介绍了布袋除尘器的现状和存在的问题,在论证袋式除尘器改造方案的基础上,提出了在袋式除尘器上增设湿式电除尘器和脱硫系统的方案。介绍了湿式电除尘器的工作原理及在该工程中应用的技术优势。改造后的性能试验达到了出口粉尘不超过5 mg/m3的性能保证值,SO3的去除率为70.5%,满足了不低于70%的性能要求。国家和地方政府连续出台一批环境保护政策和环境治理措施,提出推广应用大气污染物超低排放技术,达到燃煤发电燃气机组排放标准。实行排污费阶梯式差别收费。燃煤发电机组污染物排放应当符合“火电厂空气污染物排放标准”规定的限值要求。
地方一级排放标准较严格的,实行地方排放标准。每小时污染物平均排放浓度超过限额的,没收环保电价,并处五倍以下罚款。通过对上述环保政策的分析研究,燃煤电厂实施超低或近零排放的主要污染物已成为一种趋势。如何科学、合理地对原有环保设施进行改造,是燃煤机组面临的一个集中问题。不同地区的环保标准、不同类型的煤炭、不同类型的设备、工程场地条件、设备运行状况等都可能对该方案产生影响。近年来,环保改造的工程实践也积累了许多经验。
1布袋除尘器除尘系统介绍
全布袋式除尘器,每台机组配备两台布袋除尘器。
烟气处理量为196800m3/h,除尘器出口粉尘浓度小于30 mg/m3,保证效率大于99.93%,设计过滤面积32386m2,过滤速度小于1.0m/min,体阻袋式除尘器运行初期小于800Pa。布袋的使用寿命为≤1500Pa。
袋式除尘器运行时,锅炉尾部排出的烟气通过各气室的入口挡板进入袋式除尘器,烟气中的烟气吸附在外滤袋的外表面,清洁的烟气通过各气室的出口挡板进入空气净化室。然后通过抽风机将其送入烟气脱硫系统。
袋式除尘器采用旁路设计。在锅炉点火初期加油助燃时,采用布袋除尘器的旁路运行方式。
2除尘系统存在的问题
主要研究结果如下:
(1)布袋除尘器阻力大,在布袋除尘器投入运行后不久,出现了系统压差大的问题,许多运行方式如缩短喷油时间等都不能解决问题,严重影响了机组夏季的负荷。
针对这种情况,为了减小布袋除尘器的压差,根据现场允许的条件,对布袋除尘器进行了小规模的膨胀改造,在原除尘器的两侧各增加了两个布袋除尘器,采用了直线喷射方式。此外,在原除尘器#1、#2、#7和#8的气室外扩展空气腔,增加1160个圆柱形滤袋,过滤面积增加约4080m2,降低了滤袋的过滤风速。此外,原集尘室入口风门的流动面积增大,正常工况下布袋除尘器的压差仍较高,约为2000Pa。
(2)由于布袋除尘器不能满足新的环保标准的要求,对布袋除尘器的除尘效率进行了测试。
燃煤电厂大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机排放限值,即超低排放。在参考含氧量为6%的条件下,烟尘排放浓度不超过10(5)mg/m3。也就是说,烟囱入口的粉尘排放浓度控制在5 mg/m3以下(标准状态,干基,6%O2),因此仍然需要对除尘器进行改造,以满足超低排放的要求。
3改造方案的确定
原除尘器采用纯袋式除尘器,从试验情况来看,目前的袋式除尘器具有较高的除尘效率,围绕袋式除尘器进行了改造方案论证。
主要研究结果如下:(1)对袋式除尘器进行了改造,增加了过滤面积,并与脱硫系统协调除尘。现有除尘器的除尘效率已达到99.93%,对袋式除尘器本体的进一步改造提高效果不明显。根据脱硫系统的常规除尘效率,除尘效率基本达到50%。该项目已通过测试。布袋改造+脱硫仍不能达到5 mg/m3的标准,除尘效率可达55%左右。
(2)布袋除尘器+增设两级除尘脱硫系统,该方案应能达到排放标准,并对国内比较成熟的除尘技术的应用情况进行了分析。只有在脱硫塔后部设置湿式电除尘器,才能将烟囱入口的粉尘浓度控制在5 mg/m3以下(标准状态,干基,6%O2)。本项目改造方案是对布袋进行维护、检修和更换,以保证布袋除尘器的除尘效率,并在脱硫系统的后部增加湿式电除尘器的形式。