鍋爐布袋除塵器超低排放控制技術及改進設計
鍋爐除塵器進行除塵,那么 先鍋爐除塵器就要具備耐高溫能力強的性能,而鍋爐除塵器在設計之初就考慮 到了粉塵的高溫難收集問題,把耐高溫元素的設計到除塵器里,讓設備 除塵的同時,還能 治理高溫粉塵,一舉兩得。
鍋爐布袋除塵器是 根據高溫廢氣的特點及過濾材料的性能來確定合理的過濾風速、清灰、卸灰等各項工藝參數,并根據除塵系統實際運行時的各種情況來適時調整這些參數.另外,由于煙氣中溫度高,因此 要有一套完善的煙氣溫度監測與控制技術,確保布袋除塵器的正常使用,除塵骨架對煙氣溫度控制系統中的冷風閥進行改進設計和 計算,一方面在煙溫超過標準時能夠及時降低煙氣溫度,保證布袋除塵器的 ; 另一方面在系統正常運行時能夠將漏風減至較低。布袋除塵器除塵系統控制可實現自動/手動切換,在提高整個系統工作自動化程度的同時,也提高了系統的運行可靠性,同時便于整機調試。除塵器脈沖清灰自動控制采用壓差(定阻)和定時兩種控制方式。
鍋爐除塵器采用離線脈沖清灰。它是 一種處理風量大、清灰效果好,除塵效率高,運行可靠,維修方便,占地面積小的單元組合式除塵器。鍋爐布袋除塵器有上箱體、中箱體、灰斗、導流管、支架、濾袋組件及噴吹裝置、輸灰系統等組成。
布袋除塵器按含塵煙氣進入濾袋的狀況,一般可分為正壓和負壓兩種。進入濾袋含塵煙氣的壓力為正時,稱為壓入式;當含塵煙氣的壓力為負時,稱為負壓式。
壓入式袋式除塵器,殼 體的嚴密性要求低,結構簡單,建造費用低,但由于含塵煙氣 經過風機,導致風機葉輪磨損較大。而吸入式布袋收塵器,殼 體的嚴密性要求嚴格,強度要求高,建造費用較高,但含塵煙氣不經過風機,因此,風機葉輪磨損小。
日常生活中要對布袋除塵器好好的進行檢查,比如說濾袋受到磨損和破壞,過濾裝置不靈活,使用時間過短以及壓力阻力過大等問題??赡苁?哪些原因造成的。
1、布袋除塵器濾袋本身的品質和質量不過關
質量是 任何物品在使用過程中都 看重的一個因素,只有質量比較好的布袋除塵器才能保證長期使用。如果濾袋質量不過關,可能會導致無法將全部的灰塵都進行過濾和清理,如果在使用幾次之后由于壓力比較大等原因造成袋子的破損時, 進行一次 換。
2、濾袋使用不當
因為在濾袋和除塵器袋籠使用和維護的時候也需要注意很多方面的問題,所以在使用的時候要先進行檢查,并且詳細記錄一下除塵器的工作情況,保證除塵器的正常運作。
燃煤電廠脫硫技術經過幾十年的發展已基本成熟,在實際應用中,石灰石-石膏濕法脫硫居于主導地位,占95%以上。
(1)托盤塔技術
托盤塔技術指在脫硫噴淋塔中增設穿流孔板托盤,使煙氣均布在整個噴淋塔截面上。煙氣和脫硫漿液在托盤表面摻混,形成具有較大氣液接觸界面的泡沫層,從而實現 脫硫。
托盤塔脫硫技術也存在一些問題:加裝托盤導致脫硫系統的阻力上升了1kPa左右,增加了脫硫運行能耗;為保證較高的脫硫效率,吸收塔漿液的pH值較高,使石膏結晶困難,含水率大大增加。
(2)雙塔串聯技術
雙塔串聯技術是 利用兩級石灰石-石膏濕法噴淋空塔串聯運行,煙氣經過一 級塔,先脫掉煙氣中一部分SO2,再經過二級塔,兩次疊加,使脫硫效率大于98%。脫硫系統采用串聯吸收塔運行方式處理煙氣量大,可有效地保證SO2超低排放的要求。
雙塔串聯技術較適用于脫硫系統的增效改造,優點主要有:原脫硫系統設備無需做任何改動,改造期間不影響原系統的運行。陜西某600MW燃煤機組脫硫改造采用雙塔串聯脫硫技術,經測試,脫硫系統入口煙氣SO2濃度5062.1mg/Nm³,出口煙氣SO2排放濃度10.4mg/Nm³,脫硫效率99.79%。雙塔串聯技術存在初期投資過高、系統阻力大、占地大、系統復雜等問題。
(3)單塔雙循環技術
單塔雙循環技術是 對雙塔串聯工藝流程的進一步優化,該工藝中煙氣通過一臺吸收塔實現兩次SO2脫除過程,經過兩級漿液循環:一 級循環的主要功能是 保證亞硫酸鈣氧 化效果和石灰石的充分溶解,pH值控制在45~5.3,以及充足的石膏結晶時間;二級循環保證高脫硫效率,pH值控制在5.8~64,無需考慮 亞硫酸鈣的氧 化和石灰石溶解的 性,以及石膏結晶大小問題,能夠在較低液氣比的工況下得到較高的脫硫效率。
一 級循環還可減少煙氣中粉塵、HCI、HF的含量,有利于二級循環達到高脫硫效率;每個循環單獨控制,易于優化和快速調整,能適應含硫量和負荷的大幅變化。因此單塔雙循環技術 適合于高硫煤的 脫硫,能夠較好地適應工況的波動。此外,單塔雙循環特殊的煙氣流場分布, 有利于漿液對顆粒物的捕集,能夠輔助實現煙塵的超低排放。
浙江某1000MW機組采用單塔雙循環脫硫技術進行脫硫提效改造,經測試,脫硫系統入口煙氣SO2濃度1436.4mg/Nm³,出口煙氣SO2排放濃度8.8mg/Nm³,脫硫率99.4%。
3.3NOx超低排放控制技術
目前國內外能夠實際應用于燃煤機組的NOx減排技術包括低氮燃燒技術、選擇性催化還原脫硝技術(SCR)和選擇性非 催化還原脫硝技術(SNCR)。低氮燃燒技術因其投資少,無運行費用、無二次污染等優點,已被火電廠定為NOx控制的選擇技術。但目前僅采用低氮燃燒技術不能滿足超低排放要求,通常需要加裝SCR脫硝裝置,SCR脫硝的原理是 在 溫度下,在脫硝催化劑的作用下,噴入NH3與NOx反應生成N2和H2O,從而達到脫硝的目的。
實施超低排放的機組,SCR脫硝裝置均啟用了催化劑備用層,催化劑層數變為了2+1層,甚至部分機組已經安裝了3+1層催化劑。目前國內已經有國電龍源、中電投遠達、東方電氣等多家單位引進或開發該技術,并且在國內擁有較多的工程業績,脫硝后的NOx排放放濃度可以控制在50mg/m³以下。
3.4火電廠大氣污染物超低排放技術路線
為達到煙氣超低排放的技術指標:煙塵≤10mg/m³、SO2≤35mg/m³、NOx≤50mg/m³,需要采用目前的 除塵脫硫脫硝技術,對各環節技術優化運行指標,并進行統籌管理,以實現煙氣治理工藝一體化、污染物協同脫除的目的。本文根據調研情況,并結合現有超低排放實施案例,提出現有燃煤機組對于超低排放技術路線的選擇主要基于以下方案:SCR脫硝增效(增加催化劑層數、催化劑改進等)+ESP除塵增效(高頻電源、低低溫、移動極板等技術單獨或組合使用)+FGD增效(單塔雙循環、雙塔雙循環、托盤塔等)+WESP除塵(可選)。
4、火電廠大氣污染物防治的建議
(1)按照 政策的相關規定,因爐制宜、因煤制宜、因地制宜,健康、分批、有序推進火電廠超低排放。
(2)開展對超低排放的技術、經濟、環境績效分析評估,提出客觀、系統的技術評價報告,為政 府科學決策提供技術支撐。
(3)加強多污染物協同脫除新技術的研發和推廣應用,有效降低環保改造投資和運行費用,提高運行穩定性,降低邊界成本,為全面推行燃煤機組達到超低排放提供技術支撐。
(4)盡快修訂《火電廠大氣污染物排放標準》,將超低排放限值納入標準進行環境監督管理。