摘要:当前,我国工业化发展前景良好,随着人们生活水平的提高,其对于电力的需求也越来越多,在这种情况下,工业化生产对于大气环境造成的污染日益严重,严重威胁了人们的身心健康。燃煤电厂烟气处理设施作为环保设施的重要组成部分,是监督工作的重点。本文对燃煤电厂烟气处理设施存在的问题以及建议进行了分析。
关键词:燃煤电厂;烟气处理;设施
1燃煤电厂烟气处理设施存在的问题
1.1除尘设施
1.1.1电除尘器和电袋复合除尘器
除尘器作为燃煤电厂最重要的颗粒物去除设备,对燃煤电厂大气污染物的排放具有重要意义。在对电除尘器和电除尘器的监督检查中发现,电除尘器在停电或运行过程中,由于电场故障导致电除尘器达不到额定电压,影响了除尘效果。颗粒物中,烟气中杂质含量增加,脱硫设施的脱硫效率和石膏去除率提高。水会造成不良影响。
1.1.2布袋除尘器
布袋除尘器在运行过程中出现频率较高的问题是滤袋压差过高,特别是在更换超细布袋之后,设备运行一段时间滤袋压差达1800~3200Pa,不但影响除尘效率,还增加电耗。
1.2脱硫设施
1.2.1半干法脱硫
针对超低排放改造的要求,部分循环流化床电厂采用了炉内干法脱硫+炉外半干法脱硫的改造方式。但由于炉内脱硫反应存在迟滞现象及脱硫剂下料不均匀、不稳定等情况,改造后需要炉内与炉外脱硫同时运行,才能实现SO2不超过35mg/Nm3的排放目标,容易造成炉膛出口SO2排放浓度波动幅度大,导致炉外脱硫系统脱硫剂用量增大,钙硫比>3.0,甚至达到5~6,脱硫灰CaO含量在20%左右,脱硫剂浪费现象非常突出。
1.2.2湿法脱硫
(1)石灰石-石膏法
在监督范围内应用最广泛的湿法脱硫技术是石灰石-石膏湿法脱硫技术,占到湿法脱硫工艺的90%以上。出现问题主要集中在以下几个方面。脱硫废水处理系统“带病”运行或退运。湿法脱硫配套的脱硫废水处理系统大都利用化学沉淀法,采取间歇运行的运行方式,普遍存在适应性差、系统复杂,设备故障率高,运行费用高等问题,经常导致系统无法正常运行,甚至停运。目前很多燃煤电厂的脱硫废水直接用于拌灰、煤场或灰场喷淋。并不能达到脱硫废水“零排放”要求。吸收塔除雾器冲洗普遍采用定时冲洗的方式,系统水平衡存在较大问题,尤其是在机组负荷较低时水平衡问题尤为突出。
(2)电石渣法
出于经济性和废物利用角度考虑,现在部分电厂在不改变原有设施结构的基础上开始采用电石渣取代石灰石作为脱硫剂。随着设备的运行,出现了脱硫石膏脱水困难的问题。且当燃煤中硫分高时,加入大量的电石渣会影响亚硫酸钙氧化,部分电厂石膏中亚硫酸盐>40%,使石膏脱水困难的问题更加恶化。
1.3脱硝设施
SCR脱硝技术在305~420℃温度范围内的脱硝效率可以达到80%~90%之间,但是由于机组起停机时或低负荷时烟温低,无法达到该技术要求的温度下限,导致脱硝系统停运,造成短时间内NOx排放超标。由于系统喷氨不均、氨逃逸表测量不准确、还原剂投入过量等一系列的原因,造成脱硝系统后的空预器堵塞问题尤为突出,不仅增大系统能耗,甚至会造成机组非停。
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2燃煤电厂烟气处理设施存在问题的建议
2.1除尘设施
在电除尘器和电袋复合除尘器运行过程中,当进口烟气颗粒物浓度小、设备二次电压低、二次电流大时,可调整延长阴阳极的周期时间,反之则缩短;同时严密监视前级电场运行的二次电压和二次电流值,调整运行参数以保证前级电场不掉电。
电除尘器的接地规范中指出,电除尘器应设置专用接地网,每台除尘器本体外壳与地网的连接不得少于6个点,接地电阻不得大于1Ω,高压变压器室与控制室的接地网必须与除尘器本体的接地网可靠连接,控制柜可靠接地,高压变压器接地端与除尘器本体接地端可靠连接。
电除尘器由阴极和阳极组成,其工作电源为直流负高压,即整流变压器中整流桥的正端接阳极板,负端接阴极线。通过阴极释放电子,使粉尘带上负电荷在电场力的作用下向阳极板移动,粉尘到达阳极负电荷与阳极的正电荷中。电除尘器负高压供电特性决定了接电源正极的阳极板必须可靠接地,否则阳极板本身将带正电荷,容易对周围的用电设备产生强烈的干扰,并威胁人员人身安全。阳极板无法可靠接地,提供一个绝对的零电位,在阴阳极闪络瞬间,将造成阴阳极之间的电位短暂互换,即会有短暂的阴极线上的电压比阳极板上的高,会反推电除尘器阳极板上已经收集下来的灰尘,导致电场飞灰严重,影响收尘效果,特别在电场内部发生闪络时,这种现象尤为明显。因此电除尘器本体阳极板必须可靠接地。由于电除尘电控系统的二次采集及闪络检测电路的公共端必须为高压变压器的接地端,即电除尘器的阳极板,还因为电控系统一般布置在电除尘器本体最近的电控柜内,因此电除尘器电控系统的接地端必须可靠,而且必须与电除尘器本体外壳接地一致,为严格意义上的一致地,否则由于干扰,不同地之间在电场闪络瞬间会造成几万伏的电位差。
针对布袋除尘器,当滤袋压差长时间高于设计值时,可采取提高清灰气源压力或者缩短清灰周期的方式降低压差;停机时要进行清灰,检查反吹风量压力及覆盖面积是否符合设计要求。在袋式除尘器前设置冷却器可以使高温烟气先进入冷却器,后进入袋式除尘器,使除尘器的滤袋材料不必再高温环境下工作,提高袋式除尘器的使用寿命和除尘效率。常见的冷却器通常是水冷却器和空气冷却器两种,其中水冷却器具有能耗更低的优势,但存在耗水量大、容易腐蚀、结垢、成本价格高等劣势, 不适合应用在工业烟气冷却中;空气冷却器则具有成本价格低、能耗低、管理方便、故障率低等优势,较水冷却器更适合用于工业烟气冷却中。
2.2脱硫设施
脱硫废水方面,国内真正实现废水“零排放”的电厂较少,主要原因是国内起步晚,技术难度大、投资费用较高。烟道处理法(烟道蒸发法和旁路烟道干燥法)已有较多应用,相比于传统化学沉淀法,具有占地小,设备故障率低,能够实现废水“零排放”等优势,可以作为脱硫废水处理的参考。在脱硫系统运行过程中,建议适当减少系统冷却水和密封水水量,密切观察除雾器压差变化,在保证除雾器不堵塞的前提下,适当延长除雾器冲洗水冲洗周期,减少脱硫系统进水量。
2.3脱硝设施
提高SCR脱硝系统自动控制的能力,可以采用主汽流量信号代替实际机组负荷信号来预测NOx变化并在前馈部分加入NOx浓度变化的微分作用,缩短控制响应时间,减少人为的喷氨过量;加强脱硝系统在线监测仪表的维护工作。定期校准在线表计并进行比对测试。氨逃逸表应采取抽取式(三点或多点)预处理后再进行激光吸收光谱分析;严格控制氨逃逸,减少硫酸氢铵的产生;定期优化脱硝喷氨系统,保证还原剂分布与烟气中氮氧化物浓度分布一致。
结束语
燃煤电厂应从管理层面上重视技术监督工作,提高认识,加大人员和资金投入,采取有效措施充分调动全员积极性,从领导到基层员工多层次多角度共同发力,把设施隐患消灭在萌芽状态,确保企业安全平稳度过超低排放改造“后时代”。
参考文献:
[1]席磊.燃煤电厂烟气脱硝控制方式优化分析[J].工程建设与设计,2018(17):81-83.
[2]胡强,王济平.燃煤电厂烟气污染物超低排放技术路线的选择[J].化工管理,2018(23):213.
[3]高耀.燃煤电厂烟气脱硫脱硝技术探讨[J].能源与节能,2018(05):85-86.
[4]王争荣,耿宣,汪洋,张锡乾.燃煤电厂低低温烟气处理系统模拟优化[J].华电技术,2018,40(02):57-60+63+80.
论文作者:李丹
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签:电除尘器论文; 烟气论文; 电厂论文; 燃煤论文; 系统论文; 除尘器论文; 设施论文; 《当代电力文化》2019年第9期论文;