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余热利用高效节能静电除尘器电除尘技术及工程应用

发布时间:2019-03-11 发布者:沐森环保

1余热利用高效节能电除尘技术的工作原理

烟气余热利用高效节能电除尘技术,是将烟气余热利用技术与电除尘技术及其自动控制技术有机融合后形成的一种集电除尘减排、节煤、节水和节电于一体的实用型技术,是当前电除尘技术应用领域的一项重大创新技术,符合国家提倡的节能减排政策要求,具有显著的推广应用价值。

该技术的工作原理为:在电除尘器进口端前区设置一套烟气换热系统,通过该系统,采用热媒体(如汽机冷凝水等)与热烟气发生热交换,将进人电除尘器的烟气温度由通常的低温状态(120℃~160℃)降到低低温状态(90℃~110℃),使得烟尘比电阻及体积流量均得到有效降低,同时热媒体(如汽机冷凝水等)又可得到额外的热量,从而达到既可提高电除尘器对工况变化的适应性、提高电除尘效率、满足低排放要求,同时又可实现余热利用、节省燃料消耗的双重目的。

对于配套湿法脱硫的发电机组,尤其是未配套GGH项目,应用烟气余热利用高效节能电除尘技术,还有利于稳定和提高脱硫效率,节省脱硫用水量,减少脱硫用水的蒸发和烟囱水汽的排放。特别是,当电除尘器的入口 烟温降至低低温状态时,由于SO3的冷凝,产生粉尘对SO3的物理吸附和化学吸附,被电除尘器捕捉并随飞灰排出,不仅保证了更高的除尘效率,同时使下游烟气露 点温度大幅度提高,从而可大大减轻电除尘器后续设备的低温腐蚀。

2烟气余热回收装置的总体布置设计

对于国内的燃煤机组而言,为实现达到“电除尘提效”和“节约煤耗”的双重目的,烟气余热回收装置主要有以下设计布置方式:

方式一:烟气余热回收装置布置在锅炉空预器后至除尘器前的烟道内(前置式)。这种设计布置方式可实现:

(1)回收烟气余热,提高机组经济性;

(2)对于电除尘器,烟气经余热回收装置降温后,飞灰比电阻升高,烟气体积减小,可大大提高除尘器的收尘性,实现更高的除尘效率,降低排放烟气中的含尘量;

(3)烟温降低,烟气体积减小,引风机风机容量相应减小,可降低风机能耗;

(4)对于湿法脱硫系统,由于脱硫装置入口 烟温降低,蒸发水分减少,可节约脱硫用水和提高脱硫效率;

(5)由于烟温降低,SO3冷凝,被电除尘器大量捕捉,可大大减轻电除尘器后续设备的低温腐蚀。

另外,由于烟气余热回收装置在含尘浓度较高的环境下工作,对换热管道的磨损较大,在结构设计上应充分考虑防磨损措施以及流量分布的均匀性,避免局部流速过高。

方式二:烟气余热回收装置按两级布置,第 一 级布置在锅炉空预器后至除尘器前的烟道内,第二级布置在除尘器后脱硫塔前的烟道内(二级串联布置)。

这种设计布置方式相较于方式一,除了具有方式一提到的优点外,由于在除尘器后再次进行了深度的降温,还可实现:

(1)烟气余热的深度回收,机组经济性得到进一步提高;

(2)对于湿法脱硫系统,由于脱硫装置入口 烟温降低到70℃~80℃,可进一步节约脱硫用水量并提高脱硫效率;

(3)经过除尘器收尘,烟气余热回收装置工作环境含尘少,对第二级换热管束的磨损较小,运行风险大为降低。

方式三:烟气余热回收装置按“换热器+再热器”方式布置。换热器布置在锅炉空预器后至除尘器前的烟道内,利用空预器出口高温烟气经换热器换热后加热热媒介质;再热器布置在脱硫塔后烟囱前的烟道内,通过热媒介质利用空预器出口高温烟气的热量去加热脱硫吸收塔出口低温烟气,并形成一个闭式循环(循环布置)。

这种设计布置方式可实现:

(1)对于电除尘器,烟气经余热回收装置降温后,飞灰比电阻升高,烟气体积减小,可大大提高除尘器的收尘性,实现更高的除尘效率,降低排放烟气中的含尘量;

(2)由于烟温降低,SO3冷凝,被电除尘器大量捕捉,可大大减轻电除尘器后续设备的低温腐蚀;

(3)烟温降低,烟气体积减小,引风机风机容量相应减小,可降低风机能耗;

(4)对于湿法脱硫系统,由于脱硫装置入口 烟温降低,蒸发水分少,可节约脱硫用水并提高脱硫效率;

(5)再热器布置在烟囱入口 ,通过热媒介质利用空预器出口高温烟气的热量去加热脱硫吸收塔出口低温烟气,升到80℃左右,有效解决了湿烟囱等问题,也解决了烟囱在无GGH下冒白色长龙(水雾)导致的环保视觉污染等问题。同时,由于脱硫过程中水蒸发量的减少,还大大减轻了石膏雨的排放问题。


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