燃煤电厂排放的烟尘、二氧化硫和氮氧化物三项大气污染物与《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中规定的燃机要执行特别排放限值相比较,将达到或者低于燃机排放限值的情况称为燃煤机组的“超低排放”。其中,在燃用煤质较为适宜的情况下、采用技术经济可行的烟气污染治理技术,使得烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放分别小于10 毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米的煤电机组,称为超低排放煤电机组;使得烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放分别小于5毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米的煤电机组,称为满足燃汽轮机组排放标准的煤电机组。
在电晕极和集尘极组成的不均匀电场中,以放电极(电晕极)为负极,集尘极为正极,并以72kV的高压电源(高压硅整流变压器将380V交流电整流成72kV高压直流电,由横梁通过电晕极引入高压静电场)产生。当这一电场的强度提高警惕到某一值时,电晕极周围形成负电晕,气体分子的电离作用加强,产生大量的正负离子。正负离子被除数电晕极中和,负离子和自由电子则向集尘极转移。当带有粉的气体通过时,这些带电负荷的粒子就会在运动中不断碰到并被吸附在尘粒上,使尘粉荷电。在电场力的作用下,尘粉很快运动到达集尘极(阳极板),放出负电荷,本身沉积在集尘板上。
在正离子运行中,电晕区里的粉尘带正电荷,移向电晕板,因此电晕极也会不断积灰,只不过量较小。收集到的粉尘通过振打装置使其跌落,聚集到下部的灰斗中由排灰电机排出,使气体得到净化。
影响电除尘器效率的主要因素有:粉尘比电阻、气体温度、烟气速度、气体湿度、粉尘浓度、电晕极性、气流分布均匀性、振打方式等。
1)在气流速度不同的区域内捕集到的粉尘量不一样,气流速度低的地方电除尘效率高。总体上讲风速过高的影响比风速低的影响更大;
单位面积、单位厚度飞灰的电阻值,常以其电阻率表示,单位为Ω/cm。长度和截面积各为1个单位时的电阻为比电阻,即导线时的阻值,用ρ表示,单位为Ω·cm。
粉尘分通常分为低比电阻粉尘(ρ104Ω·cm)、中比电阻粉尘(104Ω·cmρ5×1010Ω·cm)和高比电阻粉尘(ρ5×1010Ω·cm),比电阻是影响除尘器效率的重要因素。
锅炉点火期间如果出现油枪雾化不良,未燃尽的油滴会玷污电除尘器的极板,从而降低除尘器的除尘效率,所以早期运行机组要求启动期间不投用电除尘器或使用旁路烟道。同时投用电加热器和电振打器,以防止支持瓷瓶的表面结露造成闪络短路,并能够及时使极板上的灰尘被振打下来,预防除尘效率下降。
目前一般通过油枪升级改造,提高燃烧效率、避免未燃尽油滴对除尘器的影响,解决了启动期间不能投用除尘器的问题。
电除尘器在运行时,各电场内都存在高压电和浓度很高的灰尘。在停止运行时澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站,电场内部也会存在高压感应电,所以必须注意以下几方面的安全事项:
2)进入电除尘器内部工作时,必须严格执行工作票制度,切断所有电源,隔离烟气通道,除尘器内部温度降至40℃以下时,工作部分应有可靠接地,并制订可靠安全措施;
锅炉烟气都含有水分,从原理上分析烟气中水分越多,除尘效率就应该越高,但若电除尘设备的保温效果不好,烟气温度达到,特别是在烟气中二氧化硫含量比较大时,过高的湿度就会使电极系统及金属部件产生腐蚀,反而损坏了设备,影响除尘的效果。对于布袋除尘器澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站,烟气湿度过大后还有造成布袋损坏的风险。
含尘气体从布袋除尘器入口进入后,由导流管进入各单元室,在导流装置的作用下,大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗,其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区中的滤袋,当含尘气体穿过滤袋时,粉尘即被吸附在滤袋上,而被净化的气体从滤袋内排除。当吸附在滤袋上的粉尘达到一定厚度电磁阀开,喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋,将吸附在滤袋外面的粉尘清落至下面的灰斗中,粉尘经卸灰阀排出后利用输灰系统送出。
湿式电除尘的金属放电线在直流高电压的作用下,将其周围气体电离,粉尘在电场中荷电并在电场力的作用下向集尘极运动,当运动到集尘极表面时,随液体膜流下而被除去。采用液体冲洗集尘极表面来进行清灰,同时粉尘形成浆液而排出去。
湿式电除尘收尘性能与粉尘特性无关,对黏性大或高比电阻粉尘能有效收集,同时也适用于处理高温、高湿的烟气,由于没有二次扬尘,出口粉尘浓度可以低于5mg/Nm3。由于没有如锤击设备的转动部件,可靠性高,能有效收集烟气中的硫酸雾气溶胶及亚微米级颗粒。
常规电除尘烟道的设计流速为15m/s,湿式电除尘器设计流速范围为2~3 m/s,因此湿式除尘器的截面积较烟道截面积大5~7倍澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站【收藏】锅炉除尘、脱硫、脱硝技术问答,占地面积大。由于湿式除尘器体积大,重量重,需要的支架较常规烟道支架重。由于湿式除尘器采用水力清灰,因此在运行的过程中会产生废水。由于湿式除尘器吸附的石膏浆液具有粘性,除尘器极板上存在结垢的风险,对运行要求高。由于除尘器吸收下来的石膏浆液等具有腐蚀性,因此需选择合适的防腐蚀材料。
燃烧前脱硫,是采用洗煤技术对煤进行洗选,将煤中大部分的可燃无机硫洗去,降低燃烧煤中的含硫量,从而达到减少污染的目的;燃烧中脱硫(即炉内脱硫),是在煤粉燃烧过程中同时投入一定量的脱硫剂,在燃烧时脱硫将二氧化硫脱除。典型技术是循环流化床技术;燃烧后脱硫(即烟道气体脱硫),是在烟道外加装脱硫设备,对烟气进行脱硫的方法,典型技术有石灰石-石膏法,喷雾干燥法,电子束法,氨法等,其中应用最多的是石灰石-石膏法。
湿法烟气脱硫采用液体吸收剂洗涤烟气,以吸收SO2,脱硫效率高。湿法脱硫技术先进成熟,运行安全可靠,脱硫效率较高,适用大机组,煤质适应性广,副产品回收等优点。主要缺点系统复杂,设备庞大,占地面积多,一次性投资多,运行费用较高,耗水量大。
干法烟气脱硫是指无论加入的脱硫剂是干态的或是湿态的,脱硫的最终反应产物都是干态的。干法烟气脱硫投资费用较低;脱硫产物呈干态,并与飞灰相混;无需装设除雾器及烟气再热器;设备不易腐蚀,不易发生结垢及堵塞。但干法烟气脱硫吸收剂的利用率低;用于高硫煤时经济性差;飞灰与脱硫产物相混可能影响综合利用。
利用燃烧过程产生的氮基中间产物或者往烟道中喷射氨,在合适的温度、气氛或催化剂条件下将NOx还原,这是燃煤锅炉控制NOx排放的主要机理。由此衍生出炉内低NOx燃烧(简称LNB)、炉膛喷射还原剂的选择性非催化还原烟气脱硝(简称SNCR)和炉后烟道喷射还原剂的选择性催化还原烟气脱硝(简称SCR)等三类技术,这些技术可单独或组合使用澳门·新葡萄新京6663(中国)官方网站。