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四、技术经济性分析
为客观地选择综合经济性更好的除尘设备,在选型设计完成后,有必要对电除尘器与其它燃煤电厂用高效除尘设备(如袋式除尘器、电袋复合除尘器)进行技术经济性比较。比较项目包括技术特点(除尘效率、压力损失、适用范围等)、总费用(设备初始投资费用、电耗费用、年维修费用)、安全可靠性、占地面积。通过对在达到相同除尘效率前提下,各种除尘设备的技术经济性分析可得出如下结论:
从投资角度看,对于国内大部分常用煤种,电除尘器都具有较好的技术经济性,运行管理压力也比袋式除尘器、电袋复合除尘器轻。另外,电除尘器采用配套的实用技术(先进的电控设备、烟气调质、粉尘凝聚器、移动电极电除尘器、机电多复式双区电除尘技术等)会进一步扩大其适用范围。
从运行成本看,电除尘器的阻力低,风机运行能耗低,不需要滤料的更换,实际能耗也不高,节能运行后能耗明显低于其它除尘设备,所以运行费用电除尘器是比较低的。
电除尘器的技术经济性往往与燃用煤种、飞灰特性及烟气成分等有着密切的关系。客观地说,各除尘设备的投资、运行的技术经济性与项目特定的情况密切相关,具体项目应具体分析。
五、燃煤电厂电除尘器选型设计指导意见
通过综合考虑,将表观驱进速度值(即ωk值)作为基准,结合工程经验进行电除尘器选型设计是合理的。由于我国燃煤资源紧缺,部分电厂实际燃用煤种偏离设计值的情况较为突出,严重制约了这些电厂电除尘器的正常使用。为避免这种情况下所出现的电除尘器出口粉尘浓度超标问题,电除尘器选型设计时应适当增大比集尘面积和电场数量,也可采用配套实用技术,从而最大限度地为电除尘器长期高效运行提供条件。
另外值得注意的是,国家标准所要求的粉尘排放指的是烟囱排放,而不是电除尘器的出口粉尘浓度。事实上电除尘器后续的脱硫系统具有一定的除尘效果(大机组以湿法烟气脱硫系统为主,其除尘效率一般可达60%左右)。
如前文所述,煤、飞灰成分中的Sar、Na2O、Fe2O3、Al2O3及SiO2对电除尘器性能影响最大,且其对除尘性能的影响是煤、飞灰成分综合作用的结果。因此很难直接由煤、飞灰成分对电除尘器的选型设计作具体的指导意见,这里的定性分析可供参考。
当满足下列至少一个条件时,其煤、飞灰的除尘性能一般较好:Sar含量>2%(如西南地区的高硫煤);Na2O或Fe2O3的含量远高于平均值(如晋北煤);Al2O3或SiO2的含量远低于平均值(如神府东胜煤);Sar、Na2O、Fe2O3含量均偏高,而Al2O3、SiO2均偏低。
当满足下列至少一个条件时,其煤、飞灰的除尘性能一般很差:Sar含量<0.3%;Na2O或Fe2O3的含量远低于平均值(如兖州煤);Al2O3 或SiO2的含量远高于平均值(如准格尔煤);Sar、Na2O、Fe2O3含量均偏低,而Al2O3、SiO2均偏高(如大同塔山煤)。
当满足Sar含量<0.3%、Na2O含量<0.2%、(Al2O3+SiO2)的含量>90%或Fe2O3含量<2%四个条件中的一个及以上时,电除尘器的除尘性能很差,一般可称为困难状态,选型时应特别注意。
燃煤电厂电除尘器选型设计指导意见(表6、表7):
参考文献:
①《火力发电厂电除尘器规范书》(DG-CC-95-40)
②欧洲暖通空调协会联盟(Rehva)/CostG3组织工业通风系统和设备指导书——《电除尘器——工业应用》
【注】:本指导书中规定的粉尘排放浓度均指标准状态下干烟气(过剩空气系数为1.4)的数值。指导书适用于燃煤电厂干式、板式、卧式电除尘器。不适用于半干法脱硫后的电除尘器、其它行业的电除尘器以及使用其它燃料的电站电除尘器。
本指导书由中国环境保护产业协会电除尘委员会负责解释。主要起草人及评审专家:郦建国,刘卫平、闫克平、黎在时、王励前、张德轩、石培根、林国鑫、张滨渭、梁可新、蒋亚彬、陈宇渊、蒋庆龙、林尤文、赵信志、解标、翟鸿平、李宁。
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