脫硫塔*管束除塵器除霧器廠家

　隨著大氣污染狀況日益嚴(yán)重，加上人們對環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高，國家對電力行業(yè)污染物排放水平的要求也越來越嚴(yán)格，并在2014年要求火電機(jī)組執(zhí)行超低排放標(biāo)準(zhǔn)，污染物排放限值較之原來要求的氮氧化物100mg/Nm3，50mg/Nm3，煙塵20mg/Nm3 [1]更為嚴(yán)格，尤其是東部地區(qū)要求燃煤發(fā)電機(jī)組的大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值(即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，氮氧化物50mg/Nm3，35mg/Nm3、煙塵10mg/Nm3[2])。因此對現(xiàn)役機(jī)組提效改造及新建機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低排放和深度凈化提出了新的要求。 　　 　　管束式除塵器是除塵除霧裝置，已取得了發(fā)明和新型兩項(xiàng)國家(號為：201410427997.9和201420487994.4)。管束式除塵器是SPC-3D脫硫除塵深度凈化技術(shù)的組成部分，既可單獨(dú)使用也可與清新環(huán)境另外一技術(shù)旋匯耦合裝置一起使用，單獨(dú)使用時(shí)能在吸收塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)以較低能耗完成粉塵的超低排放，而和旋匯耦合裝置一起使用時(shí)能在一個(gè)塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)以較低能耗完成燃煤煙氣SO2和粉塵的超低排放。 　　 　　 ? 　　2.1管束式除塵除霧技術(shù)的工作原理 　　管束式除塵器是除霧除塵裝置，應(yīng)用于濕法脫硫塔飽和凈煙氣攜帶的霧滴和塵的脫除凈化。使吸收塔出口塵排放值不大于5mg/Nm?，霧滴排放值不大于25mg/Nm?。管束式除塵除霧裝置組成單元示意圖如圖1所示。 　　其工作原理是利用凝聚、捕悉和湮滅的原理，在煙氣高速湍流、劇烈混合、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，將煙氣中攜帶的霧滴和粉塵顆粒脫除。凝聚是指煙氣中夾雜的細(xì)小的液體顆粒相互之間碰撞而凝聚成較大的顆粒后沉降下來;捕悉是指細(xì)小的液體顆粒跟隨氣體與湍流器中的持液層充分接觸后，被液體捕悉實(shí)現(xiàn)分離;湮滅是指細(xì)小的液體顆粒與被拋灑至湍流器的表面時(shí)，形成附著液膜從而在煙氣中脫離出來;這三種運(yùn)動(dòng)過程同時(shí)將夾雜在液滴其中的塵除去。 　　管束式除塵器即是一種具有凝聚、捕悉、湮滅作用的裝置。首先，流經(jīng)除塵器的氣流高速湍動(dòng)，促進(jìn)煙氣中大量細(xì)小霧滴與塵顆粒的互相碰撞，凝聚為較大顆粒;其次，導(dǎo)流葉片形成的高速氣流，形成極高的切向速度，將液滴、細(xì)塵高速甩脫向壁面，與壁面的液膜接觸后被截留，實(shí)現(xiàn)捕悉分離;***后，高速旋轉(zhuǎn)的壁面液膜可保證同向運(yùn)動(dòng)的霧滴接觸后湮滅，不產(chǎn)生二次霧滴;為保證除塵效果，依據(jù)項(xiàng)目條件裝置內(nèi)設(shè)置了多級導(dǎo)流葉片，延長了氣體停留時(shí)間，提高了除塵器對塵顆粒的分離效果。 　　2.2技術(shù)優(yōu)勢 　　常規(guī)屋脊式除霧器由于捕捉原理的制約，無法捕悉粒徑小于20μm的細(xì)小液滴，而目前控制脫硫塔出口5mg/Nm?的塵排放濃度就是控制對細(xì)小粉塵和細(xì)小石膏漿液液滴的脫除。若采用濕式靜電除塵器技術(shù)，不但存在一次投資大，運(yùn)行費(fèi)用高的問題，而且占地面積大。 　　管束式除塵除霧技術(shù)的優(yōu)勢如下： 　　初投資省，運(yùn)行費(fèi)用低; 　　占用空間小，利于新建和改造項(xiàng)目的總平面布置; 　　運(yùn)行阻力低，除塵器運(yùn)行阻力為300～500Pa。 　　2.3管束式除塵除霧技術(shù)在吸收塔內(nèi)的安裝和運(yùn)行 　　管束式除塵器采用模塊化設(shè)計(jì)，其布置在噴淋層上部即除霧器的位置，代替常規(guī)除霧器的使用功能，且除霧除塵效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前常用的屋脊式除霧器。 　　對于新建脫硫機(jī)組，在吸收塔上部留出比二層屋脊式除霧器低的安裝空間，并設(shè)計(jì)與屋脊式除霧器強(qiáng)度相當(dāng)?shù)闹瘟?，直接將模塊式管束式除塵除霧裝置安裝在梁上。 　　設(shè)置上下兩層沖洗水即可滿足沖洗要求，比常規(guī)屋脊式除塵器節(jié)省安裝空間、減少?zèng)_洗水量、減少電動(dòng)閥門配置。根據(jù)管束式除塵除霧技術(shù)的運(yùn)行阻力，設(shè)置和調(diào)整沖洗水的沖洗頻率和沖洗效果。 　　 　　 ? 　　3管束式除塵除霧技術(shù)的應(yīng)用 　　3.1管束式除塵除霧技術(shù)在320MW機(jī)組上的運(yùn)用 　　河北某熱電廠共安裝8×320MW汽輪發(fā)電機(jī)組，一期4×320MW純凝機(jī)組1995年建成投產(chǎn)，二期工程4×320MW純凝機(jī)組于2001年內(nèi)建成投產(chǎn)。從2008年開始，分兩期對8臺(tái)機(jī)組全部進(jìn)行了脫硫改造，到2014年12月，8×320MW汽輪發(fā)電機(jī)組，達(dá)到改造預(yù)期效果。 　　根據(jù)國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部、國家能源局三部委聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》(發(fā)改能源(2014)2093號)，本機(jī)組需再次進(jìn)行脫硫除塵增容提效改造。 　　2015年3月，熱電廠采用了管束式除塵除霧技術(shù)對8#機(jī)組脫硫系統(tǒng)進(jìn)行除塵改造，該工程已于2015年5月完成改造并成功投運(yùn)。 　　改造內(nèi)容： 　　拆除原有二級除霧器及其沖洗水，更換為管束式除塵除霧裝置，利舊原有除霧器沖洗水泵。 　　改造后達(dá)到了粉塵超低排放要求，2015年6月由東北電力科學(xué)研究院現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)測，數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)8#機(jī)組入口粉塵濃度范圍在20～25mg/Nm?時(shí)，出口粉塵濃度折算后范圍是3.7～4.6mg/Nm?，霧滴含量范圍為15～19.2mg/Nm?，平均值是17.62 mg/Nm?[3]，達(dá)到了超低排放的標(biāo)準(zhǔn)，裝置運(yùn)行至今效果良好。 　　3.2管束式除塵除霧技術(shù)在600MW機(jī)組上的運(yùn)用 　　河南某熱電廠現(xiàn)有2×600MW機(jī)組于2011年建成投產(chǎn)，同步建設(shè)兩套脫硫裝置，一爐一塔配置，采用石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝，采用2層除霧器。建成后吸收塔入口煙塵濃度小于50mg/Nm?時(shí)，吸收塔出口煙塵濃度≦30mg/Nm?，吸收塔出口除霧器后攜帶的水滴含量小于80mg/Nm?。 　　隨著社會(huì)發(fā)展，目前國內(nèi)大氣環(huán)境遭受著的粉塵污染沖擊，為保證大氣污染物排放指標(biāo)要求，同時(shí)盡量降低煙塵排放濃度，電廠已對煙氣系統(tǒng)進(jìn)行電除塵高頻電源改造，經(jīng)改造后，保證機(jī)組電除塵器出口粉塵排放量為25mg/Nm?。 　　2015年3月，采用了管束式除塵除霧技術(shù)對2×600MW機(jī)組脫硫系統(tǒng)進(jìn)行除塵改造，該工程已于2015年4月完成改造并成功投運(yùn)。 　　改造內(nèi)容： 　　拆除原有二級除霧器及其沖洗水，更換為管束式除塵除霧裝置，更換原有除霧器沖洗水泵。 　　2015年4月由河南省環(huán)境監(jiān)測中心對改造后的煙氣現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)測，數(shù)據(jù)顯示，1#、2#機(jī)組出口粉塵濃度實(shí)測值分別為4.4mg/Nm?和3.83mg/Nm?，折算后分別為4.07mg/Nm?和3.5mg/Nm?[4]，達(dá)到了超低排放的標(biāo)準(zhǔn)，裝置運(yùn)行至今效果良好。 　　3.3管束式除塵除霧技術(shù)在1000MW機(jī)組上的運(yùn)用 　　湖北某電廠2×1000MW超超臨界燃煤機(jī)組原有的脫硫裝置采用石灰石-石膏濕法工藝，按一爐一塔設(shè)計(jì)。原有的脫硫除塵裝置設(shè)計(jì)燃煤收到基含硫量為2.4%,在燃用脫硫除塵設(shè)計(jì)煤種，BMCR工況時(shí)的煙氣設(shè)計(jì)脫硫效率不小于96.4%,附帶除塵效率不小于60%。#3爐脫硫除塵裝置于2010年10月份投產(chǎn)，#4爐脫硫除塵裝置于2013年8月份投產(chǎn)。隨著社會(huì)發(fā)展和國家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，為保證大氣污染物排放指標(biāo)要求，同時(shí)盡量降低煙塵排放濃度，電廠決定對#3、#4鍋爐煙氣進(jìn)行超潔凈脫硫除塵一體化技術(shù)改造，改造后煙塵目標(biāo)是入口煙氣煙塵排放量為50mg/Nm?(標(biāo)干，6%氧)時(shí)，保證煙囪出口煙塵排放量低于5mg/Nm?(標(biāo)干，6%氧)，煙氣攜帶的霧滴含量小于30mg/Nm?(標(biāo)干，6%氧)。 　　2015年4月，采用了管束式除塵除霧技術(shù)對3#、4#機(jī)組脫硫系統(tǒng)進(jìn)行除塵改造，該工程已于2015年6月完成改造并成功投運(yùn)。 　　除塵除霧改造內(nèi)容： 　　拆除原有除霧器及其沖洗水，更換為管束式除塵除霧裝置，利舊原有除霧器沖洗水泵。 　　改造后達(dá)到了粉塵超低排放標(biāo)準(zhǔn)，至今運(yùn)行狀況良好，且于2015年7月通過對現(xiàn)場進(jìn)行的實(shí)測并對比DCS數(shù)據(jù)報(bào)表得出測試結(jié)果，根據(jù)測試結(jié)果來看出口達(dá)到改造要求，由于正式報(bào)告暫未出具，因此此處未給出具體數(shù)值。 　　4結(jié)論 　　上述應(yīng)用案列表明管束式除塵除霧技術(shù)完全可以在吸收塔內(nèi)實(shí)現(xiàn)除塵除霧，實(shí)現(xiàn)粉塵污染物的超低排放，且基本能達(dá)到5mg/Nm?以下。管束式除塵除霧技術(shù)不增加用電設(shè)備，有效降低了運(yùn)行成本。同等排放指標(biāo)要求下，比常規(guī)除塵技術(shù)投資低40%左右，減少了企業(yè)的投資壓力。另外系統(tǒng)改造簡便，在脫硫塔內(nèi)完成，不改變塔體主體結(jié)構(gòu)及其內(nèi)部其他部件，沒有附加裝置，且不增加動(dòng)設(shè)備和用電設(shè)備，便于運(yùn)行人員的實(shí)際操作。改造周期短，20~30天即可完成整個(gè)工程改造。 　　管束式除塵除霧技術(shù)具有效率高、能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)、工期短、不額外增加場地、操作簡便等特點(diǎn)，為現(xiàn)役機(jī)組提效改造及新建機(jī)組實(shí)現(xiàn)超低排放和深度凈化提供了創(chuàng)新性的解決方案。