摘要:本文通过对低低温电除尘系统的构成和技术难题进行论述,总结了低低温电除尘技术的应用优势,并围绕其在应用中表现出的有关问题做简单论述,提出部分应用建议,并进行了技术应用的总结。通过论述,肯定了低低温除尘技术在满足最新排放标准方面的优势,为传统煤电机组除尘技术改造和新建煤电机组除尘技术选型提供了一定的指导意见。
关键词:低低温电除尘技术;火电项目;污染减排
近年来,我国不断出台大气污染治理的相关政策法规标准,全面推动污染治理工作的开展与落实。2019年4月4日,国家标准《除尘器能效限定值及能效等级》(GB 37484-2019)发布,对电除尘器、电袋除尘器等进行能效分级。相关政策和标准的实施,为各个领域的环保工作开展提供指导与参考,也为新建火力发电项目除尘技术提出了更高的要求。
1 电除尘发展现状
近年来,我国不断加大大气污染治理力度,对各行业生产提出了更高的排放标准和要求。依据环境现状分析,彻底解决污染问题依旧任重道远,面临着很大的挑战。从污染防治的角度来说,通过不断加大研究力度,相关技术的发展取得了不错的成效。电除尘技术在煤电行业大气治理标准提升的推动下,屡屡获得科技攻关和技术创新等成果。其中,低低温电除尘技术以及湿式电除尘技术等,为煤电行业实现超低排放提供强有力的技术支持与保障。
2 低低温电除尘系统的运行实现与优势
2.1 系统概述
低低温电除尘系统通过在电除尘器前端位置设置换热系统,例如以水为媒介的GGH或者低温省煤器,负责对烟气进行降温处理,使其温度降低到酸露点以下,大约在85-90℃范围内,烟气内含有的SO3因为温度降低的影响,在换热系统内产生冷凝反应,最终成为硫酸雾,同时被粉尘吸附与中和,粉尘比电阻明显下降,反电晕很少出现,同时除尘效率得到优化,增强了电除尘器装置对煤种的适应范围,并且去除大量SO3,系统运行效益显著,如果使用低温省煤器,还能够减少大约5%的能源消耗。
2.2 工艺路线
使用的低低温电除尘系统,相比传统除尘工艺,在路线布置方面进行了优化,电除尘器的上游配置GGH热回收器。一般来说,主要采取以下配置方式:1)对烟气冷却器内的热量进行回收,为加热锅炉配置的汽轮机用汽提供支持与保障,获得较好的节能效果;2)对烟气冷却器内的热量进行回收,经过传送后使其达到烟气再加热器装置,增加烟气温度,同时增强烟气的扩散性。
2.3 技术优势
根据低低温电除尘系统使用效果分析,可以发现其有如下技术优势:1)低温腐蚀性较低。研究中烟气温度小于酸露点温度是否会造成低温腐蚀,始终是研究的重点,日本国内的排放标准要求较高,相关学者的研究显示,若能够做好ESP入口粉尘浓度的控制,使得SO3凝聚于粉尘内,则可避免设备腐蚀的出现。日本三菱重工曾围绕此课题进行研究,结果显示:当灰硫比超过10,那么腐蚀率几乎为O,其交付的火电厂配套的低低温电除尘系统,运行的灰硫比远远超过100,未出现低温腐蚀问题。目前来说,低低温电除尘技术的应用,多为低硫煤。
如果燃煤的含硫量大,那么烟气内含有的SO3浓度会更高,与其相对的酸露点温度呈现高水平,使得腐蚀风险较大,关于低低温电除尘器使用对高硫煤的腐蚀,有关专家正在进行深入研究。
2)二次扬尘问题发生率低。使用的低低温电除尘系统,基于二次扬尘与烟尘排放的关系,采取系列措施。例如,利用离线振打技术手段,在振打环节,切断通道的气流,或者配合断电振打,增强极板的清洁性能。再例如,引入移动电极电除尘技术或者选择出口封头内部配置出口气流分布板,用于粉尘的集中处理,减少其对烟尘排放的影响[1]。
3 低低温电除尘技术在应用中的问题
3.1 做好技术选型的控制
低低温电除尘系统技术表现突出,为煤电行业达到更高的环保标准提供了有效的支持与保障。不同于常规电除尘器装置,配置低低温电除尘器后其烟尘性质完全不同,尤其是新建火力发电项目,若想保障技术的应用效果和效益,在技术选型或者经验设计环节要深度把控,同时要积极借鉴成熟厂家的技术经验,做好全面把控,确保除尘效果的实现[2]。
3.2 做好技术应用问题的防范与应对
根据低低温除尘系统在实际使用中暴露出的有关问题,根据除尘的标准和要求,重点要做好以下几方面的控制:1)防范煤种变化与高硫煤因素的不利影响。一般来说,燃煤含有的硫越多,烟气内含有的SO3浓度以及对应的酸露点也就更高,增加了腐蚀问题出现的风险。采用低低温电除尘时,要关注燃煤的基硫含量,分析其对设备使用效果的影响,做好影响的应对处理;2)采取防止二次扬尘的措施。因为烟尘性质已经不同,使得粉尘的附着能力降低,增加再次扬尘的可能性[3]。结合工艺的特点和情况,采取适宜的方法,比如离线振打方法,实现对扬尘的控制,保障除尘的效果;3)采取避免灰斗腐蚀与堵灰的处理措施。一般来说,收集到的尘灰流动性较差,所以通常灰斗卸灰的角度要超过常规设计,根据有关实践经验多控制为大于65°。低低温电除尘配置的储灰设备,要做好防腐处理,结合烟气的特点,选择ND钢或者内衬不锈钢板等抗腐蚀能力强的灰斗板。推广应用低低温电除尘方法,尤其是对于新建火力发电项目来说,要结合技术应用中遇到的挑战和问题,从设计之初便采取综合有效的措施和方案,做好全面把控,促使低低温电除尘效果和效益目标实现,实现持续化发展[4]。
4 结语:
综上所述,低低温电除尘技术的应用,能够为煤电行业排放降低工作提供有力的支持与保障,也为新建煤电机组达到更高的排放标准提供了一种有效的解决途径。文中结合低低温电除尘系统构成和技术难题的和在应用中暴露出的问题提出了若干解决方案,若想保障技术应用的效益和效果,在实际应用中需要配合采取全面的保障措施,以保障其技术价值的充分实现。
参考文献:
[1]刘心纯.基于低低温电除尘技术的烟气系统超低排放改造[J].电力科技与环保,2019,35(04):44-45.
[2]黄怡民.低低温电除尘技术对PM_(2.5)及SO_3的脱除性能[J].环境工程学报,2019,13(12):2924-2933.
[3]刘含笑,姚宇平,郦建国,何毓忠,陈招妹.低低温电除尘技术适用性及污染物减排特性研究[J].动力工程学报,2018,38(08):650-657.
[4]杜振,魏宏鸽,张杨,朱跃.高效脱硫协同除尘关键技术分析[J].中国电力,2018,51(06):37-41.