低低温电除尘介绍9

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锅炉厂有限公司2013年12月二、低低温电除尘系统介绍

介绍内容五、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刻不容缓一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，若未经处理，直接排放，易对周边环境带来严重的“石膏雨”污染。（2）近期我国多地遭遇雾霾袭击节能减排刻不容缓一新华视点：【半壁江山图尽罩霾雾中】８日１０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３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２５个省份、１００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刻不容缓一“世界上最遥远的距离不是生与死，而是你在马路对面，听见你的声音却看不见你的脸。”这段网上流传正火的段子，恰恰是上海雾霾的真实写照。节能减排刻不容缓一

（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/m³）粉尘浓度SO2浓度NOx浓度排放标准03版排放标准11版11版重点地区近零排放标准

除尘器常规改造增加电场数量增设湿式除尘器吸收塔后增设位置受除尘器后布置设备限制、除尘效率提高有限、改造工作量大，需要停机时间长电除尘改布袋除尘使用旋转电极使用高频电源节能减排刻不容缓一烟气阻力很大、布袋容易破损、更换繁琐、更换后布袋无有效处理方案容易产生二次污染、改造工作量大，需要停机时间长除尘效果提高不明显运行环境腐蚀性强，材料要求高，设备内流速较慢，占地面积大高粉尘环境下旋转设备容易损坏，电场增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，故障率高节能减排刻不容缓一节能减排刻不容缓一

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

介绍内容二、低低温电除尘系统介绍

（1）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，防止下游设备腐蚀，无烟气泄露，可以彻底消除白烟及石膏雨。低低温电除尘利用了烟气体积流量随温度降低而变小和粉尘比电阻随温度降低而下降的特性。随温度降低，粉尘比电阻减少至1011以下，此时的粉尘更容易被捕集。所以，烟气流经电除尘器的温度范围在80~100℃之间时，除尘系统效率将会明显提高。二低低温电除尘系统介绍

（2）低低温电除尘系统设计原理13（3）热回收器内部结构示意图—垂直流二低低温电除尘系统介绍高温层碳钢低温层碳钢中温层碳钢垂直流热回收器流速较慢，粉尘与烟气接触时间长，更有利于SO3的去除。设备底部设置灰斗，可以去除部分大颗粒粉尘。14（4）热回收器内部结构示意图—水平流120℃80℃

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。二低低温电除尘系统介绍（5）热回收器实物图二低低温电除尘系统介绍16（6）再加热器内部结构示意图二低低温电除尘系统介绍裸管管组低温管组高温管组脱硫装置烟囱不锈钢耐硫酸钢碳钢CS+玻璃磷片耐硫酸钢48℃80℃以上50℃66℃（7）再加热器实物图二低低温电除尘系统介绍（8）低低温电除尘器结构示意图二低低温电除尘系统介绍阳极集尘板振打装置阴极放电极二低低温电除尘系统介绍（9）低低温电除尘器结构示意图系统设备构成低低温除尘系统---环保型低低温除尘系统---节能型常规除尘器+低温省煤器(热回收器)

(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漏式烟气换热器，应对严格的烟气排放标准・电除尘器效率提高・脱硫补给水量的减少･无需担心热回收器的腐蚀、堵塞･无需烟囱防腐，消除石膏雨・用第一级热回收器的热量加热锅炉的给水，从而提高锅炉的热效率・电除尘器效率提高・脱硫补给水量减少・无需担心热回收器的腐蚀、堵塞・用第一级热回收器的热量加热锅炉的给水，从而提高锅炉的热效率・电除尘器效率没有提高・脱硫补给水量减少・热回收器存在腐蚀风险(热回收器)(低低温电除尘器)SO3350℃130℃SO3粉尘H2SO4粉尘80℃H2SO4(低温省煤器)SO3350℃130℃SO380℃H2SO4H2SO4SO3（10）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)H2SO4粉尘H2SO4二低低温电除尘系统介绍21(11)低低温电除尘系统的效果二低低温电除尘系统介绍（12）设计考虑重点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

介绍内容三、低低温电除尘运行情况介绍（1）业绩介绍三低低温电除尘运行情况三低低温电除尘运行情况介绍（2）常陆那珂1号机运行2年后的热回收器三低低温电除尘运行情况介绍裸管段高温段低温段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低低温电除尘运行情况介绍运行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。29（5）易损换热管位置示意必须注意的检查点烟气流向三低低温电除尘运行情况介绍结合设计经验，设备多年的运行情况，烟气流速分布和飞灰浓度分布模拟计算，针对每个项目给出容易磨损和腐蚀的换热管位置示意图，方便业主检修维护。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

介绍内容四、嘉华低低温项目介绍（1）煤质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%14±414.19干燥无灰基挥发分Vdaf%36.50±536.5240收到基灰分Aar%11±511.0820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%0.700.711.12收到基全硫St，ar%0.41±0.30.431.0灰份分析三氧化二铝Al2O3%10～1210.8822.15三氧化二铁Fe2O3%10～1412.588.34二氧化钛TiO2%0.70.721.11氧化钙CaO%15～2520.231.89氧化镁MgO%1～1.51.380.55三氧化硫SO3%5～76.14.95氧化钠Na2O%0.3～0.70.200.91氧化钾K2O%0.3～0.90.601.091、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。四嘉华项目介绍（2）设计参数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m³N/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(dryO26%)mg/Nm3≤2.592×104--经改造低低温电除尘器出口粉尘浓度将达到15mg/Nm³。(3)低低温系统总布置图四嘉华项目介绍

6台热回收器/炉2台湿式电除尘器/炉1台再加热器/炉(4)热回收器总布置图空预器电除尘四嘉华项目介绍（5）热回收器侧面布置图四嘉华项目介绍四嘉华项目介绍（6）热回收器平面布置图（7）再加热器总布置图湿式电除尘器再加热器烟囱四嘉华项目介绍（8）再加热器侧面布置图四嘉华项目介绍烟气流向（9）再加热器平面布置图四嘉华项目介绍（10）低低温系统流程图四嘉华项目介绍

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（N2H4）的除盐水。锅炉满负荷状态时，热媒循环泵将70℃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，水温被加热到96.3℃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80℃。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温度提升至80℃，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。41（11）换热器材质热回收器再加热器壳体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。

气流分布模拟实验，增设进口气流分布板壳体强度、刚度，钢架稳定性等（12）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。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

介绍内容五、近零排放技术路线选择粉尘排放＜5mg/m31、使用低低温电除尘（＜入口粉尘浓度小于20g/Nm³）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

新日铁住金鹿岛电厂装机容量为507MW×1，燃用煤种灰分为11%，硫分为0.5%，烟气排放处理工艺流程为：锅炉出口+SCR+热回收器+低低温静电除尘器+FGD+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。（1）使用低低温电除尘五近零排放技术路线选择粉尘排放＜5mg/m³例：新日铁住金鹿岛电厂低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/Nm3五近零排放技术路线选择（1）使用低低温电除尘粉尘排放＜5mg/m³碧南电厂1-3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71%，流速低，占地面积较大。常规改造无法提供空间。（2）吸收塔后增设湿式电除尘器五近零排放技术路线选择粉尘排放＜5mg/m3碧南电厂4、5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的除尘效率，减轻了下游湿式电除尘器的除尘压力，4、5号机只采用了单电场即可满足排放要求。（3）使用以低低温电除尘系统为核心的环保岛五近零排放技术路线选择粉尘排放＜5mg/m3序号项目单位电改袋+湿式电除尘+湿式以低低温电除尘为核心的环保岛备注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个电场五近零排放技术路线选择粉尘排放＜5mg/m3序号项目单位电改袋+湿式电除尘+湿式以低低温电除尘为核心的环保岛备注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2.53.01.0五近零排放技术路线选择粉尘排放＜5mg/m31、超低氮燃烧技术改造2、增设SNCR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、增设一层催化剂五近零排放技术路线选择NOx排放＜50mg/Nm³第1代同心切圆燃烧系统吴泾600MW亚临界锅炉全烧神混煤，240～600MW，NOx排放308～514mg/m3(O2=6%)第1代同心切圆燃烧系统五近零排放技术路线选择NOx排放＜50mg/Nm³第2代引进型低NOx切向燃烧系统项目单位603.2MWA侧B侧试验日期2006.1.16预热器进口实测氧量%2.72.8锅炉NOx排放水平mg/m3205216飞灰可燃物%0.490.51收到基水分Mar%13.60收到基灰分Aar%9.80干燥无灰基挥发分Vdaf%34.21低位发热量Qnet.arMJ/kg23.94镇江600MW超临界锅炉全烧神混煤，600MW，NOx排放205～216mg/m3(O2=6%)五近零排放技术路线选择NOx排放＜50mg/Nm³第3代复合空气分级低NOx切向燃烧系统五近零排放技术路线选择NOx排放＜50mg/Nm³复合空气分级低NOx燃烧系统研发历程2009～20102010～20112010～20112010～2011机理研究(30KW一维炉)中试研究(3MW煤燃烧实验平台)数值计算(高性能计算机)新型低氮燃烧器设计五近零排放技术路线选择NOx排放＜50mg/Nm³低NOx燃烧技术工程业绩改造项目国华定洲发电有限责任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/m3280~450280~450~400~400~400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近零排放技术路线选择NOx排放＜50mg/Nm³低NOx燃烧技术工程业绩新建项目广东平海发电厂1号炉2号炉负荷MW10007506001000750600合同要求NOx折算至6%氧量mg/m3300300实测NOx折算至6%氧量mg/m3180/150154/148~150182/182