煙氣溫度對電除塵器性能影響的試驗研究

楊 倩，許東旭，趙勝清，劉含笑，駱建友，方小偉，吳 金

(浙江菲達環(huán)保科技股份有限公司，浙江 諸暨 311800)

國內(nèi)對低低溫電除塵技術(shù)的研究起步較晚，但受超低排放影響，工程應(yīng)用推廣迅速。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2016年12月，國內(nèi)已投運的低低溫電除塵器裝機容量超130000 MW，約占全國燃煤機組容量的13.7%，已有數(shù)十臺套單機1000 MW等級機組投運業(yè)績。本文基于50000 m3/h煙氣全流程污染物近零排放中試試驗系統(tǒng)，對不同溫度條件下低低溫電除塵器開展深度試驗研究，旨在為該技術(shù)的優(yōu)化改進提供數(shù)據(jù)支撐。

1 中試平臺簡介

基于50000 m3/h高溫實燒煙氣，搭建了換熱器和低低溫電除塵器中試試驗平臺。換熱器和低低溫電除塵器方案如圖1所示。

圖1 中試平臺布置圖

其中，換熱器分高溫(第1級)、中溫(第2級)、低溫(第3級)3段，可將煙氣溫度從350℃分別降至250℃、130℃、75℃，煙溫降幅連續(xù)可調(diào)。電除塵器為單室五電場，由4個固定電極電場和1個旋轉(zhuǎn)電極電場組成。

2 試驗期間煤質(zhì)分析

試驗期間煤質(zhì)情況如圖2所示，其中收到基灰分波動9.8%～13.0%，收到基硫波動0.29%～0.44%，揮發(fā)分在25.15%～26.59%，低位發(fā)熱量為21.27～22.80MJ/kg，彈筒發(fā)熱量為26.08～27.29MJ/kg。試驗期間，分別在煙氣溫度為150、130、110、90、80℃時采集飛灰樣品，經(jīng)測定，飛灰成分如圖3所示，試驗期間飛灰成分波動不大。

圖2 試驗期間煤質(zhì)情況

圖3 試驗期間飛灰成分分析

3 試驗結(jié)果

經(jīng)測試，電除塵器入口煙氣溫度為130、90、80℃時總塵測試結(jié)果如圖4所示，電除塵器入口煙塵濃度分別為12.9、8.7、8.5 g/m3，電除塵器出口煙塵濃度分別為11.7、9.7、5.4 mg/m3，電除塵器的除塵效率分別為99.91%、99.89%、99.94%，溫度降低，電除塵器出口煙塵濃度明顯降低，表明降溫后電除塵器提效顯著，但90℃時電除塵器的除塵效率略有降低，這是因為此時電除塵器入口煙塵濃度降低，一般來說，電除塵器入口煙塵濃度越低，對應(yīng)出口濃度也越低，但除塵效率也越低。

圖4 不同溫度時總塵的測試結(jié)果

4 電除塵性能分析

表1 電除塵器選型參數(shù)

在固定的邊界條件，如設(shè)計煤種、煙氣條件等條件下，影響電除塵器性能的最關(guān)鍵因素即為電除塵器的比集塵面積(SCA)值，根據(jù)電除塵器對煤種的除塵難易性評價結(jié)果，結(jié)合實際工程經(jīng)驗及選型程序分析，當(dāng)電除塵器入口煙塵濃度≤30 g/m3時，歸納不同除塵難以性及電除塵器入口煙塵濃度條件下電除塵器的選型參數(shù)(比集塵面積SCA值)如表1所示。常規(guī)電除塵器入口煙氣溫度一般為120℃左右，低低溫電除塵器入口煙氣溫度一般為90℃左右。鑒于電除塵器進口煙塵濃度對其出口煙塵濃度也有較大影響，煙塵濃度高，所消耗的表面導(dǎo)電物質(zhì)的量大，對高硫、高水分的有利作用折減幅度大，綜合來講，高煙塵濃度對電除塵器的煙塵排放是不利的。當(dāng)電除塵器入口煙塵濃度大于30 g/m3時，表中比集塵面積酌情增加5～15 m2/(m3/s)。

5 結(jié)語

電除塵器入口煙氣溫度降低，電除塵性能大幅提升。130、90、80℃時電除塵器出口煙塵濃度分別為11.7、9.7、5.4mg/m3，總塵的除塵效率均在99.89%以上。在達到相同的除塵性能情況下，低低溫電除塵器比集塵面積可減小15～40 m2/(m3/s)。

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(本文文獻格式：楊倩，許東旭，趙勝清，等.煙氣溫度對電除塵器性能影響的試驗研究[J].山東化工,2018,47(7):158-160.)