燃煤电站锅炉湿法脱硫后湿式电除尘技术
申报单位
福建龙净环保股份有限公司
推荐部门
福建省环境保护产业协会
适用范围
燃煤电厂烟气治理。
主要技术内容
一、基本原理
放电极在直流高电压的作用下,电晕线周围产生电晕层,电晕层中的空气发生雪崩式电离,从而产生大量的负离子和少量的阳离子,电子与粉尘或雾滴粒子发生碰撞或电子附着在粉尘上使其表面荷电,荷电粒子在高压静电场库仑力的作用下向集尘极运动;到达集尘极后,将其所带的电荷释放掉,尘(雾)粒子就被收尘极所收集;水流从集尘极顶端流下形成一层均匀稳定的水膜,进而通过水冲刷的方式将其清除(如图1所示)。同时喷到通道中的水雾也能捕获一些微小烟尘,且降低微尘的比电阻,有利于微尘的荷电并向极板移动。
从除尘原理上看,湿式电除尘器与干式电除尘器都经历了电离、荷电、收集和清灰四个阶段。与干式电除尘器不同的是,湿式电除尘器采用液体冲洗集尘极表面来进行清灰,而干式电除尘器采用振打清灰。
图1 湿式电除尘器工作原理示意图
二、技术关键
1.均匀水膜的技术
依托湿式电除尘器喷淋试验台对湿式电除尘器的水膜机理进行研究,影响水膜均匀性的主要因素有:喷嘴压力、喷嘴结构、喷淋高度、极板结构。通过理论、实验研究得出最佳的喷嘴压力为0.25MPa,研制出具有专利保护的独特阳极板技术,保证形成均匀水膜。
2.稳定的工艺水系统
采用连续喷水方案的湿式电除尘器,工艺水系统如图2所示。通过供水箱提供原水对电除尘器进行喷淋,使极板形成稳定均匀的水膜,并将吸附在极板上的粉尘冲走。带粉尘的脏水通过全自动灰水分离器过滤,干净水通过泵重新打到除尘器上进行循环利用。此外,过滤后的干净水也能达到脱硫系统的水质要求,实现再利用。
图2 湿式电除尘器工艺水系统图
3.防腐技术
阴阳极材料全部采用316L不锈钢或双相不锈钢(如2205,当工艺水氯离子含量过高时),用加碱中和后的循环水通过喷淋冲洗,保证阴阳极得到有效保护。本体内部其他供水、供气管道、支撑件等都采用相应的不锈钢;壳体、喇叭、灰斗、烟道等内表面涂覆玻璃鳞片衬里;管道、泵、阀等所有与循环水接触的部分采用316L不锈钢,箱体采用316L不锈钢或内衬玻璃钢。
典型规模
660MW机组
主要技术指标及条件
一、主要技术指标
烟囱出口烟尘排放浓度可达5mg/m3以下,烟尘去除率(含石膏)和PM2.5去除率>70%;SO2排放≤35mg/m3;NOx排放≤50mg/m3;SO3去除效率≥80%。
二、条件要求
湿式电除尘器入口需为近饱和湿烟气,烟尘浓度≤25mg/m3。
主要设备及运行管理
一、主要设备
主要设备是湿式电除尘器,主要由除尘器本体、阴阳极系统、喷淋系统、水循环系统、电控系统等组成。其本体结构与干式电除尘器基本相同,包括:进出口封头、壳体、放电极及框架、集尘极、绝缘子、喷嘴、管道以及灰斗等,结构图如图3所示。
图3 湿式电除尘器的本体结构图
二、运行管理
采用IPC智能控制系统,对湿式电除尘器所有控制设备(含高压控制系统、低压控制系统、水循环处理系统)进行联网,实现自动化集中监控。
投资效益分析(以河北国华定洲发电责任有限公司660MW机组为例)
一、投资情况
总投资:2600万元,其中,设备投资2252.5万元。
主体设备寿命:30年以上。
运行费用:175.8万元/a。
二、环境效益分析
在湿法脱硫后加装湿式电除尘器,不仅能高效去除PM2.5细颗粒物,实现低于10mg/m3的排放浓度,还能去除SO3气溶胶和汞等多污染物,消除石膏雨和酸雾。
推广情况及用户意见
一、推广情况
该项技术在国内已有多个燃煤电厂投入运行,脱硫系统后增置湿式电除尘器运行稳定。
二、用户意见
湿法脱硫后加装湿式电除尘器改造工程的排放远优于《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223—2001)重点地区排放限值要求,同时解决了湿法脱硫后携带的“石膏雨”问题。湿式电除尘器技术先进,设计合理,质量可靠,各项指标都达到了合同要求。
技术服务与联系方式
一、技术服务方式
现场指导
二、联系方式
联系单位:福建龙净环保股份有限公司
联系人:余晓锋
地址:福建省龙岩市新罗区陵园路81号
邮政编码:364000
电话:0597-2210686
传真:0597-2210686
E-mail:13860260143@139.com
主要用户名录
河北国华定洲发电责任有限公司、中国神华能源股份有限公司国华惠州热电分公司。