王偉建
摘 要:隨著國家對環(huán)保要求的不斷提高,國家對燃煤火力發(fā)電廠煙塵的排放濃度已經(jīng)做出了明確規(guī)定。為了達(dá)到國家的煙塵排放要求,我們可以通過增加電除塵比集塵面積、將電除塵二、三、四電場由靜電除塵改為布袋除塵、四電場陽極板改造為移動電極、電源由高壓整流變改為高頻電源、電除塵改為低溫電除塵等技術(shù)手段來達(dá)到國家的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)。由于各個火電廠實(shí)際運(yùn)行、場地情況不盡相同,各電廠應(yīng)該根據(jù)自己單位的實(shí)際情況合理選擇符合本單位實(shí)際工況的技術(shù)改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;煙塵排放;治理措施
前言
根據(jù)國務(wù)院《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)及《浙江省大氣復(fù)合污染防治實(shí)施方案》(浙政辦發(fā)【2012】80號)的要求,浙江浙能長興發(fā)電有限公司的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)為20mg/m3,新標(biāo)準(zhǔn)從2014年7月1日起開始執(zhí)行。
1 現(xiàn)狀
公司現(xiàn)有四臺300MW燃煤發(fā)電機(jī)組,年發(fā)電量為7000000MW。除塵系統(tǒng)主要為每臺爐配有一套雙室四電場的靜電除塵器,及煙氣濕法脫硫+GGH。電除塵除塵效率為99.4%。在機(jī)組MCR工況下,電除塵進(jìn)口粉塵含量為25g/m3,出口含塵量為50mg/Nm3,經(jīng)過靜電除塵器及煙氣脫硫裝置后,煙囪進(jìn)口煙塵含量約為25mg/m3,高于浙江省新頒布的煙氣排放標(biāo)準(zhǔn),故須整改。
2 煙塵未達(dá)標(biāo)的原因分析
2.1 靜電除塵器比集塵面積偏小,為70.45m3/(m3/s),遠(yuǎn)低于歐美國家比集塵面積140-160m2/(m3/s)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),此為煙塵排放濃度超標(biāo)的主要原因;
2.2 靜電電除塵器陰極線運(yùn)行時間較長,運(yùn)行中因陰極螺旋線脫落而引起除塵器電場短路,迫使電場退出運(yùn)行的故障頻出,加劇了煙塵排放濃度超標(biāo)現(xiàn)象發(fā)生。
3 整改技術(shù)措施
根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)和材料,降低燃煤火力發(fā)電廠的粉塵排放濃度的技術(shù)措施有:
(1)增加電除塵的比集塵面積(增加集塵面積,提高除塵效率);
(2)將二、三、四電場由靜電除塵改為布袋除塵(改變集塵及收塵方式,提高除塵效率);
(3)將四電場陽極板改為移動電極(改變收塵方式,提高除塵效率);
(4)低溫電除塵器(降低煙氣流速,增加煙氣停留時間,提高除塵效率);
(5)電除塵除塵電源改造(提高電源電壓,增強(qiáng)粉塵荷電效果,提高除塵效率);
其中:增加比集塵面積是提高除塵效率最有效的措施,且運(yùn)行可靠。按照公司生產(chǎn)的實(shí)際情況,增加比集塵面積與低溫除塵器由于受生產(chǎn)場地限制,改造均無法進(jìn)行。靜電除塵末級改為布袋除塵,除塵效率提高明顯,設(shè)備運(yùn)行可靠。但是,改造投入及維修成本大,廢棄布袋處理困難。如采用移動電極,可以提高除塵效率,也存在運(yùn)行不可靠、改造投入大。
高頻電源是通過提高電源電壓,增強(qiáng)粉塵荷電效果,來達(dá)到提高除塵效率的目的。高頻電源的電源輸出到電除塵器的電壓幾乎為平穩(wěn)的純直流。因此,帶來了常規(guī)反并聯(lián)可控硅調(diào)壓電源所不具有的優(yōu)點(diǎn)。其主要優(yōu)點(diǎn)為:輸出電壓波紋小、輸出電壓高,可以有效的增強(qiáng)電場粉塵的荷電效果,除塵效率的改善系數(shù)通常能達(dá)到7%-25%,可降低20%-75%的粉塵排放,提高除塵器的除塵效率。而且,具有設(shè)備運(yùn)行可靠,檢修維護(hù)便捷,改造投入較少的優(yōu)點(diǎn),除塵效率的提高,以滿足我公司的實(shí)際運(yùn)行情況。
因此,高頻電源改造是符合公司實(shí)際的技術(shù)改造措施。
4 其它輔助的技術(shù)措施
降低粉塵排放是提高整個煙塵處理系統(tǒng)的除塵效率及設(shè)備運(yùn)行的可靠性,特別是設(shè)備運(yùn)行的可靠性尤為重要。公司現(xiàn)階段需要做的工作:
(1)提高干灰輸送系統(tǒng)的可靠性,避免由于干灰輸送系統(tǒng)故障,引起電除塵灰斗高料位,從而,導(dǎo)致電除塵電場短路跳閘,影響電除塵的除塵效率。因此,必須加強(qiáng)干灰輸送系統(tǒng)的維護(hù)消缺工作;
(2)提高電除塵電場運(yùn)行的可靠性,避免常見故障的發(fā)生率(陰極線脫落引起電場故障跳閘);將電除塵一、二電場陰極線由螺旋線改為芒刺線,以提高電除塵陰極線的運(yùn)行可靠性,提高電除塵除塵效率。公司現(xiàn)已將#1、#2爐電除塵一、二電場陰極線改為芒刺線,#4爐電除塵陰極線改造將在2013年12月底前完成,#3爐電除塵陰極線將根據(jù)機(jī)組檢修計(jì)劃盡快實(shí)施;
(3)改造脫硫系統(tǒng)除霧器,將平板式除霧器改造為屋脊式除霧器,可降低電除塵后的粉塵和部分脫硫攜帶的漿液,在煙塵中的含量。從而,達(dá)到降低煙塵排放濃度的目的。
長電公司在2013年#4機(jī)組A修中,進(jìn)行了上述的技術(shù)改造,通過設(shè)備改造后,公司煙氣排放濃度預(yù)計(jì)可以降至15-18mg/m3左右,經(jīng)國家法定檢測機(jī)構(gòu)檢測,#4爐粉塵排放量為16mg/m3,達(dá)到了國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求,完全符合國家對燃煤火力發(fā)電廠的粉塵排放濃度的要求。