低低温电除尘介绍9

1、 低低温电除尘系统技术推介火电环保近零排放最新技术上海电气服务公司上海电气服务公司上海锅炉厂有限公司上海锅炉厂有限公司20132013年年1212月月二、低低温电除尘系统介绍五、超低排放技术路线选择四、嘉华低低温项目介绍三、低低温电除尘运行情况介绍一、节能减排 刻不容缓 （1）石膏雨问题日趋严重节能减排节能减排 刻不容缓刻不容缓一一在采用湿法脱硫的火力发电厂中，机组大负荷运行时，在采用湿法脱硫的火力发电厂中，机组大负荷运行时，烟气流量大，流速高，其携带石膏浆液现象较为严重，烟气流量大，流速高，其携带石膏浆液现象较为严重，若未经处理，直接排放，易对周边环境带来严重的若未经处理，直接排放，易对周边

2、环境带来严重的“石膏雨石膏雨”污染。污染。（2）近期我国多地遭遇雾霾袭击节能减排节能减排 刻不容缓刻不容缓一一新华视点：【半壁江山图尽罩霾雾中】日时，中央气象台继续发布雾和霾橙色双预警。这已是中央气象台连续天发布霾橙色预警。一周以来，一场罕见的大范围雾霾笼罩我国，从华北到东南沿海、甚至是西南，已有个省份、多座大中城市出现不同程度的雾霾天气，覆盖将近一半的国土。 上海雾霾真实写照节能减排节能减排 刻不容缓刻不容缓一一“世界上最遥远的距离不是世界上最遥远的距离不是生与死，而是你在马路对面，生与死，而是你在马路对面，听见你的声音却看不见你的听见你的声音却看不见你的脸。脸。”这段网上流传正火的这段网上

3、流传正火的段子，恰恰是上海雾霾的真段子，恰恰是上海雾霾的真实写照。实写照。节能减排节能减排 刻不容缓刻不容缓一一 （3）GB13223-2011火电厂大气污染物排放标准正式颁布实施大气污染排放标准粉尘排放允许值（mg/m）5030205400100503545010010050050100150200250300350400450500粉尘浓度SO2浓度NOx浓度排放标准03版排放标准11版11版重点地区近零排近零排放标准放标准 除尘器常规改造增加电场数量增加电场数量 增设湿式除尘器吸收塔后增设吸收塔后增设位置受除尘器后布置设位置受除尘器后布置设备限制、除尘效率提高备限制、除尘效率提高有限、改

4、造工作量大，有限、改造工作量大，需要停机时间长需要停机时间长电除尘改布袋电除尘改布袋除尘除尘使用使用旋转电极旋转电极使用高频电源使用高频电源节能减排节能减排 刻不容缓刻不容缓一一烟气阻力很大、布袋容易烟气阻力很大、布袋容易破损、更换繁琐、更换后破损、更换繁琐、更换后布袋无有效处理方案容易布袋无有效处理方案容易产生二次污染、改造工作产生二次污染、改造工作量大，需要停机时间长量大，需要停机时间长除尘效果提高不除尘效果提高不明显明显运行环境腐蚀性强，材运行环境腐蚀性强，材料要求高，设备内流速料要求高，设备内流速较慢，占地面积大较慢，占地面积大高粉尘环境下旋转设高粉尘环境下旋转设备容易损坏，电场增备容

5、易损坏，电场增大困难大困难 使用湿式电除尘能去除飘散石膏，但无法去除雨。 使用回转式GGH能去除石膏雨，但有烟气泄漏，设备容易堵塞，故障率高节能减排节能减排 刻不容缓刻不容缓一一节能减排节能减排 刻不容缓刻不容缓一一 面对严峻的大气环境及日趋严格的排放标准，污染物排放治理刻不容缓。需要找到一种改造工作量小、减排效果好、同时能消除石膏雨的技术。一、节能减排 刻不容缓四、嘉华低低温项目介绍五、近零排放技术路线选择三、低低温电除尘运行情况介绍二、低低温电除尘系统介绍 （1 1）系统构成：热回收器，低低温电除尘器，再加热器）系统构成：热回收器，低低温电除尘器，再加热器锅炉脱硝 空预器除尘器引风机 吸收

6、塔再加热器烟囱增压风机热回收器 低低温电除尘器吸收塔 再加热器11热回收器二二低低温电除尘系统介绍常陆那珂火力发电厂的全景图电除尘前增设热回收器，降低除尘器入口温度，利用电除尘前增设热回收器，降低除尘器入口温度，利用烟气、粉尘特性改变达到更好的除尘效果，吸收塔后烟气、粉尘特性改变达到更好的除尘效果，吸收塔后增加再加热器，利用烟气余热抬升烟气温度，防止下增加再加热器，利用烟气余热抬升烟气温度，防止下游设备腐蚀，无烟气泄露，可以彻底消除白烟及石膏游设备腐蚀，无烟气泄露，可以彻底消除白烟及石膏雨。雨。低低温电除尘利用低低温电除尘利用了烟气体积流量随了烟气体积流量随温度降低而变小和温度降低而变小和粉尘

7、比电阻随温度粉尘比电阻随温度降低而下降的特性。降低而下降的特性。随温度降低，粉尘随温度降低，粉尘比电阻减少至比电阻减少至10101111以以下，此时的粉尘更下，此时的粉尘更容易被捕集。所以，容易被捕集。所以，烟气流经电除尘器烟气流经电除尘器的温度范围在的温度范围在8010080100之间时，之间时，除尘系统效率将会除尘系统效率将会明显提高。明显提高。二二低低温电除尘系统介绍 （2 2）低低温电除尘系统设计原理）低低温电除尘系统设计原理13（3 3）热回收器内部结构示意图）热回收器内部结构示意图垂直流垂直流二二低低温电除尘系统介绍高高温温层层碳碳钢钢低低温温层层碳碳钢钢中中温温层层碳碳钢钢 垂直

8、流热回收器流速较垂直流热回收器流速较慢，粉尘与烟气接触时间长，慢，粉尘与烟气接触时间长，更有利于更有利于SOSO3 3的去除。设备的去除。设备底部设置灰斗，可以去除部底部设置灰斗，可以去除部分大颗粒粉尘。分大颗粒粉尘。14（4 4）热回收器内部结构示意图）热回收器内部结构示意图水平流水平流12080 水平流热回收器不设灰斗，布置需要空间更小，水平流热回收器不设灰斗，布置需要空间更小，适用于改造机组。适用于改造机组。二二低低温电除尘系统介绍（5 5）热回收器实物图）热回收器实物图二二低低温电除尘系统介绍16（6 6）再加热器内部结构示意图）再加热器内部结构示意图二二低低温电除尘系统介绍裸管管组低

9、温管组高温管组 脱硫装置脱硫装置烟囱烟囱不锈钢不锈钢耐硫酸钢耐硫酸钢碳钢碳钢CS+玻璃磷片玻璃磷片耐硫酸钢耐硫酸钢4848 8080以上以上5066（7 7）再加热器实物图）再加热器实物图二二低低温电除尘系统介绍（8 8）低低温电除尘器结构示意图）低低温电除尘器结构示意图二二低低温电除尘系统介绍阳极集尘板阳极集尘板振打装置振打装置 阴极放电极阴极放电极二二低低温电除尘系统介绍（9 9）低低温电除尘器结构示意图）低低温电除尘器结构示意图系统系统设备构成设备构成低低温除低低温除尘系统尘系统-环保型环保型低低温除低低温除尘系统尘系统-节能型节能型常规除尘常规除尘器器+低温低温省煤器省煤器(热回收器)

10、 (电除尘器)(再加热器)(空预器)(引风机)(脱硫塔)(烟囱)(热回收器)(加热锅炉补给水)(空预器)(引风机)(烟囱)(电除尘器)(脱硫塔)(热回收器)(加热锅炉补给水)(引风机)(脱硫塔)(烟囱)(电除尘器)(空预器) 采用不产生烟气泄漏的无泄采用不产生烟气泄漏的无泄漏式烟气换热器，应对严格的漏式烟气换热器，应对严格的烟气排放标准烟气排放标准 电除尘器效率提高电除尘器效率提高 脱硫脱硫补给补给水量水量的减少的减少 无需担心热回收器的腐蚀无需担心热回收器的腐蚀、堵塞、堵塞 无需烟囱防腐，消除石膏无需烟囱防腐，消除石膏雨雨 用第一级热用第一级热回回收收器器的热量加的热量加热锅炉的给水，从而提

11、高锅热锅炉的给水，从而提高锅炉的热效率炉的热效率 电除尘器效率提高电除尘器效率提高 脱硫脱硫补给补给水量水量减少减少 无需担心热无需担心热回回收收器器的腐蚀、的腐蚀、堵塞堵塞 用第一级热用第一级热回回收收器器的热量加的热量加热锅炉的给热锅炉的给水水，从而提高锅炉，从而提高锅炉的热效率的热效率 电除尘器效率没有提高电除尘器效率没有提高 脱硫脱硫补给补给水量水量减少减少 热热回回收收器器存在腐蚀风险存在腐蚀风险(热回收器)(低低温电除尘器)SO3350130130SO3粉尘H H2 2SOSO4 4粉尘8080H H2 2SOSO4 4(低温省煤器)SO3350130SO380H H2 2SOSO

12、4 4H H2 2SOSO4 4SO3 （1010） 低低温电除尘系统的防腐蚀原理低低温电除尘系统的防腐蚀原理(空预器)(引风机)(引风机)(脱硫塔)(烟囱)(烟囱)(脱硫塔)(电除尘器)(空预器)H H2 2SOSO4 4粉尘H2SO4二二低低温电除尘系统介绍(11)(11)低低温电除尘系统的效果低低温电除尘系统的效果二二低低温电除尘系统介绍（1212）设计考虑重点）设计考虑重点二二低低温电除尘系统介绍二、低低温电除尘系统介绍一、节能减排 刻不容缓四、嘉华低低温项目介绍五、近零排放技术路线选择三、低低温电除尘运行情况介绍（1）业绩介绍三三低低温电除尘运行情况三三低低温电除尘运行情况介绍（2）

13、常陆那珂1号机运行2年后的热回收器三三低低温电除尘运行情况介绍裸管段高温段低温段三三低低温电除尘运行情况介绍（3）常陆那珂1号机运行2年后的再加热器烟气（4）常陆那珂1号机运行4年后的低低温除尘器三三低低温电除尘运行情况介绍运行运行4年后，电除尘器的放电极和集尘板仅有少量积灰，没有腐蚀。年后，电除尘器的放电极和集尘板仅有少量积灰，没有腐蚀。29（5）易损换热管位置示意必须注意的检查点必须注意的检查点烟气流向三三低低温电除尘运行情况介绍结合设计经验，设结合设计经验，设备多年的运行情况，备多年的运行情况，烟气流速分布和飞烟气流速分布和飞灰浓度分布模拟计灰浓度分布模拟计算，针对每个项目算，针对每个项

14、目给出容易磨损和腐给出容易磨损和腐蚀的换热管位置示蚀的换热管位置示意图，方便业主检意图，方便业主检修维护。修维护。三、低低温电除尘运行情况介绍二、低低温电除尘系统介绍一、节能减排 刻不容缓五、近零排放技术路线选择四、嘉华低低温项目介绍（1 1）煤质）煤质参数表参数表名 称 及 符 号单位设计煤种校核煤种1校核煤种2工业分析全水分Mar%14414.19干燥无灰基挥发分Vdaf%36.50536.5240收到基灰分Aar%11511.0820元素分析收到基碳Car%60.3360.3057.35收到基氢Har%3.623.643.78收到基氧Oar%9.949.927.75收到基氮Nar%0.7

15、00.711.12收到基全硫St，ar%0.410.30.431.0灰份分析三氧化二铝Al2O3%101210.8822.15三氧化二铁Fe2O3%101412.588.34二氧化钛TiO2%0.70.721.11氧化钙CaO%152520.231.89氧化镁MgO%11.51.380.55三氧化硫SO3%576.14.95氧化钠Na2O%0.30.70.200.91氧化钾K2O%0.30.90.601.091、嘉华煤质参数如表所示，通过对嘉华煤质参数中灰分、硫分和碱金属含量等成分进行分析计算，可知本项目适合使用低低温电除尘技术。2、针对国内电厂运行过程中煤种频繁变化的问题，我司结合IHI设计

16、基准，进行二次开发，可针对国内不同煤种测算低低温电除尘系统可以运行的最低温度，为业主日后顺利运行提供依据。四四嘉华项目介绍（2 2）设计参数）设计参数四四嘉华项目介绍项目单位热回收器再加热器入口烟气温度11948出口烟气温度85.680烟气量mN/h5162233252207交换热量KJ/h23748241141979145压损Pa420845入口烟气流速mN/s34.5传热面积5635032367热媒循环流量t/h2221330进口热媒温度7096.3粉尘( dry O2 6%)mg/Nm32.592104-经改造低低温电除尘器出口粉尘浓度将达到15 mg/Nm。(3)(3)低低温系统总布置

17、图低低温系统总布置图四四嘉华项目介绍 6台热回收器/炉 2台湿式电除尘器/炉 1台再加热器/炉(4)(4)热回收器总布置图热回收器总布置图空预器电除尘四四嘉华项目介绍（5 5）热回收器侧面布置图）热回收器侧面布置图四四嘉华项目介绍四四嘉华项目介绍（6 6）热回收器平面布置图）热回收器平面布置图（7 7）再加热器总布置图）再加热器总布置图湿式电除尘器再加热器烟囱四四嘉华项目介绍（8 8）再加热器侧面布置图）再加热器侧面布置图四四嘉华项目介绍烟气流向（9 9）再加热器平面布置图）再加热器平面布置图四四嘉华项目介绍（1010）低低温系统）低低温系统流程图流程图四四嘉华项目介绍 该项目低低温系统包括热

18、回收器、再加热器、加药罐、热该项目低低温系统包括热回收器、再加热器、加药罐、热媒罐、热媒加热器和热媒循环泵。热媒为加入除氧剂（媒罐、热媒加热器和热媒循环泵。热媒为加入除氧剂（N N2 2H H4 4）的除盐水。锅炉满负荷状态时，热媒循环泵将的除盐水。锅炉满负荷状态时，热媒循环泵将7070的热媒送至的热媒送至热回收器，在低温换热器内部与烟气进行热交换，水温被加热热回收器，在低温换热器内部与烟气进行热交换，水温被加热到到96.396.3后流出热回收器，随后进入再加热器，加热湿式电除后流出热回收器，随后进入再加热器，加热湿式电除尘出口的低温烟气，使烟温提升至尘出口的低温烟气，使烟温提升至8080。低

19、负荷运行时，低温。低负荷运行时，低温换热器入口烟气温度降低，热媒吸收的热量不足以将后端烟气换热器入口烟气温度降低，热媒吸收的热量不足以将后端烟气温度提升至温度提升至8080，故需要添加辅气，经过热媒辅助加热器的加，故需要添加辅气，经过热媒辅助加热器的加热，再流入再加热器。热，再流入再加热器。41（1111）换热器材质）换热器材质热回收器热回收器再加热器再加热器壳体ND钢不锈钢换热管高温段ND钢高温段ND钢低温段不锈钢低温段裸管段不锈钢四四嘉华项目介绍 在嘉华项目中，业主要求将防腐材料等级提高。在嘉华项目中，业主要求将防腐材料等级提高。 气流分布模拟实验，增设进口气流分布板壳体强度、刚度，钢架稳

20、定性等（1212）低低温电除尘改造）低低温电除尘改造1、校核强度和振打2、校核气流分布3、增设强制热风吹扫装置 电除尘器绝缘件位置设置热风吹扫装置，包括风机、管道、阀门、温度开关等仪表；传动箱、保温箱内改造。4、增设灰斗辅助蒸汽加热装置5、全场改设高频电源四四嘉华项目介绍 嘉华百万燃煤机组烟气超低排放环保示范工程是国内嘉华百万燃煤机组烟气超低排放环保示范工程是国内首套真正意义上的低低温电除尘系统。低低温电除尘系统首套真正意义上的低低温电除尘系统。低低温电除尘系统将节能与环保有效结合，综合性能优越，是针对资源环境将节能与环保有效结合，综合性能优越，是针对资源环境压力日益加大而提出的，体现建设资源

21、节约型、环境友好压力日益加大而提出的，体现建设资源节约型、环境友好型社会要求的可持续技术。型社会要求的可持续技术。四四嘉华项目介绍三、低低温电除尘运行情况介绍四、嘉华低低温项目介绍二、低低温电除尘系统介绍一、节能减排 刻不容缓五、近零排放技术路线选择粉尘排放粉尘排放5 mg/m5 mg/m3 31、使用低低温电除尘（入口粉尘浓度小于20 g/Nm）2、吸收塔后增设湿式除尘3、使用以低低温电除尘系统为核心的环保岛五五近零排放技术路线选择例：新日铁住金鹿岛电厂低低温电除尘技术应用情况例：新日铁住金鹿岛电厂低低温电除尘技术应用情况 新日铁住金鹿岛电厂装机容量为新日铁住金鹿岛电厂装机容量为507MW5

22、07MW1 1，燃用煤种灰分为，燃用煤种灰分为11%11%，硫分为硫分为0.5%0.5%，烟气排放处理工艺流程为：锅炉出口，烟气排放处理工艺流程为：锅炉出口+SCR+SCR+热回收器热回收器+ +低低低温静电除尘器低温静电除尘器+FGD+FGD+再加热器的方式，经过处理后的烟气因含尘量再加热器的方式，经过处理后的烟气因含尘量极低且排烟温度高，因此在烟囱出口的烟气基本透明。极低且排烟温度高，因此在烟囱出口的烟气基本透明。（1 1）使用低低温电除尘）使用低低温电除尘五五近零排放技术路线选择粉尘排放粉尘排放5 mg/m5 mg/m例：新日铁住金鹿岛电厂低低温电除尘技术应用情况例：新日铁住金鹿岛电厂低

23、低温电除尘技术应用情况 鹿岛电厂只有一台低低温电除尘器，为双室三电场布置。设计值实测值处理烟气量1485800Nm3/h低低温电除尘器入口粉尘浓度13130mg/Nm313000mg/Nm3低低温电除尘器出口粉尘浓度30mg/Nm315mg/Nm3除尘效率99.77%99.88%烟囱出口粉尘浓度5mg/Nm32mg/Nm3五五近零排放技术路线选择（1 1）使用低低温电除尘）使用低低温电除尘粉尘排放粉尘排放5 mg/m5 mg/m碧南电厂碧南电厂1-3号机的排烟处理装置和设计值号机的排烟处理装置和设计值 采用双电场湿式除尘器，除尘效率采用双电场湿式除尘器，除尘效率71%71%，流速低，流速低，占

24、地面积较大。常规改造无法提供空间。占地面积较大。常规改造无法提供空间。 （2 2）吸收塔后增设湿式电除尘器）吸收塔后增设湿式电除尘器五五近零排放技术路线选择粉尘排放粉尘排放5 mg/m5 mg/m3 3碧南电厂碧南电厂4、5号机的排烟处理装置和设计值号机的排烟处理装置和设计值 采用低低温除尘器之后，大幅度提高了干式电除尘采用低低温除尘器之后，大幅度提高了干式电除尘的除尘效率，减轻了下游湿式电除尘器的除尘压力，的除尘效率，减轻了下游湿式电除尘器的除尘压力，4 4、5 5号机只采用了单电场即可满足排放要求号机只采用了单电场即可满足排放要求。（3 3）使用以低低温电除尘系统为核心的环保岛）使用以低低

25、温电除尘系统为核心的环保岛五五近零排放技术路线选择粉尘排放粉尘排放5 mg/m5 mg/m3 3序号序号项目项目单位单位电改袋电改袋+湿式湿式 电除尘电除尘+湿式湿式以低低温电除以低低温电除尘为核心的环尘为核心的环保岛保岛备注备注1入口粉尘浓度g/m32525252出口粉尘浓度 mg/m35553系统要求除尘效率%99.98 %99.98%99.98%4原电除尘除尘效率99.8%99.8%99.8%5改造后除尘器除尘效率99.9 %99.88%99.9%6改造后新增占地面积-617m2（6.8*90m）300m2（7*7*6）电除尘改造增加1个电场五五近零排放技术路线选择粉尘排放粉尘排放5 m

26、g/m5 mg/m3 3序号序号项目项目单位单位电改袋电改袋+湿式湿式电除尘电除尘+湿式湿式以低低温电以低低温电除尘为核心除尘为核心的环保岛的环保岛备注备注7其中FGD除尘效率-50%8湿式除尘器除尘效率80%87%60%9湿式除尘器规格二电场三电场一电场10湿式除尘器新增占地面积612m2（17*18*2）828m2（23*18*2）396m2（11*18*2）11改造后除尘器增加压损Pa1500-50012引风机增加电耗Kw27000压头增加与流量减少抵消13初期投资2.53.01.0五五近零排放技术路线选择粉尘排放粉尘排放5 mg/m5 mg/m3 31、超低氮燃烧技术改造2、增设SNC

27、R超低氮燃烧改造后，原有NOx排放可降低50%以上，脱硝系统不做改造的情况下即可达到超低排放水平。增加1层催化剂，脱硝效率最高可达90%。构成SNCR+SCR组合法。利用SNCR可在炉内去除掉30%-40%的NOx，维持SCR效率不变。还原剂制备系统可以共用，改造成本较低3、增设一层催化剂五五近零排放技术路线选择NOxNOx排放排放50 mg/Nm50 mg/Nm第第1 1代同心切圆燃烧系统代同心切圆燃烧系统吴泾吴泾600MW600MW亚临界锅炉亚临界锅炉全烧神混煤，全烧神混煤，240240600MW600MW，NOxNOx排放排放308308514mg/m514mg/m3 3 (O (O2

28、2=6%)=6%)第第1 1代同心切圆燃烧系统代同心切圆燃烧系统五五近零排放技术路线选择NOxNOx排放排放50 mg/Nm50 mg/Nm第第2 2代引进型低代引进型低NOxNOx切向燃烧系统切向燃烧系统项目项目单位单位603.2 MW603.2 MWA A侧侧B B侧侧试验日期试验日期2006.1.162006.1.16预热器进口实测氧预热器进口实测氧量量% %2.72.72.82.8锅炉锅炉NOxNOx排放水平排放水平mg/mmg/m3 3205205216216飞灰可燃物飞灰可燃物% %0.490.490.510.51收到基水分收到基水分M Marar% %13.6013.60收到基灰

29、分收到基灰分A Aarar% %9.809.80干燥无灰基挥发分干燥无灰基挥发分V Vdafdaf% %34.2134.21低位发热量低位发热量Q Qnet.arnet.arMJ/kgMJ/kg23.9423.94镇江镇江600MW600MW超临界锅炉超临界锅炉全烧神混煤，全烧神混煤，600MW600MW，NOxNOx排放排放205205216mg/m216mg/m3 3 (O (O2 2=6%)=6%)五五近零排放技术路线选择NOxNOx排放排放50 mg/Nm50 mg/Nm第第3 3代代复合空气分级复合空气分级低低NOxNOx切向燃烧系切向燃烧系统统五五近零排放技术路线选择NOxNOx排

30、放排放50 mg/Nm50 mg/Nm复合空气分级低复合空气分级低NOxNOx燃烧系统燃烧系统研发历程研发历程 工 况1 工 况2 工 况3 工 况4 工 况5 工 况6300400500600700800900100011001200 NOx(ppm) SR1=0.72,SR2=0.8 SR1=0.72,SR2=0.9 SR1=0.72,SR2=1.020092010201020112010201120102011机理研究机理研究(30KW一维炉一维炉)中试研究中试研究(3MW煤燃烧实验平台煤燃烧实验平台)数值计算数值计算(高性能计算机高性能计算机)新型低氮燃烧器设计新型低氮燃烧器设计五五近零排放技术路线选择NOxNOx排放排放50 mg/Nm50 mg/Nm低NOx燃烧技术工程业绩改造项目改造项目国华定洲发电有限责任公司国华定洲发电有限责任公司国华粤电台山发电有限公司国华粤电台山发电有限公司1号炉2号炉1号炉2号炉4号炉负荷MW600600600600600改造前NOx折算至6%氧量mg/m3280450280450400400400改造后NOx折算至6%氧量mg/m3110/103116/104109121115数据来源热态燃烧调整试验性能试验报告五五