摘要:随着国家对于环境保护的重视,粉尘排放成为了火电厂一项重大环保排放指标。本文主要研究火电厂脱硫系统对净烟气粉尘的影响因素,为净烟气粉尘调整提供相关依据。
关键词:火电厂;净烟气粉尘;脱硫系统;影响因素
1引言
华能渑池热电有限责任公司两台机组配套脱硫装置采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺。自投产以来,净烟气粉尘曾多次出现尖峰突升、变化无规律、波动频繁现象,给值班员运行调整带来了诸多困难,也使得全厂环保压力倍增。本文针对净烟气粉尘问题,通过进行脱硫系统相关试验,并对试验结果加以分析,从而得出了脱硫系统对净烟气粉尘影响较大的因素。
2火电厂脱硫系统对净烟气粉尘影响试验
2019年分别就脱硫废水系统处理量、浆液循环泵运行方式、吸收塔浆液密度、吸收塔浆液PH值、吸收塔液位、吸收塔入口SO2浓度变化、脱硫用水水质七项内容进行了试验。
2.1脱硫废水系统处理量对净烟气粉尘影响试验
5月12日~5月14日,废水系统保持连续运行,废水处理量约80吨/天,3天内净烟气粉尘均值为4.85mg/Nm3;5月15日~5月17日,暂停废水处理系统,3天内机组净烟气粉尘均值为4.67mg/Nm3。
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由曲线可以看出,在3天未进行废水处理的情况下,粉尘排放浓度比每日投运废水低了0.18 mg/Nm3,说明短时间内废水投退对净烟气粉尘影响较小。
2.2浆液循环泵运行方式对净烟气粉尘影响试验
5月19日,AD浆液循环泵运行,净烟气粉尘3.85mg/Nm3;5月21日,ABD浆液循环泵运行,净烟气粉尘4.09mg/Nm3;5月22日;ABCD浆液循环泵运行,净烟气粉尘3.75mg/Nm3;6月3日,BCD浆液循环泵运行,净烟气粉尘3.75mg/Nm3;6月4日,ABC浆液循环泵运行,净烟气粉尘3.44mg/Nm3;6月6日,BC浆液循环泵运行,净烟气粉尘3.60mg/Nm3。
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数据显示,在不同浆液循环泵运行方式组合下,粉尘排放浓度区间为3.44mg/Nm3~4.09mg/Nm3,变化区间只有0.6mg/Nm3,并且粉尘最大值并不出现在四台浆液循环泵同时运行的情况下,说明浆液循环泵运行方式对粉尘影响很小,约小于1mg/Nm3。
2.3吸收塔浆液PH值变化对净烟气粉尘影响试验
5月28日~5月29日,吸收塔浆液PH值平均4.51,净烟气粉尘为3.51 mg/Nm3;5月30日~5月31日,浆液PH值平均3.48,净烟气粉尘为3.74mg/Nm3;6月4日~6月5日,浆液PH值平均5.34,净烟气粉尘为3.56mg/Nm3。
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由曲线可以看出,吸收塔浆液PH值在3.48~5.34之间时,粉尘排放浓度区间为3.51mg/Nm3~3.74mg/Nm3。粉尘排放浓度均值变化很小,说明吸收塔浆液PH值总体来说对粉尘影响很小,大约在0.2mg/Nm3左右。
2.4吸收塔浆液密度变化对净烟气粉尘影响试验
5月18日,吸收塔浆液密度平均值为1120Kg/m3,净烟气粉尘为4.46 mg/Nm3;5月20,浆液密度平均值为1066Kg/m3,净烟气粉尘为3.83 mg/Nm3;5月31日,浆液密度平均值为1075Kg/m3,净烟气粉尘为3.68 mg/Nm3;6月7日,浆液密度平均值为1057Kg/m3,净烟气粉尘为2.79 mg/Nm3。
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由曲线可以看出,吸收塔浆液密度在1057 Kg/m3~1120 Kg/m3之间时,粉尘排放浓度区间为2.79mg/Nm3~4.46mg/Nm3。粉尘排放浓度随吸收塔浆液密度的增加而增大,浆液密度对粉尘影响大约在1.6mg/Nm3左右。
2.5吸收塔液位变化对净烟气粉尘影响试验
5月16日~5月17日,吸收塔液位平均值为8.78m,净烟气粉尘为4.69 mg/Nm3;5月17日~5月18日,吸收塔液位平均值为7.29m,净烟气粉尘为4.94 mg/Nm3;5月26日~5月27日,吸收塔液位平均值为8.09m,净烟气粉尘为3.88 mg/Nm3;6月6日~6月7日,吸收塔液位平均值为8.78m,净烟气粉尘为3.13mg/Nm3。
由曲线可以看出,吸收塔液位在7.29m~8.78m之间时,粉尘排放浓度区间为3.13mg/Nm3~4.94mg/Nm3。但同样在8.78m液位时,粉尘排放浓度相差达1.56 mg/Nm3;说明吸收塔液位变化对粉尘影响不是很密切,只有在液位过低时,才会对粉尘产生负面影响,导致粉尘浓度升高。
2.6吸收塔入口SO2浓度对净烟气粉尘影响试验
5月15日~5月16日,吸收塔入口SO2浓度平均值809 mg/Nm3,净烟气粉尘为4.95 mg/Nm3;5月17日~5月18日,吸收塔入口SO2浓度平均值2429mg/Nm3,净烟气粉尘为4.81 mg/Nm3;5月21日~5月22日,吸收塔入口SO2浓度平均值为1420 mg/Nm3,净烟气粉尘为3.9 mg/Nm3;5月26日~5月27日,吸收塔入口SO2浓度平均值为2649mg/Nm3,净烟气粉尘为4.01 mg/Nm3。
由曲线可以看出,吸收塔入口SO2浓度平均值在809 mg/Nm3~2649mg/Nm3之间时,粉尘排放浓度区间为3.9mg/Nm3~4. 95mg/Nm3,偏差约1.05mg/Nm3。试验表明净烟气粉尘浓度在吸收塔入口SO2浓度为1500mg/Nm3~2000mg/Nm3时最低,在吸收塔入口SO2浓度超出此范围后,净烟气粉尘浓度粉尘均出现增大现象,但不会出现偏差过大情况。
2.7脱硫用水水质改变对净烟气粉尘影响试验
6月10日以前,使用化学工业水作为脱硫用水水源,6月10日~6月13日净烟气粉尘为2.84mg/Nm3。6月13日将脱硫用水切换为化学循环水,6月20日~6月23日净烟气粉尘为3.69mg/Nm3。6月25日,脱硫用水切换为化学废水,7月3日~7月6日净烟气粉尘为5.0mg/Nm3。
由曲线可以明显看出,脱硫用水水质改变对粉尘影响明显,使用化学工业水时,粉尘排放值最优。
3火电厂脱硫系统对净烟气粉尘影响试验结果
综合以上七项试验结果来看,脱硫系统中对净烟气粉尘影响最大的因素是脱硫用水水质,使用化学工业水时,净烟气粉尘控制较低,其次为化学循环水,使用化学废水后,净烟气粉尘升高趋势明显。因此当出现净烟气粉尘升高时,应尽快将脱硫用水水源切换为化学工业水。脱硫用水水质切换后,约一周时间净烟气粉尘才会出现明显变化。
4 结论
净烟气粉尘影响因素非常多,本文仅从脱硫系统为出发点进行了相关试验研究,但实际中各火电厂因设计存在差异,净烟气粉尘的影响因素也不尽相同,需要结合自身设计特点有针对性地开展试验研究工作。
5 参考文献
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[2]焦仁杰,牛永锋.渑池热电厂运行规程.华能渑池热电有限公司, 2016: 331-334.