火电厂超低排放技术需要注意的几点

除灰脱硫脱硝技术联盟2018-08-10 07:50:44

 

一、目前烟气超低排放的形式

 

2015年12月2日召开的国务院常务会议决定,在2020年前,对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造,使所有现役电厂每千瓦时平均煤耗低于310克、新建电厂平均煤耗低于300克,对落后产能和不符合相关强制性标准要求的坚决淘汰、关停,东、中部地区要提前至2017年和2018年达标。对超低排放和节能改造要加大政策激励,改造投入以企业为主。对于超低排放,目前国内比较普遍的概念是指,燃煤电厂的污染物排放标准基本达到GB13223—2011标准中燃气轮机组排放限值(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3),尤其东部近城市重要地区要求排放烟尘要低于5mg/m3,这就对超低排放提出了更严格的要求,也对我们运行人员的技术素质提出了更高的标准。

二、脱硫超低排放的新技术

1、脱硫除尘一体化技术。单塔一体化脱硫除尘深度净化技术可在一个吸收塔内同时实现脱硫效率99%以上,除尘效率90%以上,满足二氧化硫排放35mg/m3、烟尘5mg/m3的超净排放要求。脱硫除尘一体化装置是旋汇耦合装置、高效节能喷淋装置、管束式除尘装置三套系统优化结合的一体化设备,应用于湿法脱硫塔二氧化硫去除。

2、单塔双分区高效脱硫除尘技术。使用一个吸收塔,浆液采用双分区浆液池设计,将浆液池分隔成上下两层(上层低PH值区和下层高PH值区),上层主要负责氧化,下层主要负责吸收,同时通过安装提效环、喷淋层加层、多孔分布器等措施明显提高脱硫效果,并在原烟道处设置喷雾除尘系统可以有效提高除尘效果。

3、双托盘技术。双托盘脱硫系统在原有单层托盘的基础上新增一层合金托盘,双托盘比单托盘多了一层液膜,气液相交换更为充分,从而起到脱硫增效的作用。该技术在脱硫效率高于98%或煤种高含硫量时优势更为明显。

4、双塔双循环技术。双塔双循环技术其实是将辅助罐体升级为吸收塔,利用双循环技术,同时设置喷淋层和除雾器,使双循环的脱硫和除尘效果进一步增强。但是占地很大,不适合布置比较紧凑的电厂,且辅机增设较多,运营成本高。

三、超低排放除尘新技术

为达到火电厂大气污染物排放标准(GB13223—2011)标准中烟尘的排放标准,对除尘器多采用高频电源改造、加装低低温省煤器、增加除尘器电场等技术被广泛应用。在进行超低排放改造中,除尘系统主要采用以下几种方法:

1、湿式电除尘。湿式电除尘器收尘原理与干式电除尘器相同,其主要处理含水较高乃至饱和的湿气体。能有效去除烟气中的尘、酸雾、水滴、PM2.5等有害物质,除尘效率高,运行也较可靠。

2电袋复合除尘。电袋复合式除尘器是有机结合了静电除尘和布袋除尘的特点,通过前级电场的预收尘、荷电作用和后级滤袋区过滤除尘的一种高效除尘器,具有效率高、稳定性强的优点。但是存在布袋寿命较短、维护费用高等缺点。

四、我厂采用的超低排放技术

我厂于2015.12.25#5机组进行超低技术改造,加装低温省煤器、增加一个收尘电场(现为双室五电场)、工频电源改为高频电源、脱硫后加装湿式电除尘技术,经近一年的运行,基本达到了超低排放要求(如图一)。


                                  图一

五、运行中需要注意的几点措施

1、我厂低低温电除尘高频电源一、二电场采用“周期调整”运行方式,三、四、五电场采用“二次电流限制”运行方式(图二)。


                                   图二

A)电除尘入口烟温不能低于95℃,过低由于烟气酸露点,SO3会凝结成酸被灰尘粘附,造成输灰困难,图三为仓泵排气管清出的湿灰。可联系锅炉调整低温省煤器出口烟温。


图三

B)火花闪络的控制,一旦发现第一时间降低出力,投阳极板连续振打(注:连续振打不可超过1h),同时现场确认灰斗积灰情况,若灰多,一般是仓泵落灰故障,运行人员没及时发现或灰分增多未及时调整运行参数,灰斗积灰至极板,可联系机务加紧输灰;若灰斗无灰、负压正常,一般是阴极线脱焊脱落对阳极板放电,可联系电气维护做空升判断,属于机务问题只有待停炉处理。

C)四、五电场高压故障的处理。虽然为后级电场,灰量相对很少,但电气消缺要求停运电场时,易对排口烟尘造成很大的影响,严重时会致使排口烟尘超标。具体做法:退出阳极振打及槽板振打后再停运该电场高压,同时对除雾器加强冲洗的同时,加大湿式电除尘出力,以免排口烟尘超标。在此提出一个误区,低低温电除尘与湿除的关系,两者相比,低低温电除尘收集的灰较粗,担负99.8%的收灰任务,湿除是超低排放的末端设备,有的电厂为了节约电耗,降低低低温电除尘电场出力,提高湿除的出力,过多灰进入吸收塔,致使浆液严重污染,故此,低低温电除尘要与湿除协调处理,排口烟尘的超标,要湿除与低低温电除尘共同调节,协同控制,千万不能为了超低排放污染了浆液。

D)浆液污染问题,本群几乎天天讨论脱水困难,本人经验根据石膏颜色及含水量判断最为有效,大致有以下几种:

1、石膏表面灰黑色,浆液油灰污染,两种情况一种是正常运行中除尘布袋烂或电场除尘效率低,应找出原因,调高除尘效率;第二种是点炉时,投入高压不及时,根据经验,在电除尘入口烟温58℃时即可投入一电场高压,二次电压设定为30Kv,以此类推每提高10℃,就投入后续一个电场高压,待烟温升至92℃时,并根据锅炉负荷及出口烟尘浊度全面提高电场出力。


 

图四为点炉时的油灰污染,脱水时石膏含水量大,严重时吸收塔溢流泡沫,为了消除泡沫,可谓绞尽脑汁,有的加入消油剂,但忽略了加入后有机物会溶于浆液中,增大了泡沫的表面张力,泡沫量会大大增加,造成泡沫横流(如图五),建议加入消油剂量不易过大,要与消泡剂搭配使用。强化脱水、快排废水、置换浆液才是根本,不可过度依赖消油剂、消泡剂。


               2016.11.25某电厂因加入消油剂后泡沫自溢流管喷出   

2、石膏浅白色,这种情况一般是供浆过大、石粉品质不好所致,CaCO3反应不充分,且脱水困难,含水量大。可减少旋流子运行个数、加大旋流站出力、加大真空泵密封水、减小胶带润滑水的办法加强脱水,此优化过程较长,建议入口硫份太高时,及时投入备用浆液泵运行,不可盲目加大浆液PH值,以提高石灰石浆液的利用率,要严把石粉验收关,提高石粉品质是关键。

3、石膏红色,且手感很粘,这是石膏氧化不好,亚硫酸钙太多,查出氧化风量减小的原因或切换至大氧化风机运行,以提高氧化效果。


 

感谢 除灰脱硫脱硝联盟 微群管理      南京化工园电厂+刘万利   供稿