,对国家“一带一路”增光添彩。

参考文献:

[1]刘新旺.锅炉房工艺与设备[M].科学出版社出版社,2009.

[2]郝吉明,马广大.大气污染控制工程[M].第二版北京高等教育出版社,2006.

作者简介:

庄福栋,1984-02,男,汉族,山西省忻州市,本科,锅炉专工,助理工程师,主要从事电厂锅炉安装、检修及维护工作。

霍雷,1980-01,男,汉族,山西省朔州市,本科,锅炉专工,助理工程师,主要从事电厂锅炉安装、检修及维护工作。

张磊,1988-09,男,汉族,山西省朔州市,本科,锅炉专工,助理工程师,主要从事电厂锅炉安装、检修及维护工作。

论文作者:庄福栋,霍雷,张磊

论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/21

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