低低温电除尘器设计烟温的理论计算及存在问题

与常规电除尘器相比,低低温电除尘器在节能和环保方面有一定优势。对其实际运行案例进行汇总,并分析了国内外低低温电除尘器的设计烟温差异。酸露点的正确估算对低低温电除尘器烟温设计至关重要,以某电厂600 MW低硫煤燃煤机组为研究对象,采用3种广泛使用的酸露点计算方法,对烟气酸露点温度进行预测,并分析了各方法所得结果的准确性及可能存在的问题。同时,通过计算烟气中粉煤灰与SO₃质量浓度之比,评价该电厂采用低低温电除尘技术后的设备腐蚀隐患,分析低低温电除尘技术的可用性。对低低温电除尘器入口烟温设计范围提出建议,并分析低低温电除尘器入口烟温长期高于酸露点温度运行的弊端。     

低低温电除尘技术特点及在高灰煤超低排放工程中的应用

低低温电除尘器在燃煤机组节能提效的同时,对SO₃也具有很高的脱除率。当灰硫比大于100时,低低温电除尘器不会发生低温腐蚀。从低低温电除尘器主要工艺参数选择、需关注问题及应对措施、污染物减排特性等方面进行了阐述和分析。重点介绍了典型工程案例淮北平山电厂660 MW机组,经测试,低低温电除尘器除尘效率为99.97%,出口烟尘浓度为4.47 mg/m³,PM_2.5浓度为2.4 mg/m³,湿法脱硫后烟尘浓度为2.3 mg/m³。表明低低温电除尘技术配合旋转电极式电除尘等技术组合,不但可以实现电除尘器出口5 mg/m³的烟尘浓度,而且还可实现高灰煤烟尘超低排放。     

低低温电除尘器除尘效率公式的修正

经典除尘效率公式在低低温电除尘器上适应性不佳,因而需要进行修正。修正公式采用加权修正形式,先通过同一台机组在不同工况下的数据估算低温省煤器投运后驱进速度的提升,再将其代入修正公式分析多组试验数据,以最小二乘法寻找使估计偏差最小的修正系数。最终得到低低温电除尘器除尘效率的修正公式。经大量试验验证,修正公式应用效果良好,可用于指导低低温电除尘器选型设计及运行优化。     

600MW机组加装低低温省煤器改造

为降低锅炉排烟温度,提高凝结水温度,降低电除尘器耗电率,北方联合电力有限责任公司内蒙古上都发电有限责任公司在3号机组空预器出口至电除尘器入口的烟道内加装了低低温省煤器。改造后,电除尘器及低低温省煤器系统运行稳定,不但烟气浓度低于国家标准对重点地区的排放要求,而且降低了机组发电煤耗率,实现了节能减排的改造目的。     

低低温电除尘器绝缘装置设计与分析

低低温电除尘技术烟气温度低,高压绝缘瓷套须采取防结露积灰措施以保证低低温电除尘器的高运行稳定性。设计了3种适合低低温电除尘技术的高压绝缘装置,包括绝缘子小室结构、宽大梁内结构、大保温箱结构,分析了各自的结构优势和特点,并将该技术在温州电厂和淮阴电厂低低温电除尘器中的应用作了重点阐述,该装置的应用成功解决了低低温电除尘项目的高压绝缘易失效的问题。     

低低温电除尘器技术及应用

低低温电除尘技术通过降低烟温、减少烟气体积流量、降低飞灰比电阻提高除尘效率,并且可除去烟气中大部分SO3。从低低温电除尘技术原理、技术特点、存在的问题及解决方案等改造关键技术问题进行探讨,具体分析某330 MW机组低低温电除尘器改造案例,为环保改造及技术研究提供参考。     

高灰煤烟尘超低排放技术及其工程应用

基于高效除尘技术及烟气冷却器、选择性催化还原法脱硝催化剂的防磨举措分析,探讨燃用高灰机组在不使用湿式电除尘器的情况下达到超低排放的可行性.与常规电除尘器相比,低低温电除尘器提效显著,幅度在17.09％～53.17％,辅以精细化的气流均布技术,可以配合高效湿法脱硫实现高灰煤超低排放.在某660 MW机组开展工程应用,燃用...     

燃煤电厂烟气SO3迁移转化特性试验分析

对某电厂300 MW机组在不同煤种、不同负荷条件下,选择性催化还原（SCR）脱硝系统、空气预热器、低低温电除尘器、海水脱硫以及湿式电除尘器等装置中SO₃迁徙转化特性进行了试验分析。试验结果表明:低低温电除尘器对SO₃的脱除效率可达65%;海水脱硫对SO₃的脱除效率约为15%;湿式电除尘器对烟气中SO₃脱除效率约为5%;烟气经过SCR脱硝装置后SO₃明显增加,这是造成尾部烟气中SO₃质量浓度升高的主要原因;经低低温电除尘器、海水脱硫装置以及湿式电除尘器对烟气中SO₃的协同脱除,能实现最终SO₃排放质量浓度低于2 mg/m³。     

低低温电除尘器粉尘及SO3协同去除研究

为使燃煤电厂大气污染物超低排放,近年低低温电除尘技术开始得到应用。以浙能温州电厂660 MW机组低低温电除尘器为研究对象,对低低温电除尘器粉尘及SO₃协同去除效果进行了测试,对烟气的常规温度和低低温状态下飞灰比电阻的变化及其除尘提效幅度开展研究。结果表明：烟气冷却器投运后,低低温工况条件下的飞灰工况比电阻值较常规烟气工况降低了1个数量级,烟尘排放质量浓度由6.94 mg/m³降至3.25 mg/m³,达到超低排放要求 ;SO₃脱除率达96.6%。     

低低温电除尘关键技术研究与应用

低低温电除尘技术是电除尘新技术,其自身耗能少,并可去除烟气中大部分的SO₃,在日本已经成为燃煤电厂烟气治理的主流,而国内对低低温电除尘器其各方面的性能和影响因素研究较少。针对低低温电除尘技术的煤种适应性、酸露点、灰硫比及其计算公式、二次扬尘、离线振打以及相互之间的影响进行了分析,研究了典型的低低温电除尘系统、灰硫比对电除尘器腐蚀和除尘效率的影响幅度、旋转电极与低低温电除尘的结合系统,列举了中国即将投运的具有代表性的低低温电除尘器。     

高硫煤机组低低温省煤器设计及应用

通过高硫煤机组低低温省煤器试验平台,测试了低低温省煤器不同管型、不同翅片间距、不同出口烟气温度下的阻力及不同材质的低温腐蚀特性,提出了高硫煤机组低低温省煤器主要选型参数,实现了国内首台高硫煤机组低低温省煤器工程应用,提出了高硫煤机组低低温省煤器设计原则。结果表明:在高硫煤机组的低温高硫高灰烟气条件下,H型翅片管的阻力整体低于螺旋翅片管,H型翅片管的翅片间距不小于19 mm,低低温省煤器出口烟气温度控制在105 ℃以上;高温段受热面材质选用20G和ND钢,低温段材质选用316L。某高硫煤机组实施低低温省煤器改造后,锅炉运行状况良好,经济和环保效益显著。     

燃煤电厂电除尘器能效评测

基于国内197台燃煤电厂电除尘器电耗及比电耗的统计数据,提出电除尘器能效评价指标及测试、计算方法,利用该评测方法对目前超低排放投运项目中电除尘器进行能效评测,结果表明:低低温电除尘技术提效幅度明显,但运行能耗偏高;湿式电除尘技术可稳定实现烟尘超低排放,但需额外增加一定的运行能耗;机组低负荷运行时,电除尘器运行能耗偏高。当前电除尘器运行能耗均存在较大的节能空间,建议开展电除尘器能效优化技术研究。     

高效蒸汽加热技术在低低温电除尘器中的优化及应用

为防止低低温电除尘器灰斗积灰及瓷轴瓷套结露"爬电",需提高除尘器加热系统功率。以某600 MW机组超低排放技改项目中低低温电除尘器加热系统为例,将除尘器灰斗、灰斗气化风、瓷轴瓷套电加热方式改造成安全高效的蒸汽加热系统,与电加热或常规蒸汽加热方案相比,节能效果显著,全系统没有产生闪蒸蒸汽,蒸汽热能利用率可达90%,并且对灰斗加热、瓷轴瓷套加热系统进行了优化设计,可彻底解决加热部件温度不均匀、灰斗积灰、腐蚀及瓷轴瓷套"爬电"短路等问题。     

基于群平衡模拟的低低温电除尘器协同脱除PM_(2.5)和SO_3研究

基于可凝结物质核化和细颗粒团聚理论,建立求解低温省煤器内细颗粒表面SO_3凝结和团聚机制的群平衡方程,耦合颗粒荷电模型、驱进速度公式、颗粒沉积核模型,建立预测电除尘器内粉尘颗粒迁移和捕集过程的群平衡模型,从而建立低低温电除尘器内颗粒物和SO_3协同脱除的理论模型,并针对国内某电厂低低温电除尘器进行了计算。结果表明,该模型能够准确预测常规电除尘器和低低温电除尘器出口PM_1、PM_(2.5)、PM_(10)和总尘的排放浓度以及SO_3的脱除效率。低低温电除尘器入口烟温为98℃,烟气中78.3%的SO_3/H_2SO_4沉积在颗粒物表面,其中PM_1、PM_(2.5)和PM_(10)上沉积的硫酸质量占总硫酸沉积质量的比值分别为42.2%,72.7%和91.3%,硫酸液滴主要富集在PM_(2.5)上,PM_(2.5)和SO_3的出口质量排放浓度分别为11.4 mg/m~3和5.8 mg/m~3,相较于入口烟温为149℃的常规电除尘器,其质量浓度分别降低了73%和76.6%。     

燃煤电厂SCR脱硝氨逃逸迁移规律试验研究

研究了某燃煤电厂350 MW机组SCR系统氨逃逸在下游设备的迁移规律。现场试验发现,SCR系统下游设备中空气预热器、低低温省煤器、电除尘器氨逃逸捕获率分别为总氨逃逸量的23%~26%、9%~17%和56%~62%,进入脱硫系统的氨逃逸不足总氨逃逸的3%;提高低低温省煤器出口烟温会导致氨捕获率降低,但下游电除尘器飞灰氨含量增多,表明其对氨的捕获性能提高,最终总的捕获比例基本保持不变。通过现场试验及数据分析,建立了电除尘器所捕捉飞灰中氨含量与SCR出口氨逃逸的对应关系,当机组燃煤煤质大幅变化或对设备进行大幅改造等情况时,需要根据实际情况重新修正对应关系。     

低低温电除尘器颗粒物脱除特性的工程应用试验研究

对某1000MW燃煤机组低低温电除尘器的颗粒物脱除特性进行试验研究:对设备前后烟道中的烟气颗粒物进行采样、分析,对设备各级电场的捕集飞灰进行检测;初步探寻了低低温状态下烟温与除尘效果的关系,研究了低低温电除尘器对各级粒径颗粒物的脱除效果、对主要成灰元素的捕集情况。试验结果表明:降低电除尘器进口烟温至低低温状态(87~100℃),可有效提升设备对烟尘的总体脱除能力,除尘效率可达99.9%以上,逃逸烟尘浓度可控制在20mg/m~3以内;调整进口烟温至90℃,PM1脱除效率可达99.44%;元素Si、Al主要分布于较大颗粒(粒径10μm)被电场捕集,元素Ca、Fe、Mg、S主要富集于可吸入颗粒物(PM10)被电场捕集。     

低低温电除尘器对粉尘特性和SO3脱除效果影响分析

分析了低低温除尘技术对粉尘特性和SO₃脱除效果的影响,说明低低温除尘器通过降低粉尘比电阻来改善粉尘的荷电能力,有效地提高了除尘效果;同时增大粉尘平均粒径,有利于提高脱硫系统协同除尘效果;另外湿法脱硫系统本身不具备较高的SO₃去除率,低低温电除尘器和湿式电除尘器对SO₃的去除率可达到80%左右,因此,低低温电除尘器和湿式电除尘器可作为控制SO₃的有效技术手段。     

高硫煤机组低低温省煤器积灰特性研究

为探究高硫煤机组低低温省煤器的积灰特性,搭建高硫煤机组低低温省煤器试验台,并结合实际工程,分析了不同受热面布置型式的积灰特点和适用范围,测试了飞灰的特性。结果表明:对于中低硫煤机组,低低温省煤器可以采用水平方式布置,但war(A)≥20%时,低低温省煤器进出口及检修通道需要采取相应措施以减缓烟道底部积灰;war(A)≤15%的中低硫煤机组可以采用自下而上的布置方式;高硫煤机组推荐采用自上而下的布置方式,由于其低低温省煤器翅片上普遍存在积灰硬壳,其中S质量分数高达18%,建议采用声波吹灰器,且吹灰半径推荐按1 m设计。     

电除尘器在超低排放下的系统运行优化

超低排放下电除尘器面临的问题众多,需要通过低低温电除尘器、高压电源选型和经济性评估进行优化。低低温电除尘器是指烟气温度降至酸露点附近运行的电除尘器,当电除尘器温度由120~150℃降至80~110℃时,出口排放质量浓度可下降20%~40%。为电除尘器运行供电的有高频电源、三相电源和脉冲电源3种,工程测试证明三相电源适合高粉尘负荷,高频电源在匹配良好条件下可实现较好的提效效果,而脉冲电源需更多地针对细颗粒物和高比电阻粉尘进行研究。同时电除尘器应在运行条件、电源选型等优化且满足排放要求的前提下,应通过运行优化调整试验及系统优化控制,合理降低运行电耗。     

低低温省煤器优化改造关键技术研究

针对低低温省煤器及其衍生系统中,低低温省煤器普遍存在的受热面磨损、积灰堵塞、换热管泄漏以及受热面腐蚀等四大问题,以某300 MW机组低低温省煤器系统为例,从系统设计和受热面结构两方面提出了优化改造方法。在低低温省煤器系统设计上采取合理提高烟气流速、合理选择受热面布置位置、设置前置除灰装置和在线输灰装置、脱硝装置喷氨优化改造等方式。在受热面结构上采取调整受热面结构参数、采用单翅片和小翅片结构、采用密封圈对管板和封壳进行密封等方式。同时,考虑到不同机组燃用煤质和运行情况的差异,提出了低低温省煤器优化设计原则。这些研究结果可为低低温省煤器系统优化改造提供参考。