- 地址:
- 河北省泊頭市富鎮開發區(qū)
- 傳真:
- 0317-8041117
- Q Q:
- 28505225
近年來,隨著我國的國民經濟高速發展,一些“粗放”式發展模式下的(de)弊端也逐(zhú)漸顯現出來---環(huán)境汙染(rǎn)日益(yì)嚴重,在以京津冀、長三角、珠三角(jiǎo)為代表的經濟發達地區集中爆發了嚴重的霧霾汙染,對公眾的健康造成威脅。燃煤電廠排放的煙氣(qì)是大氣汙染的主要來源之一,也是大氣汙染治理的重點(diǎn)。
為貫徹可(kě)持續發展觀,國家對燃煤電廠的節能減排(pái)提出了(le)新的要(yào)求,根據《火電廠大氣汙染物排放標準(zhǔn)》(GB13223-2011)的規定,重點地區的(de)二氧化硫、氮氧化物及(jí)粉塵的排放濃度限(xiàn)值分別為100、50、20mg/Nm3,由於環保的壓力,這些地區已經按照燃氣機組的標準50、35、5mg/Nm3開始要求。
為了達到這些排放要求,需要一(yī)種能夠去除這些細微顆粒物的(de)環保(bǎo)設備。濕(shī)式靜電除塵器(qì)(WESP)作為大氣汙染(rǎn)物控製的終端深度處理係統,對S03氣溶膠、氮氧化(huà)物(wù)和PM2.5粉(fěn)塵等都具有很(hěn)高(gāo)的脫除效(xiào)率,同時汞的脫除效果也(yě)很好。因此,在我國燃煤電廠研究和推廣應用濕(shī)式靜電除塵技術具有(yǒu)非常重(chóng)要的意義(yì)。
1.濕式靜電除(chú)塵器
1.1.除塵原理
濕式靜電除塵(chén)器通過陰(yīn)極(jí)線直流高壓(yā)放電,將周圍空氣電離,煙氣中的粉塵荷電後,受電場力驅使被收集到集塵板上(shàng),與幹式電除塵不同的是,濕(shī)式靜電除塵用噴(pēn)淋水替代振打來達到清(qīng)灰的功能。
如圖1所示,濕(shī)式靜電除塵器一般布置在濕法脫硫之後。濕法脫硫出口煙氣中的(de)大部分粉塵已被幹式電除塵除去(qù),並成為夾帶石膏顆粒(lì)的濕飽和煙氣,通過濕式靜電除塵器處理後,達(dá)到排放要求,由煙囪排出。

圖1濕式靜電除塵布置(zhì)位置
1.1.國內外應用情況(kuàng)
濕(shī)式靜(jìng)電除塵技術在美國、歐洲、日本等發達國家已較為(wéi)成熟(shú),有(yǒu)近30年的燃煤電廠應用經驗,已有近百套不同類型的WESP在電廠大型機組上成功運行,如:2000年投運的美國NB電力公司Dalhousie電廠315MW機組;2001年投運的日本中部(bù)電力碧(bì)南電廠(2×1000MW)機組[1];2002年投運的美國Xcel能源公司Sherburne電廠750MW機組等。
在(zài)國內,濕式靜電除塵器在冶金、硫酸行業已有30多年的成功應用[2],已製定《煤氣用濕式電除塵》(JB/T6409-2008)的行業標準。近兩年隨著環保要求的提高,在火電行業開(kāi)始大麵積應用,據不完全統計已有近百台合同業績,10餘台投運業績。
1.2.蜂窩管(guǎn)式WESP工業試驗平台
為了驗證濕式(shì)靜電除塵器的(de)效(xiào)果,我們設(shè)立了一個導(dǎo)電玻璃鋼蜂窩管式WESP工業試驗平(píng)台,如(rú)圖2所示,應用於脫硝催化(huà)劑生產窯爐的煙氣深度治(zhì)理,其治理的主要汙染物(wù)為粉塵、氣溶(róng)膠和PM2.5,處理的煙氣量為10000Nm3/h,煙氣溫度為50~70℃,入口的粉塵濃度為55mg/Nm3,設計除塵效率為91%。
如圖3所示,開啟試驗平台的蜂窩管式WESP後,肉眼基本看不到(dào)白煙了。經煙塵儀測量,開啟(qǐ)WESP後的粉塵排放濃度(dù)減至4.3mg/Nm3,實際(jì)的粉塵去除效(xiào)率達到92.18%,PM2.5的去除率達到85.5%,霧滴的去除率達到78.7%,設(shè)備的阻力為185Pa。實測數據表明了(le)該蜂窩管式WESP可有效去除催化劑窯爐煙(yān)氣中的粉塵、PM2.5和霧滴,達到超低排放。

圖2蜂窩管式WESP三維模型圖

圖3蜂窩管式WESP試(shì)驗平台投運前、後對(duì)比圖
2.濕式靜(jìng)電除塵器應用在百萬機組燃煤火電廠超低排放項目
目前我國燃煤機組好裝機容量為1000MW,濕式靜電除塵器在燃煤電廠百萬機組的應用(yòng)實例並不(bú)多,因此對百萬機組的應用實例分析具有一定的(de)實際(jì)參考意義。本節給出了國電寧波北(běi)侖電廠三期#7機組(zǔ)(1000MW)加裝濕式靜電除塵的應用實例(lì),通過對裝WESP前、後的煙氣排放成(chéng)分分析及對比,證明了濕式靜電除塵器可有效去除燃煤電廠煙氣中的SO3氣溶膠、氮氧化物、粉塵和PM2.5等汙染物,滿足百萬燃煤機組(zǔ)的超低排放要求。
2.1.應用背景
為達到國家的燃煤(méi)機組大氣汙染排放新標準,實現燃(rán)煤機組在完成改造(zào)之後的煙氣排放達到天然氣機組標準,由南京國電環保科技有限公司與浙江德創環保合作EPC總承包,對國電寧波北侖電廠(chǎng)三期#6、#7機組(2×1000MW)加(jiā)裝濕式靜電除塵設備。
2.2.工程概況(kuàng)
國電寧波北侖電廠#6、#7機組(2×1000MW)濕式靜電除塵器(qì)的陽極係統運用模塊化設計,將整個陽極(jí)係統分為48個陽(yáng)極模塊,模塊由車間生產並通過(guò)公(gōng)路運輸,現場再按圖紙安裝成(chéng)整體(tǐ)。陽極管(收塵集)采用(yòng)的導電玻璃鋼具有非常好的耐腐蝕性能[2],且(qiě)具有很強的疏(shū)水性,能有效地阻(zǔ)隔(gé)灰塵和石膏對陽極壁的粘(zhān)結。導電玻璃鋼極板具有耐腐蝕、重量輕、導電性能好、抗燃、抗氧化性好等方麵(miàn)擁有的突出特點,在技(jì)術風險和可靠性、運(yùn)行費(fèi)用上占(zhàn)有較大的優(yōu)勢,代表著濕式靜(jìng)電除塵技術的發展方向。
陰極線采用2205不鏽鋼材(cái)料製作的管狀針(zhēn)刺線,具有強度高,耐腐蝕性能好(hǎo)等特點,能適用(yòng)於飽和濕煙氣環境(jìng)長期工(gōng)作(zuò)。陰極線固定於上(shàng)下框架上,框架通過(guò)設置(zhì)於殼體外部的(de)絕緣箱支撐,絕緣箱內吊杆采用陶瓷管支(zhī)撐,絕緣箱內配有電加熱裝置,其內部溫度維持(chí)在120~140℃,同時絕緣箱還配有熱風(fēng)吹掃(sǎo)裝置,以保證(zhèng)絕緣箱時(shí)刻保持(chí)幹燥絕緣狀態。陰極鉛垂布置,底部有固定防擺裝置,裝置內設置的拉杆采用陶瓷(cí)材料並配有加熱功能保證其幹燥絕緣(yuán)。
進、出口煙道(dào)以及(jí)陽極模塊(kuài)以下部分采用玻璃鱗片防腐,陰極大梁、陽極模(mó)塊以上本體采用襯預硫化定基橡膠防腐,陰極上框架其餘部分全部(bù)采用2205不鏽鋼製作。
目(mù)前,#7機組的濕(shī)式靜電除塵器已完成安裝、調試及試運(yùn)行,並正式投入使用。本(běn)文(wén)使用的測試數據均(jun1)來自於#7機組。
2.3.運行情況
#7機組於2009年6月建成投產,其(qí)脫硫係統(WFGD)改造於(yú)2013年1月完成,如(rú)圖4所示,#7機組的濕式靜電除塵器布置在(zài)WFGD後,考慮到電廠的空間和(hé)濕(shī)式(shì)靜(jìng)電除塵器(qì)的體積重量等因素,采用塔外鋼(gāng)支架(jià)獨立布置的形式(shì),不影響吸收塔安全,支架的支撐梁避開地下鋪設的管道。#7機組的WESP進口煙氣流量(liàng)約為2950000Nm3/h,濕飽和煙氣由WFGD流向WESP,煙(yān)氣流向“上進(jìn)下出”。
蜂窩管濕式電除(chú)塵在陽極管上部設置有一層間歇噴淋(lín),此噴淋由衝洗水泵供水,采用高壓力及(jí)專用(yòng)的無堵塞衝洗噴嘴,正常運行時,濕式電除塵溫降僅為2~3℃,間斷噴淋時,溫(wēn)降為5~7℃。噴淋(lín)時集塵極表麵形成(chéng)一層連續水膜,收集下來的煙塵隨水膜重力自流至下部集液槽,實現在線清灰(huī)。溫度40℃以(yǐ)上時,石膏易溶(róng)於水,粘度下降,不易粘結在陽極管上(shàng),整個設備在運行過程中不會產生(shēng)灰塵和石膏(gāo)的粘結現象。
#7機組的濕式靜(jìng)電除塵器自2015年3月投運至今已正常(cháng)運行2個多月,係統運行的各項指標正(zhèng)常、穩定。

圖4國電(diàn)寧波北侖(lún)電廠#7機組(1000MW)濕式靜電除塵器(qì)
2.4.應用分析
國電北侖電廠#7機組(zǔ)濕式靜電除塵器正常(cháng)運行2個月來,通過對各項監測數據的采樣和收集,可(kě)對濕式靜電(diàn)除塵器的效(xiào)果作出定量和定性的分析。
首先通過肉眼觀察,如圖(tú)5所(suǒ)示,#7機組煙囪排(pái)放(fàng)的煙氣在濕式靜電除塵器投運前、後有比較直觀的對比,濕式靜電除塵器投運後煙囪(cōng)排放的白煙明顯減少,說(shuō)明濕式靜電除塵(chén)器對霧滴和粉(fěn)塵(chén)的(de)去除(chú)效果明顯。
再(zài)從定量的角度分析,#7機組完成濕(shī)式靜電除塵改造後的“168”小時滿負荷試運行。該機組的實時環保數據為:二(èr)氧化硫11.6mg/Nm3、氮氧化物40.4mg/Nm3、煙塵(chén)2.2mg/Nm3,這標誌著該燃(rán)煤機組經過超低排放改造,汙染物排放指標已經達到甚至優於燃氣輪機標準。據測算,改造後#7機組每年可在原基礎上減排二氧化硫約500噸、氮氧化(huà)物約500噸、減排煙塵約27噸[3]。

圖5國電北侖電廠#7機(jī)組WESP投運前、後煙囪排放對比圖
3.結論及展望:
濕式(shì)靜電除塵器因其穩定、高效的除塵效果在發達國家的火電廠已有相當廣泛的應用(yòng),目前在我國火電行業也在積極推廣。本文通過對國電(diàn)寧(níng)波北侖電廠#7機組(1000MW)燃煤機組濕式靜電(diàn)除塵器的(de)應用實例分析,證明濕式靜電除塵器可以有效去除(chú)燃(rán)煤煙氣中的SO3氣溶膠、氮氧(yǎng)化物和(hé)粉塵等主(zhǔ)要汙染成分。隨著國家和公眾對環境保護的(de)日益(yì)重視,相(xiàng)信(xìn)濕式靜電除塵器會更快普及到各大燃煤電廠,在我國大氣(qì)汙染(rǎn)治理的進程中起到重要作用。


