蔡錫鋒,沈敏超,劉含笑,郭鏈,顏士娟,郭高飛,周冰,胡小鑫
(浙江菲達(dá)環(huán)??萍脊煞萦邢薰?,浙江 諸暨 311800)
濕式電除塵器可實(shí)現(xiàn)煙氣精處理,實(shí)現(xiàn)極低的顆粒物排放(達(dá)1mg/m3以下),一直作為燃煤電廠煙氣治理的末端把關(guān)精處理設(shè)備使用,在國(guó)內(nèi)燃煤電廠超低排放實(shí)施中占有相當(dāng)?shù)谋壤?014年國(guó)家出臺(tái)了燃煤電廠煙氣超低排放政策,2015年超低排放全面實(shí)施,燃煤電廠超低排放改造如火如荼。目前,濕式電除塵器是超低排放改造的主流設(shè)備之一,有板式、管式兩種[1~5],其中板式主要指金屬板式,管式主要是導(dǎo)電玻璃鋼管式,雖然均可達(dá)到超低排放甚至更低的排放要求,但設(shè)備投資、運(yùn)行成本及性能指標(biāo)不一,缺乏統(tǒng)一的性能考量標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)實(shí)際工程需要及技術(shù)協(xié)議等相關(guān)要求,并參照濕式電除塵器相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其提出的性能指標(biāo)要求,濕式電除塵器性能考核時(shí)需要測(cè)試的污染物及指標(biāo)主要有:顆粒物濃度、SO3脫除效率等。
國(guó)內(nèi)外低濃度顆粒物、SO3等測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)、方法及相關(guān)儀器[6~17]匯總見(jiàn)下表。
國(guó)內(nèi)外測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及儀器匯總表
采樣系統(tǒng)是否科學(xué)是保證數(shù)據(jù)精確度的關(guān)鍵,這里采樣用濾膜(一體化采樣頭)測(cè)定濕式電除塵器進(jìn)出口顆粒物濃度,采樣系統(tǒng)布置方式如圖1所示。一體化采樣頭包括鋁箔、濾膜網(wǎng)、采樣管、濾膜等,一體化采樣頭(內(nèi)置濾膜)整體進(jìn)行烘干、稱(chēng)重,能有效避免過(guò)濾材質(zhì)的黏附損失。一體化采樣頭如圖2所示。
圖1 顆粒物采樣系統(tǒng)
圖2 一體化采樣頭示意圖及實(shí)物圖
濕式電除塵器進(jìn)出口SO3采樣方法采用冷凝法,采樣系統(tǒng)如圖3所示。需對(duì)SO3采樣槍進(jìn)行保溫/加熱,加熱溫度應(yīng)穩(wěn)定控制在260℃以上。對(duì)于SO3冷凝法收集裝置宜采用恒溫蛇形管或螺旋管形式,恒溫水浴溫度不宜低于60℃,以保證SO3冷凝的同時(shí),SO2等未發(fā)生冷凝。
圖3 冷凝法采樣系統(tǒng)
當(dāng)煙氣中SO3濃度較低,尤其是前端干式電除塵采用低低溫電除塵技術(shù)時(shí),采樣宜采用控制冷凝和異丙醇吸收相結(jié)合的方法,采樣系統(tǒng)如圖4所示。SO3冷凝單元宜為兩級(jí)恒溫蛇形管或螺旋管,恒溫水浴溫度同樣不低于60℃。SO3吸收單元宜為冰浴中用80%異丙醇吸收劑(對(duì)SO3選擇性吸收)。
調(diào)研金屬板式濕式電除塵器18臺(tái),如圖5a所示,機(jī)組容量從150MW到1030MW,濕式電除塵器出口顆粒物濃度最大值為6.6mg/m3、最小值為0.4mg/m3、平均值為3.9mg/m3,取前20%為高效能先進(jìn)指標(biāo),為2.4mg/m3。
調(diào)研導(dǎo)電玻璃鋼管式濕式電除塵器47臺(tái),如圖5b所示,機(jī)組容量從75MW到680MW,濕式電除塵器出口顆粒物濃度最大值為9.3mg/m3、最小值為1.1mg/m3、平均值為4.2mg/m3,取前20%為高效能先進(jìn)指標(biāo),為2.5mg/m3。
圖4 冷凝法+異丙醇吸收法采樣系統(tǒng)
圖5 濕式電除塵器出口顆粒物濃度統(tǒng)計(jì)
調(diào)研金屬板式濕式電除塵器16臺(tái),如圖6a所示,機(jī)組容量從150MW到1030MW,濕式電除塵器SO3脫除效率最大值為80.74%、最小值為25.96%、平均值為66.2%,取前20%為高效能先進(jìn)指標(biāo),為76.49%。
調(diào)研導(dǎo)電玻璃鋼管式濕式電除塵器中有SO3脫除效率數(shù)據(jù)的是31臺(tái),如圖6b所示,機(jī)組容量從75MW到680MW,濕式電除塵器SO3脫除效率最大值為91.84%,最小值為40.91%、平均值為74.52%,取前20%為高效能先進(jìn)指標(biāo),為82.88%。
圖6 濕式電除塵器SO3脫除效率統(tǒng)計(jì)
濕式電除塵器出口顆粒物、SO3、霧滴測(cè)試屬于低濃度、高濕度煙氣,測(cè)試難度大。現(xiàn)有的調(diào)研數(shù)據(jù)有限,為確保出口顆粒物、SO3、霧滴濃度指標(biāo)制定的合理性,根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù),并結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家及地方政府超低排放政策要求,確定高效能濕式電除塵器出口顆粒物濃度指標(biāo)為≤5mg/m3、SO3脫除效率為≥60%。