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低低温除尘技术考察报告

小草范文网  发布于:2016-10-18  分类: 考察报告 手机版

篇一:低低温除尘技术考察报告

日本低低温除尘技术考察报告

上海锅炉厂低低温除尘技术考察组

2013年7月

1、背景介绍

我国环境保护已取得了积极进展,但环境形势依然严峻,以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下,其中燃煤电厂的污染物排放量十分巨大。

近年来随着燃煤电站装机容量不断增加,排放污染物的总量增加对大气环境造成了很大压力。国家新颁布的火电厂污染物排放标准(GB13223-2011)已经正式实施,标准要求火电厂粉尘排放浓度低于30mg/Nm3,重点地区低于20 mg/Nm3,同时将PM2.5纳入环境空气质量标准,作为重点大气污染物进行监控。2013年起在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市率先开展PM2.5与臭氧等项目监测,2015年覆盖所有地级以上城市。为了应对日趋严格的排放标准及保护环境,同时也为了上海电气电站环保集团的可持续发展,这对电厂的环保装置提出了更高的要求,急需引进新的环保技术以应对。

日本对火电厂的大气污染物排放有较高的标准,且有成熟的环保技术,除了已经在日本有20多年使用业绩的湿式电除尘器外,还有上世纪九十年代末兴起的低低温除尘技术,其中IHI公司在日本国内有多个低低温除尘技术的工程业绩。为了深入了解和学习这两种除尘技术,我厂组织了本次赴日考察。考察组人员组成详见附件1,考察内容主要包括:IHI公司低低温除尘技术原理和应用情况等。

考察组于2013年7月2日至2013年7月11日期间,重点对新日铁住金鹿岛电厂的低低温除尘技术应用情况。考察期间,考察组与IHI公司技术人员就低低温除尘技术的原理、关键部件材料选择、辅助设备及运行可靠性和存在问题进行了交流。所考察的相关电厂和公司的主要情况详见附件2。

通过国外实地技术考察和参观,考察组成员对低低温除尘技术在燃煤电厂应用的现状和该项技术的发展状况有了直观的了解,对低低温除尘技术的除尘效果有了更为深刻的认识。

2、低低温除尘技术原理简介

低低温除尘技术包含了两种设备,即无泄漏管式水媒体加热器和低低温电除尘器。该项技术是指在电除尘器上游设置热回收装置,使得电除尘器入口烟气温度降低,从而使除尘器性能提高,回收的热量则用于脱硫塔出口烟气的再加热,使烟气温度抬升到酸露点以上,避免下游设备的腐蚀,换热采用的媒介是水。

由于进入电除尘器的烟气温度下降,于是又对普通电除尘器进行相关改造,即低低温电除尘器。低低温电除尘器与普通干式电除尘原理相同,只是由于低低温电除尘器入口烟气温度较低,灰流动性差,为了防堵防腐,在电除尘器的灰斗和绝缘子上装辅助加热设备,保证在整个电除尘器中烟局部温度不下降,同时在容易引起漏风又无法做保温的地方采用不锈钢材料进行防腐。

在低低温烟气处理技术的工程应用上,日本IHI公司走在了前头,已经有多个应用低低温电除尘技术的工程实例。

低低温除尘技术的流程如图1所示。含有高浓度粉尘和SO2的烟气流经空预器后,烟气温度降至130℃左右,接着通过热回收装置(即前置热回收器,结构如图2所示),烟气温度降至90℃左右,然后再进入低低温除尘器进行除尘,经过除尘器后粉尘浓度降低,除尘效率可以达到99.8%。烟气接下来进入吸收塔,温度进一步降低至50℃以下,如此低温的烟气具有相当大的腐蚀性,于是烟气需进入烟气再加热器(即后置再加热器)进行再加热,利用前面低温换热器吸收的热量对烟气进行加热,使其温度升高至90℃(日本要求),避免对下游设备产生腐蚀,最后烟气通过烟囱排放。

图1低低温除尘技术流程图

图2 低温换热器结构图

低低温除尘技术的技术特点和优势如下所述:

(1)除尘效率高

按以往研究来看,电除尘中粉尘比电阻的最佳除尘效率区间为104-1011(Ω·cm)。当烟气温度从130℃降至90℃时,粉尘比电阻会随之降低,而电厂烟气中的粉尘比电阻一般都超过1011,

因此温度降低可以使粉尘比电阻降低至最佳

除尘效率区间内,继而提高电除尘器的除尘效率。

另一方面,烟气在进入除尘器前温度降低,使得其流速也相应减小,在电除尘器内的停留时间就会增加,使得电除尘装置可以更有效地对烟尘进行捕获,从而达到更高的除尘效率。

(2)减小电除尘器的规格

由于除尘效率的提高,达到相同的除尘效率所需的除尘器规格小,即低低温电除尘器。根据研究,只需要采用三电场除尘器就能够达到五电场除尘器的效率。采用较小规格的电除尘器,可以使供电区减少,电源数量减少,电耗降低,设备占地面积减少。

(3)电耗和运行费用降低

采用低低温除尘技术,入口烟气温度由130℃左右降低到90℃左右,实际烟气流量大大减少,这可减小引风机和增压风机的负担。降温后换热器增加的阻力由引风机克服,对于引风机,虽然压头增加,但要处理的烟气流量却减少了,两者相消,电耗基本持平。对于脱硫风机,由于处理烟气流量的减少,电耗就会下降,所以总体上电耗是降低的。

同时,由于湿法脱硫的主要水耗量是由于进入吸收塔的热烟气将喷淋水分蒸发而消耗掉的,烟气温度的降低还可以节约湿法脱硫系统的水耗量,据估算,烟气温度降低30℃,可以节约水耗量70t/h左右(1000MW)。

(4)可去除绝大部分SO3

在低低温电除尘器中,烟温已降至酸露点以下,结露的SO3会与粉尘中的碱性物质中和,而这些粉尘最终都被除尘器脱除,从而不会对换热器本身及除尘器下游设备产生腐蚀。(因此低低温电除尘系统要对运行的煤种进行计算分析给出合适的运行温度,IHI公司提供了计算教学模型)

(6)可以实现最优化的系统布置

采用防腐的低低温除尘工艺系统,就具备了把脱硫风机放在吸收塔之后的条件,可提高系统的可用率,并且吸收塔和升温换热器等均在负压状态下运行,因此可降低其结构和密封的要求,同时其能耗下降约5%,成为脱硫系统最优化的系统布置。

(7)无泄漏

篇二:低低温除尘技术考察报告 (4000字)

日本低低温除尘技术考察报告

上海锅炉厂低低温除尘技术考察组

2013年7月

1、背景介绍

我国环境保护已取得了积极进展,但环境形势依然严峻,以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下,其中燃煤电厂的污染物排放量十分巨大。

近年来随着燃煤电站装机容量不断增加,排放污染物的总量增加对大气环境造成了很大压力。国家新颁布的火电厂污染物排放标准(gb13223-2011)已经正式实施,标准要求火电厂粉尘排放浓度低于30mg/nm3,重点地区低于20 mg/nm3,同时将pm2.5纳入环境空气质量标准,作为重点大气污染物进行监控。2013年起在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市率先开展pm2.5与臭氧等项目监测,2015年覆盖所有地级以上城市。为了应对日趋严格的排放标准及保护环境,同时也为了上海电气电站环保集团的可持续发展,这对电厂的环保装置提出了更高的要求,急需引进新的环保技术以应对。

日本对火电厂的大气污染物排放有较高的标准,且有成熟的环保技术,除了已经在日本有20多年使用业绩的湿式电除尘器外,还有上世纪九十年代末兴起的低低温除尘技术,其中ihi公司在日本国内有多个低低温除尘技术的工程业绩。为了深入了解和学习这两种除尘技术,我厂组织了本次赴日考察。考察组人员组成详见附件1,考察内容主要包括:ihi公司低低温除尘技术原理和应用情况等。

考察组于2013年7月2日至2013年7月11日期间,重点对新日铁住金鹿岛电厂的低低温除尘技术应用情况。考察期间,考察组与ihi公司技术人员就低低温除尘技术的原理、关键部件材料选择、辅助设备及运行可靠性和存在问题进行了交流。所考察的相关电厂和公司的主要情况详见附件2。

通过国外实地技术考察和参观,考察组成员对低低温除尘技术在燃煤电厂应用的现状和该项技术的发展状况有了直观的了解,对低低温除尘技术的除尘效果有了更为深刻的认识。2、低低温除尘技术原理简介

低低温除尘技术包含了两种设备,即无泄漏管式水媒体加热器和低低温电除尘器。该项技术是指在电除尘器上游设置热回收装置,使得电除尘器入口烟气温度降低,从而使除尘器性能提高,回收的热量则用于脱硫塔出口烟气的再加热,使烟气温度抬升到酸露点以上,避免下游设备的腐蚀,换热采用的媒介是水。

由于进入电除尘器的烟气温度下降,于是又对普通电除尘器进行相关改造,即低低温电除尘器。低低温电除尘器与普通干式电除尘原理相同,只是由于低低温电除尘器入口烟气温度较低,灰流动性差,为了防堵防腐,在电除尘器的灰斗和绝缘子上装辅助加热设备,保证在整个电除尘器中烟局部温度不下降,同时在容易引起漏风又无法做保温的地方采用不锈钢材料进行防腐。

在低低温烟气处理技术的工程应用上,日本ihi公司走在了前头,已经有多个应用低低温电除尘技术的工程实例。

低低温除尘技术的流程如图1所示。含有高浓度粉尘和so2的烟气流经空预器后,烟气温度降至130℃左右,接着通过热回收装置(即前置热回收器,结构如图2所示),烟气温度降至90℃左右,然后再进入低低温除尘器进行除尘,经过除尘器后粉尘浓度降低,除尘效率可以达到99.8%。烟气接下来进入吸收塔,温度进一步降低至50℃以下,如此低温的烟气具有相当大的腐蚀性,于是烟气需进入烟气再加热器(即后置再加热器)进行再加热,利用前面低温换热器吸收的热量对烟气进行加热,使其温度升高至90℃(日本要求),避免对下游设备产生腐蚀,最后烟气通过烟囱排放。

图1低低温除尘技术流程图

图2 低温换热器结构图

低低温除尘技术的技术特点和优势如下所述:

(1)除尘效率高

按以往研究来看,电除尘中粉尘比电阻的最佳除尘效率区间为104-1011(ω·cm)。当烟气温度从130℃降至90℃时,粉尘比电阻会随之降低,而电厂烟气中的粉尘比电阻一般都超过1011,

因此温度降低可以使粉尘比电阻降低至最佳除尘效率区间内,继而提高电除尘器的除尘效率。 另一方面,烟气在进入除尘器前温度降低,使得其流速也相应减小,在电除尘器内的停留时间就会增加,使得电除尘装置可以更有效地对烟尘进行捕获,从而达到更高的除尘效率。

(2)减小电除尘器的规格

由于除尘效率的提高,达到相同的除尘效率所需的除尘器规格小,即低低温电除尘器。根据研究,只需要采用三电场除尘器就能够达到五电场除尘器的效率。采用较小规格的电除尘器,可以使供电区减少,电源数量减少,电耗降低,设备占地面积减少。

(3)电耗和运行费用降低

采用低低温除尘技术,入口烟气温度由130℃左右降低到90℃左右,实际烟气流量大大减少,这可减小引风机和增压风机的负担。降温后换热器增加的阻力由引风机克服,对于引风机,虽然压头增加,但要处理的烟气流量却减少了,两者相消,电耗基本持平。对于脱硫风机,由于处理烟气流量的减少,电耗就会下降,所以总体上电耗是降低的。

同时,由于湿法脱硫的主要水耗量是由于进入吸收塔的热烟气将喷淋水分蒸发而消耗掉的,烟气温度的降低还可以节约湿法脱硫系统的水耗量,据估算,烟气温度降低30℃,可以节约水耗量70t/h左右(1000mw)。

(4)可去除绝大部分so3

在低低温电除尘器中,烟温已降至酸露点以下,结露的so3会与粉尘中的碱性物质中和,而这些粉尘最终都被除尘器脱除,从而不会对换热器本身及除尘器下游设备产生腐蚀。(因此低低温电除尘系统要对运行的煤种进行计算分析给出合适的运行温度,ihi公司提供了计算教学模型)

(6)可以实现最优化的系统布置

采用防腐的低低温除尘工艺系统,就具备了把脱硫风机放在吸收塔之后的条件,可提高系统的可用率,并且吸收塔和升温换热器等均在负压状态下运行,因此可降低其结构和密封的要求,同时其能耗下降约5%,成为脱硫系统最优化的系统布置。

(7)无泄漏采用管式烟气再加热器,无泄漏。

低低温除尘技术存在的问题主要是防腐方面,由于燃煤中含硫量越高,烟气

中的so3浓度就越高,其对应的酸露点就越高,也就更容易发生腐蚀。因此在应 用过程中,燃用含硫量过高的煤种是否能够采用低低温烟气处理技术,需要谨慎 地考虑和严格的计算。

根据ihi提供的东京电力常陆那珂电厂的低低温除尘技术运行数据看,低低

温电除尘器入口粉尘浓度为16400mg/nm3,出口粉尘浓度为30mg/nm3设计数据, 除尘效率达到了99.8%。脱硫塔入口粉尘浓度为30 mg/nm3,脱硫塔出口粉尘浓 度为5 mg/nm3,完全满足国家对粉尘排放的浓度标准。

3、新日铁住金鹿岛电厂低低温除尘技术应用情况

新日铁住金鹿岛电厂(以下简称鹿岛电厂)装机容量为507mw×1,燃用煤

种灰分为11%,硫分为0.5%,烟气排放处理工艺流程为:锅炉出口+scr+热回

收装置(前置无泄漏式热交换器)+低低温静电除尘器+fgd+再加热装置(后置 前置无泄漏式热交换器)的方式(具体见图3),经过处理后的烟气因含尘量极 低且排烟温度高,因此在烟囱出口的烟气基本透明。

图3 新日铁住金鹿岛电厂烟气排放处理工艺流程

鹿岛电厂整个机组设备和烟气处理设备均由ihi公司提供并同时建设。鹿岛

电厂的无泄漏式热交换器均采用水平流动方式,热回收装置的入口烟气温度为 130℃,出口烟气温度为80℃,再加热装置的入口烟气温度为47℃,出口烟气温

度为93℃。无泄漏式热交换器的循环水温度区间为70-115℃,运行水量为600m3/h, 平时不补充循环水,每2年更换一次循环水。再加热装置上装有辅助蒸汽加热系 统,当机组降负荷运行时运行以保证排放烟气温度在90

℃以上,当机组负荷在75%时,冬天所需的辅助加热蒸汽量为7-8t/h。热回收装置上装有蒸汽吹灰器,

以防热回收装置出现堵塞,。

由于热回收装置和再加热装置所处的环境不同,因此所采用的材质也不同。

热回收装置全部采用碳钢,再加热器前面一段因烟气温度较低而采用耐酸钢,后 面一段则仍然采用碳钢。

鹿岛电厂只有一台低低温电除尘器,为双室三电场布置,烟气处理量为

1485800nm3/h,设计入口粉尘浓度为13130mg/nm3,出口粉尘浓度为30mg/nm3, 除尘效率为99.77%,烟囱出口粉尘浓度为5mg/nm3,实测低低温电除尘器入口 粉尘浓度为13000mg/nm3,出口粉尘浓度为15mg/m3,烟囱出口粉尘浓度为

2mg/nm3。据ihi技术人员介绍,低低温电除尘器可以100%去除so3。

低低温电除尘器的材质主要采用的是碳钢,并在灰斗和绝缘子处装有加热装置以保证烟气温度不下降,在容易引进漏风但又无法保温的地方(如人孔门等)

采用不锈钢材质防腐。除低低温电除尘器下游的烟道和再加热器前面一段采用耐 酸钢之外,其他均未做特殊的防腐处理。

鹿岛电厂运行6年多以来,运行情况良好,主设备和环保设备几乎未出现过

故障,只有一次再加热装置出现腐蚀,并更换了装置中的换热管路。该电厂每2 年停机检修一次,每2周不停机检修一次。

4、新日铁住金鹿岛电厂其他设备运行情况

鹿岛电厂脱硫方式采用石灰石-石膏法,其吸收塔高为27.5m,直径为14.8m,

装有两层喷淋层和两层除雾器,喷嘴采用螺旋式喷嘴,除雾器采用波纹型除雾器, 雾滴出口浓度可以达到50mg/nm3以下。脱硫吸收塔设计入口so2浓度为528ppm, 出口so2浓度为25ppm,脱硫效率为95%,设计入口粉尘浓度为27mg/nm3,出 口粉尘浓度为5mg/nm3,除尘效率为81.5%,厂方并未提供实测值,但根据实测 的低低温电除尘器出口和烟囱出口粉尘浓度计算,实际的除尘效率应该超过80%。 鹿岛电厂采用钢烟囱,高度为180m,其外部为钢结构,内部则为耐火砖,

并没有做其他防腐,目前运行情况良好。5、主要结论

碧南电厂5台机组建成的时间在1991年至2002年间。ihi公司参与了碧

南电厂的建设,提供了锅炉等设备。根据ihi工程师介绍,ihi公司对碧南电厂 锅炉后环保岛设备进行了研究开发,形成了以低低温除尘系统为代表的炉后环保 岛概念。通过相对简单的设备投资,一揽子解决了燃煤电厂存在的污染排放问题。 如粉尘排放降至5 mg/nm3以下,同时消除了烟气的石膏雨及烟囱冒白烟的情况。 ihi公司将该技术运用在2002年的苓北2号700mw机组、常陆那珂1号机等五

个电厂。至今整个环保岛运行情况良好。2002年以后日本国将低低温除尘系统 已作为燃煤电厂的标准配置。

ihi公司低低温除尘系统的特点:

a、 在原三菱公司基础上将热回收系统置于电尘器前面位置,并且将烟气温

度降至酸露点使烟气中的酸析出与烟气中的碱性粉尘中和凝结成大颗粒

粉尘便于除尘器除尘。第二可以使烟气粉尘的比电阻降至最佳除尘效率

区间104-1011(ω.m)使除尘效率提高。

b、 在满足粉尘排放要求的情况下,开发了再加热器去除石膏雾滴的功能,

取消了日立公司设置的湿式电除尘。使业主的设备投资及运行费用大大

降低。根据日本住金鹿岛等五个电厂的运行来看,优势相当明显。

由于日本民众对燃煤电厂污染物排放有更严格要求。粉尘排放在2mg/nm3左右。目前日本燃

煤电厂也有在加热器前放置湿式电除尘器的配置具体对比如下图。

根据这次考察结合我国燃煤电厂粉尘量的现状,烟气粉尘含量大30

g/nm3左右,我国燃煤电厂的改造可以考虑将原干式除尘最后一个电场改为旋转电极以减少两次飞扬粉尘排放,并且对脱硫系统也进行改造以提高该系统的除尘率。

ihi公司的低低温除尘技术存在的缺点和问题如下:

(1)燃用含硫量过高的煤种时采用低低温除尘技术需考虑防腐问题。(要对燃烧煤种进行计算分析给出安全的运行温度)

(2)低低温除尘技术由两级无泄漏式热交换器和一个低低温电除尘器组成,在老厂改造时,低低温电除尘器可以对原有的干式电除尘器改造,而mggh需新建且占地面积较大,存在着场地布置问题。根据对国内电厂布置分析再加热器可布置在烟囱入口段对烟囱入口烟道进行改造。

6、建议

新日铁住金鹿岛电厂单独使用低低温除尘技术后烟囱出口粉尘排放浓度实测稳定在小于5mg/nm3,已远低于我国的新国标。

附件2 考察公司情况简介

1、ihi公司概况

ihi 成立于1853年,全称为石川岛播磨重工业株式会社(ishikawajima-harima heavy industries co., ltd)。它的前身为造船厂,现已经发展成为全面的系统开发及制造公司。旗下产品众多,从航空科学到工业机具皆有制作。涡轮增压器是 ihi 在1936年与日立(hitachi)合作后所共同推出的产品,从大型船舶引擎到小型汽车引擎都有产品供应。至今,ihi 已经生产了超过一千万台涡轮。在美国、欧洲、泰国和中国等地也设有工厂生产。 ihi公司在低低温除尘技术方面有着突出的业绩,在日本国内有9台机组上进行了该技术的应用,机组容量从250mw至1000mw不等,且均有着较好的排放效果。

2、新日铁住金鹿岛电厂概况

新日铁住金鹿岛电厂装机容量为507mw×1,于2007年1月建成投运,原先为新日铁公司的厂用电厂,后转为

低低温除尘技术考察报告

向社会供电的电厂,该电厂的具体情况如下表所示:

新日铁住金鹿岛电厂设备情况

鹿岛电厂的相关图片如下:

鹿岛电厂全貌示意图

11

篇三:日本低低温除尘技术和湿式电除尘技术考察报告(修改稿1)

日本低低温除尘技术和湿式电除尘

技术考察报告

浙能集团低低温除尘技术和湿式电除尘技术考察组

2013年7月

1、背景介绍

我国环境保护已取得了积极进展,但环境形势依然严峻,以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下,其中燃煤电厂的污染物排放量十分巨大。

近年来随着燃煤电站装机容量不断增加,排放污染物的总量增加对大气环境造成了很大压力。国家新颁布的火电厂污染物排放标准(GB13223-2011)已经正式实施,标准要求火电厂粉尘排放浓度低于30mg/Nm3,重点地区低于20 mg/Nm3,同时将PM2.5纳入环境空气质量标准,作为重点大气污染物进行监控。2013年起在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市率先开展PM2.5与臭氧等项目监测,2015年覆盖所有地级以上城市。这对地处污染物重点控制的长三角地区,并以火力发电厂为主业的浙能集团,产生了巨大的影响。为了应对日趋严格的排放标准及保护当地环境,同时也为了浙能集团的可持续发展,浙能集团自我加压,要求燃煤电厂的主要污染物排放标准达到燃气机组的排放标准,这对电厂的环保装置提出了更高的要求,急需引进新的环保技术以应对。

日本对火电厂的大气污染物排放有较高的标准,且有成熟的环保技术,除了已经在日本有20多年使用业绩的湿式电除尘器外,还有上世纪九十年代末兴起的低低温除尘技术,其中IHI公司在日本国内有多个低低温除尘技术的工程业绩。为了深入了解和学习这两种除尘技术,集团组织了本次赴日考察。考察组人员组成详见附件1,考察内容主要包括:IHI公司低低温除尘技术原理和应用情况、日立工业设备技术公司的湿式电除尘技术应用情况等。

考察组于2013年7月2日至2013年7月7日期间,重点对新日铁住金鹿岛电厂的低低温除尘技术应用情况和碧南电厂的湿式电除尘技术应用情况进行了考察。考察期间,考察组与IHI公司技术人员就低低温除尘技术的原理、关键部件材料选择、辅助设备及运行可靠性和存在问题进行了交流,并与日立公司技术人员就湿式电除尘技术应用情况进行了交流。所考察的相关电厂和公司的主要情况详见附件2。

通过国外实地技术考察和参观,考察组成员对低低温除尘技术在燃煤电厂应用的现状和该项技术的发展状况有了直观的了解,对低低温除尘技术的除尘效果有了更为深刻的认识,同时在现有基础上对湿式电除尘技术的应用有了更为深入的了解。

2、低低温除尘技术原理简介

低低温除尘技术包含了两种设备,即无泄漏管式水媒体加热器(MGGH)和低低温电除尘器。该项技术是指在电除尘器上游设置热回收装置,使得电除尘器入口烟气温度降低,从而使除尘器性能提高,回收的热量则用于脱硫塔出口烟气的再加热,使烟气温度抬升到酸露点以上,避免下游设备的腐蚀,换热采用的媒介是水。

低低温除尘技术是由日本三菱公司的电除尘器及湿法烟气脱硫工艺的单一除尘和脱硫工艺路线演变而来。由于日本对电厂烟气排放温度有要求,故日本电厂必须设置有烟气加热器,于是三菱公司开发了MGGH,即用原烟气加热水,然后用加热后的水加热脱硫后的净烟气,后为了适应日本环保控制标准并解决SO3的腐蚀问题,三菱公司在1997年开始研究将低温换热器移至空预器后除尘器前布置。由于进入电除尘器的烟气温度下降,于是又对普通电除尘器进行相关改造,即低低温电除尘器。低低温电除尘器与普通干式电除尘原理相同,只是由于低低温电除尘器入口烟气温度较低,灰流动性差,为了防堵防腐,在电除尘器的灰斗和绝缘子上装有加热设备,保证在整个电除尘器中烟气温度不下降,同时在容易引起漏风又无法做保温的地方采用不锈钢材料进行防腐。

在低低温烟气处理技术的工程应用上,日本IHI公司走在了前头,已经有多个应用低低温电除尘技术的工程实例。

低低温除尘技术的流程如图1所示。含有高浓度粉尘和SO2的烟气流经空预器后,烟气温度降至130℃左右,接着通过热回收装置(即前置MGGH,结构如图2所示),烟气温度降至90℃左右,然后再进入低低温除尘器进行除尘,经过除尘器后粉尘浓度降低,除尘效率可以达到99.8%。烟气接下来进入吸收塔,温度进一步降低至50℃以下,如此低温的烟气具有相当大的腐蚀性,于是烟气需进入烟气再加热器(即后置MGGH)进行再加热,利用前面低温换热器吸收的热量对烟气进行加热,使其温度升高至90℃,避免对下游设备产生腐蚀,最后烟气通过烟囱排放。

图1低低温除尘技术流程图

图2 低温换热器(前置MGGH)结构图

低低温除尘技术的技术特点和优势如下所述:

(1)除尘效率高

按以往研究来看,电除尘中粉尘比电阻的最佳除尘效率区间为104-1011(Ω·cm)。当烟气温度从130℃降至90℃时,粉尘比电阻会随之降低,而电厂烟气中的粉尘比电阻一般都超过1011,因此温度降低可以使粉尘比电阻降低至最佳

除尘效率区间内,继而提高电除尘器的除尘效率。

另一方面,烟气在进入除尘器前温度降低,使得其流速也相应减小,在电除尘器内的停留时间就会增加,使得电除尘装置可以更有效地对烟尘进行捕获,从而达到更高的除尘效率。

(2)减小电除尘器的规格

由于除尘效率的提高,达到相同的除尘效率所需的除尘器规格小,即低低温电除尘器。根据研究,只需要采用三电场除尘器就能够达到五电场除尘器的效率。采用较小规格的电除尘器,可以使供电区减少,电源数量减少,电耗降低,设备占地面积减少。

(3)电耗和运行费用降低

采用低低温除尘技术,入口烟气温度由130℃左右降低到90℃左右,实际烟气流量大大减少,这可减小引风机和增压风机的负担。降温后换热器增加的阻力由引风机克服,对于引风机,虽然压头增加,但要处理的烟气流量却减少了,两者相消,电耗基本持平。对于脱硫风机,由于处理烟气流量的减少,电耗就会下降,所以总体上电耗是降低的。

同时,由于湿法脱硫的主要水耗量是由于进入吸收塔的热烟气将喷淋水分蒸发而消耗掉的,烟气温度的降低还可以节约湿法脱硫系统的水耗量,据估算,烟气温度降低30℃,可以节约水耗量70t/h左右。

(4)可去除绝大部分SO3

在低低温电除尘器中,烟温已降至酸露点以下,结露的SO3会与粉尘中的碱性物质中和,而这些粉尘最终都被除尘器脱除,从而不会对换热器本身及除尘器下游设备产生腐蚀。

(5)低低温电除尘器内部结构变化

在低低温电除尘器内部设置了挡板,可通过内部挡板连动形成不带电打击方式以防止粉尘的飘散,并通过在MGGH入口处设置散布钢球装置来保证管式换热器管表面的清洁(该项技术还未在工程中应用过)。

(6)可以实现最优化的系统布置

采用防腐的MGGH工艺系统,就具备了把脱硫风机放在吸收塔之后的条件,可提高系统的可用率,并且吸收塔和升温换热器等均在负压状态下运行,因此可

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