保證機組煙塵超低排放措施淺析

邱嵩

摘? 要：隨著近年中國污染物排放標準的完善及節能減排戰略的進一步實施，向電力企業提出了更嚴格的環保要求，這要求燃煤電廠環境保護及監控系統進一步完善，進而更好的保護環境。然而，由于機組長周期運行及設備等原因，煙塵濃度某些時期一直處在標準線附近，隨時有排放超標風險。本文以國華陳家港電廠為案例，研究并分析保證機組煙塵排放小時均值<5mg/Nm?的技術措施。

3.4 吸收塔工況

吸收塔漿液循環泵組合方式、吸收塔漿液液位、PH、密度、管除沖洗方式等，均沒有季節性變化，日常運行方式基本不變，基本可以排除吸收塔工況的影響。但是脫硫吸收塔管束式除塵器除塵效率整體偏低。2018年12月25日-28日邀請資質單位江蘇方天電力技術有限公司對本廠1號、2號電除塵、吸收塔進行除塵效率測試，測試結果為1號吸收塔除塵效率為74.93%，2號吸收塔除塵效率為76.96%，對比同類型機組（國能孟津：600MW，管束式除塵器）吸收塔除塵效率為93%。

3.5 煙氣溫度

將低溫省煤器出口煙氣溫度由95℃上調至100℃，凈煙氣煙塵濃度由4-5mg/Nm³上漲至6-7mg/Nm³，由100℃下調至94℃，凈煙氣煙塵濃度由6-7mg/Nm³下降至3-4mg/Nm³。煙氣溫度降低到90℃，低于酸露點，使得SO₃冷凝，比電阻可以降低到反電暈臨界比電阻以下，反電暈現象得到有效避免，擴大了電除塵器對煤種的適應性。但考慮到空預器低溫腐蝕，低省煙溫設置95℃（煙塵超標情況下，溫度可設置至92℃）。

3.6 煙氣流速、煙氣壓力

煙氣流速高除塵器效率下降的程度比煙氣流速低效率提高的程度要大，煙氣流速偏大，使荷電粉塵在電除塵器內停 留的時間較短，有些粉塵還沒來得及收下，也有少部分塵粒未來的及荷電 或荷電不充分，就被氣流帶出除塵器;煙氣流速偏大，大粒徑顆粒在第一電場的自然沉降變慢，后面電場的粉塵量大大增加，對除塵不利;煙氣流速偏大，有效電場以外的空間，如下部的灰斗、上部的間隔、兩邊極板與外殼的空隙中，被氣流帶走的漏灰將增加;煙氣流速偏大，對收塵極板上的沉積飛灰造成沖刷和 擾動，或把已收到電極上的粉塵在振落時，容易被氣流帶走，加大了粉塵的二次飛揚。所以煙氣流速過大是十分有害的，不利于電除塵器的收塵，從而影響電除塵器的收塵效率。本廠根據機組負荷進行調整煙氣流速，正常流速維持在10-12m/s，對煙塵無影響。

3.7 煙氣氧量

鍋爐氧量設置與季節性無關，基本可以排除氧量對季節性的影響;但是鍋爐氧量、原煙氣氧量、凈煙氣氧量呈上升趨勢，考慮氧量對煙塵濃度計算影響較大，鍋爐氧量、原煙氣氧量、凈煙氣氧量偏差原因及時分析及時標定，保證煙氣氧量準確無誤。

3.8 煙氣量、煙氣量降低，電場擊穿電壓提高

煙氣溫度降低，煙氣中顆粒及氣體分子熱運動能力減弱，煙氣體積下降，風速變緩，不僅有利于細微顆粒物的捕集，還可以降低下游設備的規格，有研究顯示，煙氣溫度每降低10℃，煙氣量降低約2.5%，電廠擊穿電壓將上升約3%，從而提高電場強度，增加粉塵荷電量，提高除塵效率。定期核算#1、#2機組煙氣量，并分析不同負荷段煙氣量對管束式除塵器除塵效率的影響。

3.9 振打周期對除塵效率的影響

在于清灰時能否使脫落的塵塊直接落入灰斗中。周期短：粉塵未達到厚度，此時振打被剝落的粉塵重新進 入氣流形成二次揚塵;周期長：極板上粉塵太厚，電場工作條件惡化，使除塵器效率降低。因此，在這兩者之間存在這一個最佳振打周期，振打周期與粉塵的成份和濃度等有密切關系。這些 粉塵的特性在生產中是在一定范圍內變化的，最佳振打周期也是呈動態變化的。此外，串聯多個電場的電除塵的振打周期也要分別確定，粉塵在電除塵器內的分布規律見下表 1。

從表 1 中可以看出一電場的粉塵顆粒粗，比電阻低，收集的粉塵量多。比電阻低說明粉塵的粘附力不強，同時收集的粉塵量大，因此振打周期要短。三、四電場粉塵顆粒細，比電阻高， 收集的粉塵量少。比電阻高粉塵粘附力強，同 時收集的粉塵量小，因此振打周期要長。二電場介于兩者之間。

4 實踐中的經驗

根據本文對本廠環保設備及各項參數的整理研究，制定實際的技術手段及注意事項，具體如下：

（1）#1、#2機組煙塵測點位于吸收塔出口豎直煙道，測點前直煙道約5m，測點后直煙道約3m，測點處可能存在紊流、煙氣采樣不均的現象，定期對煙塵儀取樣管進行清理;

（2）結合機組檢修，重點對管束式除塵器缺陷情況、管束式除塵器沖洗水軟管及內漏情況、管束式除塵器與塔壁密封板老化情況等開展專項檢查;

（3）結合機組檢修，對灰斗阻流板有效性進行專項檢查，定期聯系除塵器廠家做氣流均布試驗;

（4）定期標定氧量、風量，加強鍋爐風量調整，氧量控制4-6%，保證鍋爐合格的煙氣量。

（5）控制煙氣流速10—12m/s，并定期比對煙氣流速與煙塵含量變化趨勢。

（6）煤質變化、灰分增大時及時進行燃燒調整，增加電除塵各個電場出力，控制煙塵。

（7）定時對管束式除塵器進行沖洗，保證管束式除塵器的除塵效率。建議吸收塔內加裝1層管束式除塵器，同時研究加裝濕式電除塵器技術儲備，并根據國家、集團環保政策要求進行可研和決策。

（8）合理設置電除塵振打周期，四個電場振打時間不應設置一樣，三、四電場振打時間應設置長于一、二電場，并且因環保參數統計周期為1小時，故避免整點前10分鐘內進行電除塵振打。

（9）定期清掃高頻電源，避免高頻電源因臟污發生過熱跳閘故障。

5 展望

深化研究，進一步探索多工況模式下，機組運行的最優化節能方式。

6 結束語

通過研究，制定措施，采用上述方式可以保證機組煙塵排放小時均值<5mg/Nm?，同時安全性、經濟性、節能性上同時得到了提升。

參考文獻：[1]帥偉， 李立， 崔志敏等. 基于實測的超低排放燃煤電廠主要大氣污染物排放特征與減排效益分析[J].中國電力.2015（11）：131-137.