煙氣溫度對(duì)電除塵器性能影響的試驗(yàn)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(dá)環(huán)保科技股份有限公司，浙江 諸暨 311800)

國(guó)內(nèi)對(duì)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(jì)，截至2016年12月，國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的低低溫電除塵器裝機(jī)容量超130000 MW，約占全國(guó)燃煤機(jī)組容量的13.7%，已有數(shù)十臺(tái)套單機(jī)1000 MW等級(jí)機(jī)組投運(yùn)業(yè)績(jī)。本文基于50000 m3/h煙氣全流程污染物近零排放中試試驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)不同溫度條件下低低溫電除塵器開展深度試驗(yàn)研究，旨在為該技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支撐。

1 中試平臺(tái)簡(jiǎn)介

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

圖1 中試平臺(tái)布置圖

其中，換熱器分高溫(第1級(jí))、中溫(第2級(jí))、低溫(第3級(jí))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(chǎng)，由4個(gè)固定電極電場(chǎng)和1個(gè)旋轉(zhuǎn)電極電場(chǎng)組成。

2 試驗(yàn)期間煤質(zhì)分析

試驗(yàn)期間煤質(zhì)情況如圖2所示，其中收到基灰分波動(dòng)9.8%～13.0%，收到基硫波動(dòng)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(yàn)期間，分別在煙氣溫度為150、130、110、90、80℃時(shí)采集飛灰樣品，經(jīng)測(cè)定，飛灰成分如圖3所示，試驗(yàn)期間飛灰成分波動(dòng)不大。

圖2 試驗(yàn)期間煤質(zhì)情況

圖3 試驗(yàn)期間飛灰成分分析

3 試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)測(cè)試，電除塵器入口煙氣溫度為130、90、80℃時(shí)總塵測(cè)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(shí)電除塵器的除塵效率略有降低，這是因?yàn)榇藭r(shí)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(duì)應(yīng)出口濃度也越低，但除塵效率也越低。

圖4 不同溫度時(shí)總塵的測(cè)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(jì)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(duì)煤種的除塵難易性評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)及選型程序分析，當(dāng)電除塵器入口煙塵濃度≤30 g/m3時(shí)，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(jìn)口煙塵濃度對(duì)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(duì)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(duì)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(shí)，表中比集塵面積酌情增加5～15 m2/(m3/s)。

5 結(jié)語(yǔ)

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(shí)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(dá)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)。

[1]姚宇平，劉含笑，朱少平. 燃煤電廠低濃度煙塵測(cè)試方法探討[J]. 環(huán)境工程，2015(10)：139-142.

[2]何林菊，駱建友，趙勝清，等. 低低溫電除塵器數(shù)值模擬研究[J]. 環(huán)境工程，2014(S1)：391-394.

[3]酈建國(guó)，何毓忠，劉含笑，等. 低低溫電除塵技術(shù)特點(diǎn)及在高灰煤超低排放工程中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)電力,2017，50(3)：28-33.

[4]曹御風(fēng)，姚宇平，劉含笑，等. 低低溫電除塵器粉塵及SO3協(xié)同去除研究[J]. 中國(guó)電力,2017,50(9)：121-124.

[5] 劉含笑，姚宇平，酈建國(guó)，等. 低低溫工況條件下飛灰工況比電阻特性研究[J]. 潔凈煤技術(shù),2017,23(5)：125-128.

[6]劉含笑，姚宇平，酈建國(guó)，等. 低低溫工況條件下飛灰實(shí)驗(yàn)室比電阻特性研究[J]. 環(huán)境工程,2017,35(S)：32-34.

[7]劉含笑，姚宇平，酈建國(guó)，等. 超低排放下低濃度可過濾顆粒物的手工測(cè)試[J]. 中國(guó)粉體技術(shù),2017,23(4)：49-53.

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