中小燃煤機(jī)組脫硫除塵一體化超低排放改造實(shí)例

陳文瑞

(福建龍凈環(huán)保股份有限公司， 福建 龍巖 364000)

中小燃煤機(jī)組脫硫除塵一體化超低排放改造實(shí)例

陳文瑞

(福建龍凈環(huán)保股份有限公司， 福建 龍巖 364000)

本文以某電廠一臺(tái)220t/h煤粉鍋爐煙氣超低排放改造作為實(shí)例，介紹中小燃煤機(jī)組脫硫除塵一體化超低排放的設(shè)計(jì)方案、技術(shù)原理，并對(duì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性做出分析。本文對(duì)今后同類中小燃煤機(jī)組超低排放的改造具有積極的參考和借鑒作用。

超低排放；脫硫；單塔多區(qū)；pH值；低低溫電除塵；MGGH

繼大型燃煤機(jī)組超低排放改造之后，“十三五”期間國(guó)家將掀起對(duì)中小燃煤機(jī)組煙氣超低排放改造新一輪的高潮。在我國(guó)，中小燃煤機(jī)組有其特殊國(guó)情，以及此類鍋爐和煙氣特性，對(duì)此類機(jī)組進(jìn)行超低排放改造，必須考慮實(shí)際情況，采取適合可行且性價(jià)比較高的改造方案。本文以某電廠220 t/h煤粉鍋爐煙氣超低排放改造為例，介紹其設(shè)計(jì)方案、技術(shù)原理，并對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，旨在對(duì)今后同類項(xiàng)目的改造提供借鑒和參考作用。

1 項(xiàng)目背景

1.1 政策法規(guī)

根據(jù)發(fā)改委“關(guān)于印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020)》的通知”(發(fā)改能源[2014]2093號(hào))及“穩(wěn)步推進(jìn)東部地區(qū)現(xiàn)役30 萬(wàn)千瓦及以上公用燃煤發(fā)電機(jī)組和有條件的30 萬(wàn)千瓦以下公用燃煤發(fā)電機(jī)組實(shí)施大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值的環(huán)保改造，2014 年啟動(dòng)800 萬(wàn)千瓦機(jī)組改造示范項(xiàng)目，2020 年前力爭(zhēng)完成改造機(jī)組容量1.5 億千瓦以上” ，在此背景下，某電廠擬對(duì)220 t/h煤粉鍋爐的煙氣脫硫、除塵系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步提效改造，實(shí)現(xiàn)煙氣污染物的超低排放，在滿足《火電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中規(guī)定的排放限值的基礎(chǔ)上，達(dá)到以天然氣為燃料的燃?xì)廨啓C(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn)，即煙塵排放濃度不大于5 mg/Nm3，SO2排放濃度不大于35 mg/Nm3，NOx排放濃度不大于50 mg/Nm3。

1.2 改造前情況

該項(xiàng)目原煙氣脫硫裝置采用生物脫硫工藝，采用三爐一塔，脫硫阻力由引風(fēng)機(jī)克服，無(wú)GGH。煙氣脫硫系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)為：設(shè)計(jì)煤種(Sar=0.7%)脫硫效率不低于97.5%，入口煙氣SO2含量2 000 mg/Nm3(濕基，實(shí)際含氧量)，SO2排放濃度不大于50 mg/Nm3。現(xiàn)正常運(yùn)行煙囪出口的實(shí)際排放濃度為50 mg/Nm3以內(nèi)，脫硫效率97.5%。

原煙氣除塵采用一臺(tái)單室三電場(chǎng)靜電除塵器，電除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)為：除塵效率不低于99%，正常運(yùn)行時(shí)，除塵器出口煙塵排放濃度低于100 mg/Nm3，電除塵效率達(dá)到99%。電除塵入口煙氣參數(shù)如表1所示。

表1 電除塵入口煙氣參數(shù)

1.3 總體技術(shù)路線

通過多方調(diào)研和論證，按鍋爐尾部煙氣走向，本項(xiàng)目煙氣脫硫和除塵超低排放改造設(shè)計(jì)工藝流程為：鍋爐→空預(yù)器→煙氣冷卻器→低低溫電除塵器→引增合一風(fēng)機(jī)→單塔四區(qū)脫硫塔→吸收塔塔頂濕式電除塵器→煙氣再熱器→煙囪。

1.4 改造后要求

本次超低排放改造總體要求：煙塵排放濃度不大于5 mg/Nm3，SO2排放濃度不大于35 mg/Nm3，NOx排放濃度不大于50 mg/Nm3。分解到各子系統(tǒng)，要求：

(1) 在電除塵器進(jìn)口前端設(shè)置煙氣冷卻器，原電除塵器形成低低溫電除塵器。在煙囪入口端設(shè)置煙氣加熱器，組成MGGH系統(tǒng)(水媒煙氣-煙氣加熱系統(tǒng))，其中降溫段將煙氣溫度從135℃降至100℃，升溫段將煙氣溫度從50℃升至80℃。

(2) 低低溫電除塵器進(jìn)行擴(kuò)容改造后，電除塵出口粉塵濃度濃度≤40 mg/Nm3，除塵效率≥99.89%。

(3)原脫硫方式改造成石灰石-石膏濕法脫硫，采用單塔四區(qū)吸收塔技術(shù)，脫硫出口SO2排放濃度≤35 mg/Nm3，脫硫效率≥98.84%。脫硫塔進(jìn)口煙塵濃度按照40 mg /Nm3設(shè)計(jì)，要求經(jīng)過脫硫塔系統(tǒng)后出口煙塵濃度低于25 mg/Nm3。

(4)吸收塔頂部設(shè)置濕式電除塵器，濕電進(jìn)口煙塵濃度按照25 mg/Nm3設(shè)計(jì)，要求經(jīng)過脫硫塔系統(tǒng)后出口煙塵濃度低于5 mg/Nm3，脫硫效率≥83.4%。

2 電除塵器改造

本工程在現(xiàn)有除塵器進(jìn)口端增加一煙氣冷卻器，煙氣溫度由135℃降至100℃，原電除塵器變?yōu)榈偷蜏仉姵龎m器，大大降低粉塵比電阻和電除塵器的處理煙氣量，有效提高電除塵器收塵效率。在原電除塵器上增加一個(gè)第4常規(guī)電場(chǎng)，原電除塵器第1～3電場(chǎng)工頻電源改為高頻電源。根據(jù)原電除塵器場(chǎng)地布置條件，在電除塵器出口煙道側(cè)增加一個(gè)有效長(zhǎng)度4.5m長(zhǎng)的電場(chǎng)。電除塵器比集塵面積增加，除塵效率提高。電除塵器效率根據(jù)多依奇公式計(jì)算：

(1)

式中： A—收塵板面積(m2)； Q—煙氣量(m3/s)； ω—驅(qū)進(jìn)速度 (m/s)

先按原電除塵器的除塵效率99%和比集塵面積51.03 m2/m3/s反算得到驅(qū)進(jìn)速度ω為9.02 cm/s。在原電除塵器出口增加一個(gè)有效長(zhǎng)度4.5 m的電場(chǎng)后，集塵面積增加1 890 m2，電除塵總集塵面積從5 670 m2增加至7 560 m2，單臺(tái)電除塵器入口煙氣量101.79 m3/s(366 433 m3/h)，比集塵面積為74.27 m2/m3/s。按驅(qū)進(jìn)速度9.02 cm/s，比集塵面積為74.27 m2/m3/s計(jì)算得電除塵器效率99.88%。當(dāng)電除塵效率99.88%時(shí)，電除塵器出口粉塵濃度為36×(1-99.88%)=0.0432 g/Nm3,即43.2 mg/Nm3。將第1～3電場(chǎng)原工頻電源改造為高頻電源，按提效10%，出口粉塵濃度為43.2×(1-10%)=38.88 mg/Nm3，經(jīng)過濕法脫硫系統(tǒng)和濕式除塵器后，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定≤5 mg/Nm3排放要求。改造后電除塵器技術(shù)參數(shù)如表2所示。

增加一個(gè)電場(chǎng)具體改造內(nèi)容：

(1) 進(jìn)、出口喇叭標(biāo)高不變，拆除原出口喇叭、優(yōu)化支架。

(2) 在原3電場(chǎng)后新增加一個(gè)有效長(zhǎng)度為4.5 m的電場(chǎng)，使原3電場(chǎng)除塵器變?yōu)?電場(chǎng)電除塵器。

(3) 對(duì)原1～3電場(chǎng)陰陽(yáng)極系統(tǒng)維修，排除原有故障。

(4) 原從電除塵器出口到引風(fēng)機(jī)入口混凝土立柱進(jìn)行核算加固，并新制鋼煙道支架。

(5) 從除塵器出口到引風(fēng)機(jī)入口煙道，可以利舊原來的部分煙道，原來煙道上的補(bǔ)償器根據(jù)使用情況，考慮利舊。

(6) 每臺(tái)電除塵器新增電場(chǎng)底部增加2臺(tái)倉(cāng)泵除灰系統(tǒng)，出灰排至原電除塵除灰系統(tǒng)主管道。

3 增設(shè)MGGH系統(tǒng)

3.1 MGGH系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

為了提高電除塵器的除塵效果，降低脫硫系統(tǒng)的工藝水耗量，本次超低排放改造在原靜電除塵器進(jìn)口前和煙囪入口處增設(shè)MGGH(水媒煙氣-煙氣加熱系統(tǒng))，其中降溫段將煙氣溫度從135℃降至100℃，升溫段將煙氣溫度從50℃升至80℃。不論電除塵器采用何種改造，增設(shè)MGGH均有利于提高除塵效率和延長(zhǎng)除塵器使用壽命；將煙氣溫度從50℃升至80℃，又提高煙氣的抬升高度和減少濕煙氣對(duì)煙囪的腐蝕。MGGH系統(tǒng)工藝流程圖如圖1所示。

圖1 MGGH系統(tǒng)工藝流程圖

3.2 MGGH系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

本次改造MGGH系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)如表3所示。

表3 MGGH系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

續(xù)表3

3.3 MGGH材料選擇

由于煙氣冷卻器和煙氣加熱器的傳熱溫差小，為使受熱面結(jié)構(gòu)緊湊以減小體積，并減少材料耗量，傳熱管必須采用擴(kuò)展受熱面強(qiáng)化傳熱。H型翅片管作為換熱元件，其制造工藝簡(jiǎn)單，能增大管外換熱面積，強(qiáng)化傳熱，因而在中低溫余熱鍋爐以及其它換熱設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。另外，H型翅片可以提高傳熱管外壁面的溫度，具有優(yōu)異的防積灰、防磨損特性，因此，本項(xiàng)目傳熱管采用H型翅片管。

煙氣冷卻器入口水溫較低，存在著低溫腐蝕隱患。ND鋼是目前國(guó)內(nèi)外最理想的“耐硫酸低溫露點(diǎn)腐蝕”用鋼材。本項(xiàng)目煙氣冷卻器的耐低溫腐蝕材料選用ND鋼。

濕法脫硫后的煙氣溫度一般為50℃左右，煙氣中少量的SO3與水蒸汽結(jié)合生成H2SO4蒸汽便可以顯著提高煙氣露點(diǎn)溫度，對(duì)煙氣再熱器產(chǎn)生腐蝕。脫硫后煙氣攜帶飽和水蒸氣，煙氣中的SO2、Cl2、NO2及含氟化合物與水蒸氣結(jié)合分別產(chǎn)生H2SO3、HCl、HNO2、HF，這些酸蒸汽的露點(diǎn)溫度與水露點(diǎn)非常接近，因此當(dāng)飽和濕煙氣進(jìn)入煙氣再熱器后，也會(huì)對(duì)煙氣再熱器產(chǎn)生強(qiáng)烈腐蝕。煙氣經(jīng)過脫硫塔和濕式除塵器后，會(huì)有極少量的液滴被攜帶進(jìn)入煙氣再熱器，當(dāng)這些液滴粘結(jié)到前幾排受熱管上時(shí)，由于管壁溫度較高，會(huì)迅速蒸發(fā)，蒸發(fā)過程使得液滴中腐蝕元素的濃度急劇升高，產(chǎn)生比液滴更加強(qiáng)烈的腐蝕。煙氣再熱器所處的環(huán)境比煙氣冷卻器所處的環(huán)境更加惡劣。用雙相不銹鋼管換熱器，可以在惡劣腐蝕環(huán)境中應(yīng)用，換熱性能大約是普通碳鋼管的70%～80%。本工程中煙氣再熱器所處的環(huán)境惡劣，為了更好的防止腐蝕，采用模塊化設(shè)計(jì)，低溫段受熱面采用2205雙相不銹鋼，可以攔截?zé)煔庵械囊旱?，使得煙氣溫度升高?0℃以上，大大降低凈煙氣的腐蝕性。

當(dāng)煙溫升高到60℃以上時(shí)，已高于SO2、Cl2、NO2及含氟化合物的酸露點(diǎn)溫度，此時(shí)僅存在SO3的露點(diǎn)腐蝕，而MGGH+脫硫+濕式電除塵器對(duì)SO3脫除率達(dá)到95%以上，SO3的露點(diǎn)腐蝕也被大大削弱，因此煙氣再熱器的中溫段再采用316L鋼管，高溫段采用ND鋼制作便可以保證安全。

4 單塔四區(qū)脫硫塔

4.1 脫硫系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)要求

機(jī)組原有配套煙氣脫硫裝置采用生物脫硫工藝煙氣脫硫系統(tǒng)，設(shè)計(jì)參數(shù)為：入口煙氣SO2含量2 000 mg/Nm3(濕基，實(shí)際含氧量)，SO2排放濃度不大于50 mg/Nm3。本次脫硫系統(tǒng)改造需在燃煤含硫1.2%、SO2濃度3 000 mg/Nm3(設(shè)計(jì)煤種，干基，6%O2)及BMCR設(shè)計(jì)工況條件下，滿足出口SO2濃度≯35 mg/Nm3(干基，6%O2)，脫硫效率不小于98.84%。原有的生物脫硫工藝很難滿足排放指標(biāo)要求，所以采用成熟可靠的石灰石-石膏濕法工藝。

4.2 單塔四區(qū)吸收塔技術(shù)

為滿足本次脫硫超低排放改造要求，本次脫硫核心部件吸收塔采用單塔四區(qū)技術(shù)，在塔內(nèi)進(jìn)行“四區(qū)”分離。在吸收塔內(nèi)進(jìn)行“四區(qū)”分離，是實(shí)現(xiàn)二氧化硫高效排放的關(guān)鍵。其總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 單塔四區(qū)吸收塔

4.2.1 漿池分區(qū)

吸收塔漿池分區(qū)，是指將吸收塔漿池分為高低pH區(qū)兩個(gè)pH值區(qū)域。漿池上部區(qū)域?yàn)檠趸瘏^(qū)，pH為4.9～5.5，低的pH值區(qū)域，有利于生成高純石膏；漿池下部區(qū)域?yàn)槲諈^(qū)，pH值5.1～6.3，高的pH漿液有利于高效脫除二氧化硫。漿池采用了獨(dú)特的池分離器技術(shù)，將漿池分為上部“氧化區(qū)”和下部“結(jié)晶區(qū)”， 避免漿池內(nèi)漿液pH的返混，維持石膏氧化的低pH漿液和煙氣中SO2吸收的高pH漿液。池分離器的使用可以讓常規(guī)的單回路系統(tǒng)達(dá)到了雙回路循環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，從而提高了脫硫效率。漿池分區(qū)的實(shí)現(xiàn)，是通過布置在漿池的分隔管來將漿池分成上下兩個(gè)部分，在分隔管之間布置氧化空氣噴管。等距離開孔的氧化空氣供應(yīng)管布置于分隔管件之間，在分隔管之間因流通面積小，向下流動(dòng)的漿液與向上流動(dòng)的氧化空氣對(duì)流接觸，加強(qiáng)了氧化的效能。同時(shí)，新鮮的石灰石漿液，通過石灰石漿液泵，注入到分隔管的下部區(qū)域，保證下部區(qū)域的pH較高，通過循環(huán)泵，將高pH值的漿液輸送到噴淋層，實(shí)現(xiàn)高的脫硫效率。在吸收塔運(yùn)行過程中，漿池漿液由于底部循環(huán)泵的抽吸作用而呈現(xiàn)緩慢平移下降的運(yùn)動(dòng)方式。當(dāng)液層運(yùn)動(dòng)到分離器位置時(shí)，只能從隔離器中間的空白區(qū)域向下流動(dòng)。由于橫鋪的分離器占據(jù)了相當(dāng)部分的面積，造成液層流經(jīng)面積的減少，因此相應(yīng)帶來液層在該區(qū)域向下流動(dòng)速度的增加。向下流動(dòng)的漿液，可以防止下部漿液的返混，從而有效的將漿池分為上下兩個(gè)區(qū)域。漿池分區(qū)及脈沖懸浮攪拌裝置如圖3所示。

圖3 漿池分區(qū)示意圖

4.2.2 噴淋區(qū)分區(qū)

噴淋區(qū)域的分區(qū)，是指通過多孔分布器，將噴淋區(qū)域分隔為兩個(gè)區(qū)域。對(duì)于脫硫系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)超低排放，必須設(shè)置多層噴淋管。但噴淋管層數(shù)多了以后，上部噴淋管霧化的漿液與下部噴淋管霧化的漿液，會(huì)發(fā)生凝并作用，使?jié){液的霧化粒徑大大提高，影響了漿液與煙氣中二氧化硫的接觸、吸收。因此，通過在吸收塔噴淋層中部設(shè)置一層或者兩層多孔分布器來達(dá)到將噴淋層一分為二區(qū)的目的，有效緩解噴淋層區(qū)域大量漿液滴的碰撞凝并，不僅增加了煙氣在吸收塔內(nèi)的湍流強(qiáng)度，還可以在吸收塔內(nèi)形成兩種及以上的噴淋系統(tǒng)，提高氣液反應(yīng)接觸面積，從而提高脫硫效率。本項(xiàng)目在第1層(底層)噴淋層和第2層噴淋層之間設(shè)置1層多孔分布器，達(dá)到噴淋層一分為二的目的。

4.2.3 漿池底部脈沖攪拌系統(tǒng)

本項(xiàng)目吸收塔內(nèi)不采用側(cè)進(jìn)式攪拌器，而采用性能更穩(wěn)定、能耗更低的脈沖懸浮攪拌系統(tǒng)。脈沖懸浮泵能耗比攪拌器要低，且塔內(nèi)無(wú)機(jī)械攪拌器或其他轉(zhuǎn)動(dòng)部件，可以在塔正常運(yùn)行期間更換或維修，提高了FGD裝置可利用率和可操作性。漿池內(nèi)的脈沖懸浮系統(tǒng)主要起到對(duì)反應(yīng)池?cái)嚢?，防止?jié){液中懸浮物沉淀的目的。塔內(nèi)采用幾組噴嘴朝向吸收塔底的管子，通過脈沖懸浮泵將液體從吸收塔反應(yīng)池上部抽出，經(jīng)管路重新打回反應(yīng)池內(nèi)，當(dāng)液體從噴嘴中噴出時(shí)就產(chǎn)生了脈沖，依靠脈沖作用可以攪拌起塔底固體物，以防止沉淀。

該技術(shù)中雙區(qū)調(diào)節(jié)器、射流攪拌系統(tǒng)是形成雙區(qū)的關(guān)鍵。一方面，隨著循環(huán)漿液的抽取，漿池內(nèi)液體緩慢向下流動(dòng)，在流經(jīng)調(diào)節(jié)器時(shí)減少了流通截面，形成文丘里效應(yīng)，液體流速增大，對(duì)下方漿液的返混形成壓制，維持上部低pH值環(huán)境。另一方面，由塔內(nèi)管路系統(tǒng)和塔外射流泵組成的射流攪拌系統(tǒng)也為分區(qū)提供了保障。運(yùn)行中，泵通過塔底部管路抽取底部漿液增壓后，通過外部管路及末端噴嘴將漿液噴射而出，流體對(duì)底部形成的攪動(dòng)，噴射高度僅達(dá)到噴嘴位置，進(jìn)一步防止下部向上部的返混，維持下部高pH值環(huán)境。

4.2.4 高效除霧器

本項(xiàng)目吸收塔采用一層管式+二層屋脊式除霧器：脫硫后的煙氣夾帶的液滴在吸收塔出口的除霧器中收集，使凈煙氣的液滴含量不超過50 mg/Nm3。高效除霧器結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 高效除霧器

管式除霧器由兩排相互錯(cuò)開布置的圓管組成，圓管水平布置，對(duì)煙氣的均布起到非常顯著的效果。流速越均勻，上部屋脊式除霧器效果越好，避免了屋脊式除霧器葉片間煙氣流速超過臨界流速導(dǎo)致的液滴攜帶現(xiàn)象。進(jìn)入除霧器的霧滴漿液，500μm以上的大霧滴90%可以被管式除霧器去除。第一級(jí)屋脊除霧器主要處理500μm～50μm的霧滴，第二級(jí)屋脊除霧器主要攔截18μm以上的霧滴。

4.2.5 多孔分布器(合金托盤)

托盤脫硫系統(tǒng)是在噴淋空塔的漿液噴嘴下部設(shè)置1～2層布滿小孔的塔板，吸收漿液從噴嘴噴出，在塔板上形成一定厚度的液層，當(dāng)煙氣進(jìn)入噴淋塔后，被托盤分散成小股氣流，并在托盤液層中鼓泡進(jìn)行氣液相接觸，完成二氧化硫吸收的過程。托盤如圖5所示。

圖5 合金托盤

采用托盤，氣液相調(diào)整更為充分，氣相均布更好。由于托盤可保持一定高度的液膜，增加了煙氣在吸收塔中的停留時(shí)間，起到充分吸收煙氣中部分污染成分的作用，從而有效降低液氣比，提高了吸收劑的利用率，增加了脫硫效率。

4.3 吸收塔設(shè)計(jì)參數(shù)

本次超低排放改造單塔四區(qū)吸收塔設(shè)計(jì)參數(shù)如表4所示。

表4 吸收塔設(shè)計(jì)參數(shù)

5 塔頂濕式電除塵器

5.1 濕式電除塵器設(shè)計(jì)要求

除塵系統(tǒng)改造實(shí)施后，煙氣中煙塵排放要達(dá)到燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，即煙塵排放濃度≤5 mg/Nm3。這對(duì)于除塵效率的要求是極高的?，F(xiàn)有的電除塵器改造后，除塵器出口約40 mg/Nm3，考慮到濕法脫硫裝置除塵效率50%，出口含塵濃度為20 mg/Nm3。另外濕法脫硫裝置出口液滴含有石膏顆粒，采用高效多級(jí)除霧器和相應(yīng)措施后，吸收塔出口液滴含量≤50 mg/Nm3，按10%含固量計(jì)，石膏顆粒濃度≤5 mg/Nm3。因此，煙囪出口的煙塵排放濃度總含塵濃度≤25 mg/Nm3，仍達(dá)不到≤5 mg/Nm3的燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，要達(dá)到煙塵濃度≤5 mg/Nm3的燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，就必須在脫硫吸收塔與煙囪之間增設(shè)濕式電除塵器，如圖6所示。其除塵效率可達(dá)70%～90%，不僅可以大幅降低煙塵排放濃度，達(dá)到燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，還可大幅降低PM2.5微細(xì)粉塵的排放量，并高效去除煙氣中的石膏微液滴和SO3氣溶膠，有效緩解石膏雨、酸雨和霧霾現(xiàn)象。

圖6 濕式電除塵器位置

5.2 濕式電除塵器設(shè)計(jì)方案

本項(xiàng)目從總平面布置圖看，現(xiàn)場(chǎng)布置臥式濕式除塵器極其困難。而立式濕式除塵器充分利用高度空間，布置較為靈活，方案也較多。故本方案推薦采用立式布置，極板型式推薦導(dǎo)電玻璃鋼電極濕式電除塵器。塔頂立式濕式電除塵器如圖7所示。

圖7 塔頂濕式電除塵器

導(dǎo)電玻璃鋼電除霧器制作時(shí)主要由以下部分組成：上殼體、集塵極室、中下殼體、絕緣子室、陰極系統(tǒng)及內(nèi)部沖洗裝置。導(dǎo)電玻璃鋼陽(yáng)極板，蜂窩結(jié)構(gòu)，具有收塵面積大，荷電均勻，長(zhǎng)壽命等特點(diǎn)。陽(yáng)極管組等的材料為碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(CFRP，Carbon Fiber Reinforced Polymer)，陰極線材料為不銹鋼、鈦合金或雙相不銹鋼。本項(xiàng)目濕式電除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)如表5所示。

表5 濕式電除塵器設(shè)計(jì)參數(shù)

6 引風(fēng)機(jī)核算

原有引增合一風(fēng)機(jī)(單臺(tái)，設(shè)計(jì)工況點(diǎn))的基本參數(shù)：流量(單臺(tái))：65.14 m3/s，風(fēng)機(jī)入口處全壓：-4470Pa·g，風(fēng)機(jī)出口處全壓： 2 400 Pa·g(設(shè)計(jì)工況點(diǎn))。

本次超低排放改造工程實(shí)施后的阻力測(cè)算：鍋爐本體阻力1 300 Pa，脫硝系統(tǒng)阻力1 000 Pa、MGGH系統(tǒng)阻力增加1 100 Pa、靜電除塵器250 Pa、脫硫系統(tǒng)2 000 Pa、濕式除塵系統(tǒng)增加250 Pa。改造后鍋爐引風(fēng)機(jī)的煙氣體積流量與原設(shè)計(jì)基本一致，煙氣總阻力約為5 900 Pa。因此，原風(fēng)機(jī)的壓升能滿足超低改造后系統(tǒng)阻力的要求，故引風(fēng)機(jī)按利舊考慮。

7 超低排放改造投資估算

本工程靜態(tài)投資5 948萬(wàn)元。其中建筑工程費(fèi)589萬(wàn)元，設(shè)備購(gòu)置費(fèi)3 403萬(wàn)元，安裝工程費(fèi)1419萬(wàn)元，其他費(fèi)用538萬(wàn)元?？紤]建設(shè)期利息，本工程動(dòng)態(tài)投資為6104萬(wàn)元，其中脫硫系統(tǒng)改造2125萬(wàn)元，脫硝改造1029萬(wàn)元，濕式電除塵及電除塵系統(tǒng)改造1313萬(wàn)元，MGGH系統(tǒng)改造943萬(wàn)元。

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The update for ultra low emission of dust removal and desulphurization integration in small and medium sized coal-fired plants

Chen Wenrui

(Fujian Longking Co., Ltd., Longyan 364000, China)

in this paper, we presented a case study of ultra low emission transformation of 220 t/h pulverized coal boiler in a power plant. Design, technology, and economic feasibility of the dust removal and desulphurization integration upgrade were introduced in detail, in order to provide reference for similar transformation in small and medium sized coal fired power plants in the future.

ultra low emission; desulfurization; single tower and multi zone; pH value; low temperature electrostatic precipitation; MGGH

2016-07-05;2016-11-23修回

陳文瑞，男，1979年生，碩士，工程師，研究方向：燃煤電廠大氣污染物控制技術(shù)。E-mail：13959050734@139.com

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