基于重力热管的烟气余热利用低低温电除尘系统

燃煤电厂通常采用传统低低温电除尘系统进行节能减排,但存在因低温省煤器换热管磨损导致的严重泄漏问题,危害整个低低温电除尘系统的安全运行.某660MW燃煤电厂因上述问题,停运了低温省煤器,造成锅炉热损失、排烟体积流量增大,加大了除尘器的负担,同时除尘效率大大降低.基于此,本文对烟气余热利用重力热管低低温电除尘系统开展研究,对传统低低温电除尘系统进行升级,有效解决了原有低温省煤器泄漏问题,性能满足要求,提高了电除尘器除尘效率、稳定性及安全性,为燃煤发电机组低低温电除尘系统改进和大规模推广应用提供了借鉴.     

高硫煤机组低低温电除尘技术研究及工程应用

低低温电除尘器得到了广泛应用，但国内外鲜有高硫煤机组应用低低温电除尘器的案例。搭建了高硫煤机组低低温电除尘器试验台，测试了五种不同烟气温度下飞灰样本的比电阻、成分和粒径，提出了飞灰平均粒径与烟气温度的拟合公式；完成了国内首台高硫煤机组低低温电除尘器工程应用，并对低低温电除尘器进行了性能测试和运行优化。试验结果表明：烟气温度越低，飞灰比电阻越低，飞灰粒径越大；飞灰成分随着烟气温度变化较小；除尘效率随着烟气温度的降低明显提高；采用运行模式三和模式四相对日常运行模式可分别降低电除尘器电耗28%和35%。     

低低温电除尘器运行优化策略研究及应用

为解决现有低低温电除尘技术煤种适应性弱、低温腐蚀风险高的问题,研究了一种利用燃煤机组低低温电除尘器低温腐蚀因子来判断除尘设备发生低温腐蚀概率的方法,结合对烟气酸露点和亚微米颗粒物控制的研究,提出了基于最佳运行烟温范围的低低温电除尘器运行优化控制策略,提升了低低温电除尘器对全粒径颗粒物的脱除效果.将该策略应用在浙能嘉兴电...     

低低温电除尘对机组热经济性影响

为分析低低温电除尘技术对某1 000 MW超超临界机组热经济性的影响,基于电厂热力系统热经济性状态方程及小扰动理论,建立了烟气余热利用的热经济性评价方法。计算及试验结果表明,机组实施低低温电除尘技术改造后,供电标煤耗降低可达2.3 g/k Wh。     

省煤器出口流场优化及灰斗预除尘试验研究

通过搭建等比例缩小20倍的冷态模型结合相似准则,研究低温段省煤器灰斗对飞灰的捕集性能。结果表明:省煤器加装翼型折角导流板和省煤器出口加装平行整流板可增加导入灰斗的飞灰量,且减轻烟气经过灰斗实现90°转向后对水平烟道上壁面的冲击;改良后的模型对原灰颗粒的捕集效率可达19.26%,相比改造前捕集效率提高了10.71%;对后续SCR脱硝催化剂磨损严重的88μm以上的飞灰颗粒捕集效率可达54.09%,相比改造前提高了33.65%,且造成的能量损失较小,有效地缓解了SCR催化剂层的磨损堵塞问题,且分担了除尘器的除尘负荷。     

高频电源在低低温电除尘中的运行方式探究

近些年,国内火电机组正在全面推进超净排放,烟气排放中的粉尘含量是一项非常重要的环保指标,为此很多火电企业都进行了超净排放改造,降低电除尘进口的烟气温度以保证粉尘的捕捉率,另外将原来的静电除尘改造为高频电源以增强电除尘效率。结合高频电源的控制特性以及实际运行情况,分析了高频电源在低低温电除尘中的运行工况,并找出了最为高效且经济的运行方式。     

低低温除尘器灰斗区域的匹配性优化措施

低低温电除尘器技术因其除尘效率高、能够去除烟气中大部分SO3、提高湿法脱硫系统协同除尘效果等特点已被越来越广泛的应用于新建或者改造的燃煤电厂中。为了适应低低温状态下的烟气环境,需要对除尘器的局部结构和材料进行优化。文中主要介绍灰斗区域的低低温匹配性改造措施。     

电除尘低低温改造设计及工程应用

低低温电除尘改造是燃煤电厂实现超低排放的改造方法之一,可实现电除尘器稳定运行和粉尘10mg/m3以下的超低排放要求,实现节能和减排双重目标。对某项目电除尘器进行低低温改造,包括灰斗蒸汽加热改造优势、经济性及具体改造方法,绝缘子热风吹扫布置设计,改造结果显示其方法合理,符合实际工程设计和应用要求,为常规电除尘器低低温电除尘提效改造提供了参考。     

低低温电除尘及高效电源协同烟气处理技术的应用

为研究低低温电除尘及高效电源协同烟气处理技术的应用效果,以一循环流化床锅炉为研究对象,通过试验方法,对协同烟气处理技术投运前后烟气中的粉尘颗粒特性及排放质量浓度进行了测量及对比,并对该技术投运后的经济性进行了分析。结果表明:协同烟气处理技术投运后,机组排放的粉尘质量浓度由49.5 mg/m³降低至10.7 mg/m³,可显著提高除尘器的除尘效率;可降低机组供电标煤耗2.835 g/(kW·h),年节煤量1473.5 t;可进一步减少CO₂,SO₂,NO_x及粉尘等污染物的排放;可节约用电160 kW·h/h,每年节约电量6.16×10⁵ kW·h。     

高铝煤混燃飞灰电除尘特性的试验研究

我国部分地区的煤燃烧后飞灰的铝含量高达45%以上,严重影响了飞灰的电除尘性能,实际测定其飞灰比电阻达到了1012Ω.cm以上,使电除尘器效率明显下降。采用高铝煤与其它煤种按不同比例混配后在高温炉中燃烧,并测定燃烧后飞灰的粒径、比电阻等特性;对电除尘效率进行建模计算,在保证对锅炉燃烧热效率影响不大的情况下,找出最佳混配比例,使混燃后高铝煤灰的物化特性得到改善,从而提高电除尘效率。图3表4参8     

超低排放燃煤电厂低低温电除尘器协同脱汞研究

通过调整某660 MW超低排放燃煤电厂低低温省煤器烟气温度,测试了煤中汞质量分数和电除尘器出入口烟气中各形态汞的质量浓度,分析了不同烟气温度下汞形态的变化特征。结果表明:低低温省煤器烟气温度会影响汞的形态分布,烟气温度降低时Hg~0向Hg~(2+)或Hg_p转变;低低温电除尘对Hg~0和Hg~(2+)具有协同脱除作用;低低温省煤器出口烟气温度为90℃时,低低温电除尘器入口Hg~(2+)和Hg_p的质量分数最高,低低温电除尘器总汞脱除率为84.4%,出口烟气中Hg~0和Hg~(2+)的质量浓度最低,此工况下低低温电除尘器对汞的协同脱除效果最佳;低低温省煤器停运时,低低温电除尘器出口烟气Hg~0和Hg~(2+)的质量浓度高于其他工况。     

扬尘捕集罩电除尘技术分析及试验

为解决电除尘器易引起二次扬尘的技术难题,进一步降低电除尘器出口粉尘浓度,提高电除尘器对劣质煤种除尘的适应性,研制了一种在阳极板末端周围垂直设置金属网的扬尘捕集罩电除尘装置,并分析了其除原理和结构特点。该装置可高效捕集二次扬尘,适用于要求出口粉尘浓度低于15 mg·m^-3的场合,特别适合与易引起二次扬尘的低低温电除尘技术相结合,实现粉尘的高效脱除。以淮北某300 MW电厂为依托,对扬尘捕集罩电除尘进行了对比试验研究,结果表明：常规电除尘器增设扬尘捕集罩后,在燃用硫含量为0.81%、进口粉尘浓度为48.7 g·m^-3的劣质高灰煤种的情况下,电除尘出口粉尘浓度从原来的29.38 mg·m^-3降低至10.19 mg·m^-3,突破了电除尘的技术瓶颈,该研究成果适用于燃煤机组及非电行业电除尘器超低排放改造。     

烟尘排放综合治理技术在某循环流化床机组的应用研究

文章以某循环流化床机组为例,分析了机组存在的烟尘排放浓度偏高问题,提出了高效电源技术与低低温省煤器相结合的烟尘排放综合治理技术。改造完成后,对经济性进行了分析,得出以下结论:高效电源及低低温省煤器改造后,可有效提高电除尘器的除尘效率,烟尘排放浓度由49. 5 mg/Nm~3降低至25 mg/Nm~3。此外,高效电源改造后,除尘器电源的节电效果显著,每年可节约用电61. 6万kW·h;低低温省煤器改造后,除尘器入口烟气温度大幅降低,非供热季可降低除尘器入口烟气温度64℃,降低机组发电标煤耗2. 8 g/(k W·h);供热季可回收热量47 GJ/h。     

燃煤烟气降温除尘过程中SO_3浓度的浓淡分离现象及对酸露点温度影响的分析

在锅炉尾部烟道采用低低温电除尘器及低温省煤器实现节能减排的同时,如何评估低温腐蚀风险的大小,是目前存在有争议的一个问题。根据试验资料和理论分析,提出在燃煤锅炉烟气降温除尘过程中SO3浓度浓淡分离的理念,并建立了物理模型,据此论证了燃煤锅炉烟气降温除尘过程中烟温与壁面酸露点温度同步下降、在降低到一定烟温水平条件下低温腐蚀风险并不增大这一论点的合理性;并指出现行文献中关于在电除尘器下游因飞灰浓度大幅减低必将带来极大低温腐蚀风险的结论需要结合降温条件进一步商榷和澄清。     

低低温省煤器技术及其节能量计算

低低温省煤器又称烟气换热器,安装在空预器与电除尘器之间,用于降低排烟损失提高锅炉运行效率的节能装置。装载低低温省煤器,使烟气进入电除尘器的运行温度由常温状态(120～160℃)下降到低温状态(90～110℃),由于排烟温度的降低,加热部分凝结水,从而节省低压加热器抽汽,增加汽轮机做功,节省煤耗。文中针对低低温省煤器技术原理、节能效果及应用进行探讨,并通过理论计算、性能试验和实际运行数据对比分析增设低低温省煤器产生的节能量。     

低低温电除尘选型方法及中试应用

为深入开展低低温电除尘技术,设计了从300 MW机组空预器后旁路引出实际工况烟气流量为50 000 m³·h^-1的“低低温+旋转电极”电除尘中试装置,并以该电除尘中试装置为例,提出了一种简易的电除尘选型设计方法。通过气流均匀分布数值模拟优化设计了导流装置,并采用扁钢网板代替多孔板解决了高开孔率要求下强度的不足问题。     

不同温度条件下飞灰比电阻特性研究

比电阻是影响电除尘性能的关键因素,通过现场在线测定比电阻,采集飞灰样品测定试验室比电阻及数学模型计算相结合的研究方式,探讨了烟气温度对飞灰工况比电阻的影响,旨在为低低温工况下飞灰工况比电阻特性及除尘器性能研究等提供数据支持。     

低温省煤器运行效果和节能环保分析

为分析低温省煤器改造前后运行情况和节能环保效果,并解决运行中存在的退出运行等问题,对已投运低温省煤器的14台机组的省煤器进出口烟气温度、运行率、经济性以及对除尘效果的影响进行了分析。结果表明:低温省煤器进口烟温较低、各烟道烟温偏差和变负荷导致的烟温波动易导致低温腐蚀和硫酸氢铵析出,是导致退出运行的主要原因;投运低温省煤器可节煤0.34～1.71 g/(kW·h),降低电除尘出口粉尘浓度19%～48%,节能和环保效果显著。     

转炉蒸发冷却器结垢前后数值模拟

针对转炉干法除尘系统蒸发冷却器内部结垢现象影响静电除尘器除尘效率的问题,采用FLUENT软件对蒸发冷却器内部结垢前后的速度场、压力场及温度场进行了数值模拟。研究结果表明:烟气进入蒸发冷却器后流速降低,压力逐渐增加;由于雾化水的蒸发冷却作用,烟气温度由800℃降低190℃;蒸发冷却器结垢后烟气压力场与温度场均有所改变,出口平均压力由-104 Pa降低到-229 Pa,平均温度由190℃提高到224℃;出口处烟气温度较结垢前提高了34℃,烟气温度升高导致静电除尘器入口处粉尘比电阻超出最佳电除尘器参数的范围,导致电除尘效率降低。     

综合考虑除尘及锅炉效率的节能技术

分析了锅炉排烟温度对飞灰比电阻及电除尘效率的影响,介绍了一种根据飞灰比电阻实测值计算电除尘效率的方法,提出了同时从经济性和环境保护的角度来确定锅炉设计或改造时排烟温度的数值,其值应在120 ℃～130 ℃以下,介绍了加装烟气加热器降低锅炉排烟温度的方法,并分析了其经济性和环保效益.