保证机组烟尘超低排放措施浅析

邱嵩

摘  要：随着近年中国污染物排放标准的完善及节能减排战略的进一步实施，向电力企业提出了更严格的环保要求，这要求燃煤电厂环境保护及监控系统进一步完善，进而更好的保护环境。然而，由于机组长周期运行及设备等原因，烟尘浓度某些时期一直处在标准线附近，随时有排放超标风险。本文以国华陈家港电厂为案例，研究并分析保证机组烟尘排放小时均值<5mg/Nm?的技术措施。

3.4 吸收塔工况

吸收塔浆液循环泵组合方式、吸收塔浆液液位、PH、密度、管除冲洗方式等，均没有季节性变化，日常运行方式基本不变，基本可以排除吸收塔工况的影响。但是脱硫吸收塔管束式除尘器除尘效率整体偏低。2018年12月25日-28日邀请资质单位江苏方天电力技术有限公司对本厂1号、2号电除尘、吸收塔进行除尘效率测试，测试结果为1号吸收塔除尘效率为74.93%，2号吸收塔除尘效率为76.96%，对比同类型机组（国能孟津：600MW，管束式除尘器）吸收塔除尘效率为93%。

3.5 烟气温度

将低温省煤器出口烟气温度由95℃上调至100℃，净烟气烟尘浓度由4-5mg/Nm³上涨至6-7mg/Nm³，由100℃下调至94℃，净烟气烟尘浓度由6-7mg/Nm³下降至3-4mg/Nm³。烟气温度降低到90℃，低于酸露点，使得SO₃冷凝，比电阻可以降低到反电晕临界比电阻以下，反电晕现象得到有效避免，扩大了电除尘器对煤种的适应性。但考虑到空预器低温腐蚀，低省烟温设置95℃（烟尘超标情况下，温度可设置至92℃）。

3.6 烟气流速、烟气压力

烟气流速高除尘器效率下降的程度比烟气流速低效率提高的程度要大，烟气流速偏大，使荷电粉尘在电除尘器内停 留的时间较短，有些粉尘还没来得及收下，也有少部分尘粒未来的及荷电 或荷电不充分，就被气流带出除尘器;烟气流速偏大，大粒径颗粒在第一电场的自然沉降变慢，后面电场的粉尘量大大增加，对除尘不利;烟气流速偏大，有效电场以外的空间，如下部的灰斗、上部的间隔、两边极板与外壳的空隙中，被气流带走的漏灰将增加;烟气流速偏大，对收尘极板上的沉积飞灰造成冲刷和 扰动，或把已收到电极上的粉尘在振落时，容易被气流带走，加大了粉尘的二次飞扬。所以烟气流速过大是十分有害的，不利于电除尘器的收尘，从而影响电除尘器的收尘效率。本厂根据机组负荷进行调整烟气流速，正常流速维持在10-12m/s，对烟尘无影响。

3.7 烟气氧量

锅炉氧量设置与季节性无关，基本可以排除氧量对季节性的影响;但是锅炉氧量、原烟气氧量、净烟气氧量呈上升趋势，考虑氧量对烟尘浓度计算影响较大，锅炉氧量、原烟气氧量、净烟气氧量偏差原因及时分析及时标定，保证烟气氧量准确无误。

3.8 烟气量、烟气量降低，电场击穿电压提高

烟气温度降低，烟气中颗粒及气体分子热运动能力减弱，烟气体积下降，风速变缓，不仅有利于细微颗粒物的捕集，还可以降低下游设备的规格，有研究显示，烟气温度每降低10℃，烟气量降低约2.5%，电厂击穿电压将上升约3%，从而提高电场强度，增加粉尘荷电量，提高除尘效率。定期核算#1、#2机组烟气量，并分析不同负荷段烟气量对管束式除尘器除尘效率的影响。

3.9 振打周期对除尘效率的影响

在于清灰时能否使脱落的尘块直接落入灰斗中。周期短：粉尘未达到厚度，此时振打被剥落的粉尘重新进 入气流形成二次扬尘;周期长：极板上粉尘太厚，电场工作条件恶化，使除尘器效率降低。因此，在这两者之间存在这一个最佳振打周期，振打周期与粉尘的成份和浓度等有密切关系。这些 粉尘的特性在生产中是在一定范围内变化的，最佳振打周期也是呈动态变化的。此外，串联多个电场的电除尘的振打周期也要分别确定，粉尘在电除尘器内的分布规律见下表 1。

从表 1 中可以看出一电场的粉尘颗粒粗，比电阻低，收集的粉尘量多。比电阻低说明粉尘的粘附力不强，同时收集的粉尘量大，因此振打周期要短。三、四电场粉尘颗粒细，比电阻高， 收集的粉尘量少。比电阻高粉尘粘附力强，同 时收集的粉尘量小，因此振打周期要长。二电场介于两者之间。

4 实践中的经验

根据本文对本厂环保设备及各项参数的整理研究，制定实际的技术手段及注意事项，具体如下：

（1）#1、#2机组烟尘测点位于吸收塔出口竖直烟道，测点前直烟道约5m，测点后直烟道约3m，测点处可能存在紊流、烟气采样不均的现象，定期对烟尘仪取样管进行清理;

（2）结合机组检修，重点对管束式除尘器缺陷情况、管束式除尘器冲洗水软管及内漏情况、管束式除尘器与塔壁密封板老化情况等开展专项检查;

（3）结合机组检修，对灰斗阻流板有效性进行专项检查，定期联系除尘器厂家做气流均布试验;

（4）定期标定氧量、风量，加强锅炉风量调整，氧量控制4-6%，保证锅炉合格的烟气量。

（5）控制烟气流速10—12m/s，并定期比对烟气流速与烟尘含量变化趋势。

（6）煤质变化、灰分增大时及时进行燃烧调整，增加电除尘各个电场出力，控制烟尘。

（7）定时对管束式除尘器进行冲洗，保证管束式除尘器的除尘效率。建议吸收塔内加装1层管束式除尘器，同时研究加装湿式电除尘器技术储备，并根据国家、集团环保政策要求进行可研和决策。

（8）合理设置电除尘振打周期，四个电场振打时间不应设置一样，三、四电场振打时间应设置长于一、二电场，并且因环保参数统计周期为1小时，故避免整点前10分钟内进行电除尘振打。

（9）定期清扫高频电源，避免高频电源因脏污发生过热跳闸故障。

5 展望

深化研究，进一步探索多工况模式下，机组运行的最优化节能方式。

6 结束语

通过研究，制定措施，采用上述方式可以保证机组烟尘排放小时均值<5mg/Nm?，同时安全性、经济性、节能性上同时得到了提升。

参考文献：[1]帅伟， 李立， 崔志敏等. 基于实测的超低排放燃煤电厂主要大气污染物排放特征与减排效益分析[J].中国电力.2015（11）：131-137.