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陶国龙等研究了烟气增湿对电除尘器效率的改善,结果表明,对烟气进行适量喷雾增湿可改善烟尘比电阻,降低烟温,减少烟气量,对电除尘器收尘效率有明显改善。黄金菊等的研究也验证了降低烟温对提高电除尘器效率有明显效果。因此,本文考虑通过喷雾增湿、降温来提高电除尘系统的效率。该电厂#3机组湿法脱硫系统产生的脱硫废水最大流量为5m3/h,目前通过三联箱去除脱硫废水中的重金属离子,达到DL/T997—2006《火电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水水质控制指标》的排放标准。但随着环保要求的不断提高,常规处理方法已不能满足排放要求,脱硫废水的零排放技术逐渐成为了燃煤电厂污染防治的关注焦点。考虑结合烟气喷雾蒸发脱硫废水以达到零排放要求,喷雾脱硫废水后可增加烟气湿度、降低烟温和改善烟气比电阻,从而提高电除尘器效率;另外,由于脱硫废水中含有大量的金属离子,水在烟道中蒸发后,金属离子混入烟尘中,会增强烟尘的导电性,降低烟尘比电阻。
该电厂2017年进行了烟尘超低排放电改袋改造,2018年进行了协同脱硫废水零排放的改造,技术路线如图1b所示。改造完成后对#3机组进行性能试验,在不同发电负荷下,分别将3,4,5m3/h的脱硫废水喷入主烟道中,对比分析除尘器除尘效率的变化情况。
2 性能试验结果及分析
性能试验期间,#3机组燃烧煤种为烟煤,化学成分分析见表1。通过该煤种的燃烧,实测得出锅炉烟气中的相对湿度、温度、含尘量等技术指标。
2.1 电改袋改造后的除尘效果
将1电场电除尘器改成袋式除尘器前、后的除尘效果对比见表2。
由表2可以看出,改造前、后除尘器入口烟气相对湿度、温度及烟尘质量浓度变化不大。经过电改袋改造后除尘效率提高了0.061百分点,除尘器出口烟尘质量浓度也由近30mg/m3降至10mg/m3以下。
2.2 喷入脱硫废水后的除尘效果
由于国家上网电量需求配置原因,#3机组发电负荷会根据需要进行调整,电改袋协同脱硫废水零排放改造后,在不同发电负荷下,将不同量的脱硫废水喷入除尘器前端主烟道中,除尘器在协同脱硫废水零排放改造前、后的除尘效果对比见表3。
由表3可以看出,随着脱硫废水喷入量的增加,除尘器入口相对湿度呈上升趋势,而温度明显下降,除尘器出口烟尘质量浓度稳定下降。除尘器入口烟尘质量浓度与脱硫废水喷入量、除尘器出口烟尘质量浓度的关系如图2所示。由图2可以看出,除尘器入口烟尘质量浓度基本保持不变,而出口烟尘质量浓度随喷入脱硫废水量的增加而呈现降低的趋势,脱硫废水最大喷入量为5m3/h时,除尘器出口烟尘质量浓度达到最低,这说明喷入脱硫废水可增强电袋除尘器的除尘效率。
2.3 机组整体除尘效果
改造完成后经过连续运行,#3机组整体烟尘排放质量浓度均小于5mg/m3。另外,改造后除尘器风阻下降,过滤风速由1.00m/min降至0.80m/min,除尘器本体的烟气系统阻力将有所下降,可降低引风机的负荷和能耗。3结论本文通过电改袋协同脱硫废水零排放工程改造实践,提升了除尘器效率,在烟道中喷入脱硫废水,在实现机组脱硫废水零排的同时,强化了电袋除尘器的除尘效果,解决了困扰电厂的脱硫废水减排难题,同时实现了烟尘和废水减排的目的。
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