湿式电除尘器在燃煤电厂的应用及其对PM2.5的减排作用
燃煤电厂湿式电除尘技术
燃煤电厂湿式电除尘技术颗粒物特别是细颗粒物(PM2.5)对环境及人类健康危害巨大,而燃煤电厂是细颗粒物的主要排放源。
湿式电除尘器作为烟气污染物的终端精处理装备,具有捕集烟气中细颗粒物和雾滴的功能,在电力行业得到了推广应用。
文章总结了湿式电除尘技术原理、设计及性能影响因素和技术研究现状,以及湿式电除尘器在燃煤电厂的应用情况。
标签:燃煤电厂;湿式电除尘;PM2.5控制;酸雾控制引言根据统计,在中国各行业中,燃煤电厂排放的工业烟尘所占比例是最高的[1]。
国家逐年降低火电厂污染物排放限值,最新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》中燃煤电厂烟尘排放限值降低至30mg/m3,而对于重点地区,其燃煤电厂烟尘排放限值降低至20mg/m3。
当燃煤电厂燃煤灰份大、比电阻高或锅炉排烟温度较高时,干式电除尘器往往达不到新标准的要求。
经过对燃煤电厂电除尘器前后细灰组成进行研究,发现除尘器前粉尘大颗粒占大多数,PM10和PM2.5占总灰百分比为39.35%和2.42%,而除尘器后高达92.47%和35.56%,说明普通电除尘器对细灰捕集效率不高,PM2.5除尘效率较低[2]。
近年来针对微细颗粒的排放控制发展了许多新技术,其对微细粉尘的收集效率如图1所示,从图中可以看到,随着颗粒直径由10μm递减至小于1μm,各种技术相应的粉尘收集效率曲线陡降,唯一例外的是湿法与静电并用的湿式电除尘技术,该技术的收尘效率受微细颗粒直径影响较小,对粒径0.06~10μm范围内的颗粒都具有较高的收集效果。
根据国内外应用情况,在湿法脱硫装置后安装湿式电除尘器,不仅能有效控制烟气中的微细颗粒的排放,而且可以脱除湿法脱硫后烟气中携带的石膏液滴,以及经过SCR后生成的SO3气溶胶颗粒,从而消除烟囱“石膏雨”和烟气的“蓝烟”等现象。
1 湿式电除尘技术工作原理及其脱除性能1.1 工作原理湿式电除尘脱除粉尘分为荷电、集尘、清灰三个步骤。
将水雾喷向放电极和电晕区,水雾在电极形成的电晕场内荷电后分裂进一步雾化,电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并,共同对粉尘粒子起捕集作用,最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集,喷雾形成的连续水膜将捕获的粉尘冲刷到灰斗中排出。
湿式电除尘器详细介绍
是否已经吸收消化好?自主开发的是否积累了关 键的数据和经验,均有待验证。尽管湿式电除尘器 (WESP)技术业内并不很“陌生”,但是要做到 得体到位,还需要时间总结,积累经验。需要特别 提出的是,现在我们指的湿式电除尘器(WESP) 是安装在湿法脱硫塔后,处理夹带有大量浆体液滴, 还有气相SO3蒸汽和水形成的气溶胶的烟气。由于 对控制微粒和酸雾的要求不断提高,WESP成为最 好的选择。现指的WESP净化对象是饱和水汽,烟 气温度50℃左右,粉尘浓度低,技术难度相对较低。 如果掌握了它的基本规律,并充分发挥其潜能,在 控制细颗粒物等方面能体现良好的性价比。
握。针对WESP,它处理的是SO3雾气与烟气 水分结合形成一种带有极细微粒的酸雾。这种酸 雾的密度很高,形成空间电荷效应,严重地抑制 电晕电流,电晕闭塞的后果将导致电功率和净化 效率的下降。为了克服电晕闭塞出现,极配形式, 即收尘板和电晕板的几何形状必须组合得当,甚 至还要联系到最佳的同极间距。 要量化这个效果需要通过试验或具有相当经验。 空间电荷的量与进入WESP的浓度成正比,粒子 的尺寸愈小,气流流速愈高,空间电荷效应变大。 其结果是电晕电流显著下降,火花放电电压下降, 导致除尘性能降低,因此在把握烟气条件中各种
对喷嘴的喷射角度、喷水流量和雾滴大小都与电 极布置有关也与喷淋制度联系在一起,只有经历 过现场试验直接取得的数据才会使喷淋水量最小, 又保证电极清洁干净。 保持WESP的电极清洁至为重要。电极清洁与喷淋 系统、烟气性质及电极长度有关,WESP的电极长 度一般受到诸多因素的限制。因为喷淋的不均匀, 极板表面的几何形状缺陷(凹凸不平)等因素, 水膜在沿板面流动的过程中,由于水的表面张力 产生沟槽效应。电极愈长,沟槽效应愈明显。目 前采用的平板型或沟槽型极板长度为8-10m,筛网
湿式电除尘器在电厂运行中常见故障的分析与处理
湿式电除尘器在电厂运行中常见故障的分析与处理摘要:湿式电除尘器能去除90%以上的PM2.5细微粉尘、SO3烟雾,并能达到几乎零浊度的排放,此外还能去除汞、NH3、SO2和HCI等.探讨了湿式电除尘器在我国燃煤电厂的应用情况。
关键词:湿式电除尘器WESP;燃煤电厂;PM2.5;烟气脱硫等引言近年来随着火电装机容量不断增长,排放污染物的总量增加对大气环境造成了很大压力,为落实国家的科学发展观,新颁布的火电厂污染物排放标准(GB13223-2011)已于2012年1月1日正式实施。
随着新标准的出台,人们对细微粉尘、酸雾、重金属等污染物危害环境和身体健康的认识也更进一步提高,国家对大气污染物排放标准还会不断地提高,特别是PM2.5这种对人体健康危害极大的细微颗粒物势必会成为国家对大气污染物排放标准的控制指标。
而现有的湿法脱硫系统几乎没有去除PM2.5颗粒物的能力,对汞和SO3气溶胶等的脱除也十分有限,导致烟囱风向的下游经常出现“酸雨”、“石膏雨”等现象,或者是有长长烟尾的“蓝烟”现象。
随着工业的不断发展,这些污染物对环境造成的危害越来越严重,而现有的除尘技术仍达不到理想的效果,因此十分有必要讨究一种新的、高效去除细微粉尘、SO3酸雾、汞金属等污染物的技术来减少对环境的污染,并能够大型化地应用于工业当中。
1. WESP发展过程早在1977年全世界第一台湿式电除尘器就已应用于去除硫酸酸雾,随着技术的不断发展,湿式电除尘器不断被推广到多个应用领域。
特别是在冶金和化工工业上的大量应用,使湿式电除尘技术趋于成熟。
目前大部份燃煤电厂使用湿式烟气脱硫系统,也为WESP在电厂的应用创造了有利条件,所以有必要研究湿式电除尘技术,为燃煤电厂提供一个既能满足极低排放又能控制复合污染物的前瞻性可靠技术。
在燃煤电厂的应用中表明,湿式电除尘器能去除90%以上的PM2.5细微粉尘、SO3烟雾,并能达到几乎零浊度的排放,此外还能去除汞、NH3、SO2和HCI等。
燃煤电厂PM2.5治理技术研究分析
【 关键词 】 P M 2 . 5 ;燃煤 电厂;除尘技术;治理
中图分 类号 :T M 6 2 1
1 . O M2 . 5的 危 害
文献标识 号 :A
文章编号 :2 3 0 6 — 1 4 9 9( 2 0 1 3 )0 3 — 0 1 5 7 — 2
总数 的 9 0 %以 上 ,且 表 面 往 往 富 集 煤 中 微 量 重 金 属 元 素 及 有
而 脱 除 ,对 于 收 集 尺 寸 超 过 1 O u m的 大 颗 粒 粉 尘 是 非 常 高 效 的 ( >9 9 . 9 % ), 但 是 对 于 尺 寸 小 于 2 u m的 粉 尘 ,静 电除 尘 器 的效率就会急剧下 降。对 于 0 . 5~ 2 1 . t m的粉 尘,最差时效
砷 等 有 毒 元 素 沉 积 的 主 要 区 域 。 它 能 长 期 悬 浮 于 空 气 中 , 不 排放 量,有着非常重大的意义 。
随着 国家标准 《 环 境空气 质量标准 》进行 第二次 公开征
易被 阻挡 ,被 吸入人 体后会直 接进入 支气管 ,干扰肺 部的气 体交 换,进入血 液循 环,损伤 肺部组 织,引发 包括哮 喘、支 气管 炎和心血 管病等 方面 的疾 病 。每个 国家都 不 同程度 地存 在着 人体暴 露于可吸 入颗粒物 的健康 风险 ,在 影响大气 能见 度 的粒子 中 ,P M 2 . 5占有 极其 重要 的主 导地位 ,大 气灰 霾现
象主 要 是 P I d 2 . 5的 消 光 作 用 造 成 的 , 因 此 ,P t d 2 . 5对 人 体 健 康 和 大 气 环 境 质 量 的影 响非 常严 重 。 2 . 我国对 P M2 . 5的研 究情 况
燃煤电厂烟气排放PM2.5的危害及解决方法的探究
燃煤电厂烟气排放PM2.5的危害及解决方法的探究摘要:PM2.5污染已成为我国突出的大气环境问题,其中,燃煤电厂是引起我国大气环境中PM2.5含量增加的主要原因之一。
本文主要探讨了燃煤电厂烟气中PM2.5的危害及解决方法。
关键词:燃煤电厂;PM2.5;危害;解决方法1引言大气颗粒物,即大气气溶胶体系中分散的各种粒子。
根据空气动力学等效直径大小,可将其分为总悬浮颗粒物(total suspended particles,TSP)、可吸入颗粒物和超细颗粒物。
TSP指的是粒径<100μm的所有颗粒物。
可吸入颗粒物是指粒径<10μm的颗粒物,用PM10表示,超细颗粒物是指粒径≤2.5μm的一类颗粒物,用PM2.5表示。
颗粒物越细即粒径越小,分散度越高,在空气中稳定性越好,越难以沉降。
PM2.5 在大气中的停留时间为7~30d,不易扩散,可以远距离传输,成为导致环境恶化的重要因素。
同时,由于PM2.5的比表面积大,表面活性强,吸附性强,很易于富集空气中的有毒重金属、酸性氧化物及有机污染物等,其对人体健康的危害远比空气动力学直径在2.5~10μm之间的粒子大。
燃煤排放PM2.5不同于来源于自然的尘土等颗粒物,通常富集各种重金属元素(如As、Se、Pb和Cr等)和PAHs、VOCs等有机污染物,煤中所含有的微量元素可在燃烧产物上进一步迁移或富集于这些细粒子上,这些多为致癌物质和基因毒性诱变物质,危害极大。
2 PM2.5的危害2.1 PM2.5对人类健康的影响目前,已知的细微颗粒物对人体健康的影响,主要包括:增加重症病和慢性病患者的死亡率;使呼吸系统、心脏系统疾病恶化;改变肺功能及其结构;.改变免疫功能;患癌率增加。
大气颗粒物对人体的危害程度主要取决于其成分、浓度和粒径。
颗粒物的成分是主要的致病因子,决定是否有害和引起何种疾病;颗粒物的浓度和暴露时间决定了吸入剂量,颗粒物的浓度越高、暴露时间越长,则危害越大。
燃煤电厂烟气中PM2.5及汞脱除技术发展与应用
要达到新标准的要求,同时还要考虑到即将实行 更严格新的标准,对除尘器应达到以下要求:
(1)烟尘排放浓度小于30mg/m3,重点地区应小于 20mg/m3; (2)对汞和PM2.5超微细粉尘有较高的脱除能力; (3)要考虑到煤种多变影响除尘器效率的重要因素 ;
(4)脱硫塔不要做除尘器使用; 上述指标不能把脱硫塔有除尘作用考虑在内,因 为新的标准要求脱硫指标也同样更严,不能再将 危害转嫁到脱硫系统[1]。
要满足以上几个苛刻条件,所以,有必要对当 前的高效除尘器作分析研究。作为今后电厂降低
PM2.5和汞排放的支持技术。
3
从理论上说,电除尘器捕集效率也可以接近100%,但由于粉 尘荷电量不足或在荷电过程中互相中和、烟气流冲刷、振打清灰 二次扬尘等原因,所以,除了高、低比电阻等粉尘特性影响捕集 效率外,就是以上三种原因,其中又以如何减少二次扬尘是注重 点[2],日本首先开发回转极板式电除尘器。我国引进这种技术在 小锅炉上应用和开发,目前已成功的用在三台300MW机组上应用 ,取得较好的效果。
6
极板采用骨架蒙皮结构,轻便坚固。刷毛采用不锈钢制作, 经久耐用。链条采用标准链,运行平稳。由于转速很低(0.5
~1m/s),极板运转时不会发生颤动,不会出现异极间距改变
。传动轴的轴承、链条、链轮等传动部件均设置在壳体之外 ,不受高温、粉尘、环境影响,实现安全稳定运行,当出现 故障易发现和检修。
由于回转扱板电除尘运行才一年多,其可靠性和稳定性 尚需进一步考验,特别在不同煤种运行情况下是否在排放浓 度和微细粉尘的收集达到新标准的要求。
燃煤电厂烟气中PM2.5及汞脱除技术发展与应用
PM10及以下的超微细粉尘,它可长期在空气中漂浮,影响大气质量和 能见度。
燃煤电厂烟气污染物超低排放技术
燃煤电厂烟气污染物超低排放技术当今社会,发展迅速,能源的消耗量也逐渐增大,煤炭加工量也随之增加,其加工利用过程中产生的污染物也是越来越多,严重影响了大气环境。
因此,要想从本质上改善这种状况,就要从根源上减少烟气污染物的排放,对排出的污染物开展处理再利用,引进先进的技术让燃煤电厂烟气处理超低排放得到本质上的提高。
1燃煤电厂烟气超低排放技术现状从雾霾来看,我国雾霾天气出现的次数越来越多,严重影响了正常工作和生活。
在我国,能源的消耗主要是煤炭,发电在很长一段时间是燃煤为主。
目前我国,相对成熟的除尘设备是静电除尘器和布袋除尘器。
关于静电除尘器,这种除尘器的使用周期比较长,维护费用也相对较低,适用性广。
静电除尘器的缺点是:其耗电量比较大、设备构造比较复杂、体积大而且对粉尘的要求高。
关于布袋式除尘器,这种设备适用性很强、效率高、运行平稳、使用范围广、后期维护容易、操作简单,并可处理温度较高的、高比电阻类型的粉尘,但布袋除尘器使用寿命会受到滤袋寿命的影响,并且这种除尘器不适合湿度大、粘性强的粉尘,尤其是要注意烟气温度,烟尘的温度一旦低于了露点温度就会结露,造成滤袋堵塞。
2燃煤电厂烟气超低排放技术探讨(1)关于湿式电除尘器的应用探讨湿式电除尘器,其使用原理是直接让水雾喷向电极、电晕区,在芒刺电极来形成一个强大的电晕场内荷电后分裂,水雾进一步雾化,在这里,电场力与荷电水雾相互碰撞拦截、吸附凝结,一起对与粉尘粒子捕集,最后粉尘粒子会在电场力驱动作用下,在集尘极被捕集到;与干式电除尘器不同的是,干式电除尘器是通过振打,让极板灰振落至灰斗,而湿式电除尘器的原理是将水喷到集尘极上,从而形成了连续水膜,利用水清灰,并没有振打装置的存在,利用流动水膜的作用来将捕获粉尘开展冲刷,冲刷至灰斗中,随水排出完成除尘。
(2)关于低低温静电除尘器的应用探讨低(低)温静电除尘技术,其原理是利用温度的降低来开展除尘。
烟气途经低温省煤器,烟气尘的温度会迅速的降低,入口处的烟气温度低于烟气露点温度。
中国燃煤电厂超低排放和节能改造的实践与启示
中国燃煤电厂超低排放和节能改造的实践与启示朱法华1,2,许月阳1,孙尊强2,孙雪丽2,王圣2(1. 国家能源集团科学技术研究院有限公司,江苏 南京 210046;2. 国电环境保护研究院有限公司,江苏 南京 210031)摘 要:与推行超低排放前的2013年相比,2019年中国火电装机容量、发电量分别增长36.7%和19.5%,但烟尘、SO 2、NO x 排放量却分别下降87.3%、88.6%、88.8%。
同期,全国火力发电行业厂用电率维持在6.01%,供电煤耗从321 g/(kW·h)下降到306.4 g/(kW·h),相当于2019年减排CO 2约27 015万t ,是国内目前最大的15万t/年碳捕集工程的1 801倍。
为总结中国燃煤电厂超低排放和节能改造取得的重大成就,指导其他行业的污染治理及碳达峰与碳中和目标的高效经济的实现,系统研究最严排放标准、企业需求、国家重视、技术创新、经济激励政策等对燃煤电厂超低排放和节能改造成功实践的重要作用。
结果表明,燃煤电厂超低排放工程、碳捕集工程等烟气治理工程不仅投资高,而且运行费用可观。
烟气治理工程的顶层设计与持续推进是关键,技术突破和规范应用是保障,环保电价与激励政策是重点。
就超低排放而言,超低电价等经济激励政策不能因为超低排放全面完成而取消,而应进一步优化,激励超低排放工程的高效运行。
其他工业行业在推行超低排放过程中,应借鉴电力行业的成功经验,制定可行技术路线、工程技术规范、运行管理技术规范等国家环保标准,同时出台相关的经济激励政策,以确保超低排放工程建设好、运行好,真正实现减排效果。
节能改造工程完成后,其运行不仅具有一定的经济效益,而且减排CO 2的能力较大,在碳达峰与碳中和的约束条件下,燃煤电厂应优先实施节能改造工程。
在碳捕集工程能耗、成本、风险不能大幅下降的前提下,碳捕集工程不宜盲目推广。
关键词:煤电;超低排放;节能改造;碳达峰;碳中和DOI :10.11930/j.issn.1004-9649.2021020550 引言站在收官之际回看“十三五”,中国火电行业经历了一次艰难而成功的转型,电力行业污染物排放大幅下降,在保障电力供应的同时,为中国大气环境改善做出了重要贡献。
湿式电除尘常见问题及处理办法
湿式电除尘常见问题及处理办法摘要:从2015年开始,利电集团利用两年的时间完成了集团八台机组的超低排放改造。
介绍了湿式电除尘器的工作原理以及技术特点,并根据集团八台机组检修时发现的情况,进行了汇总并分析其产生原因。
关键词:湿式电除尘器常见问题处理0 引言中国是一个燃煤大国,具有“多煤、少油、贫气”的资源特点,燃煤发电机组一直占有主导地位,因此,发展高效节能、“超低排放”的燃煤发电技术,对于经济和环境协调可持续发展具有重要的意义。
近年来,国家相应出台了多项政策法规,明文规定了燃煤电厂的最新排放标准,其中《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)进一步降低了燃煤电厂大气污染物的排放限值,对重点控制地区,要求烟尘排放限值20 mg/m3。
此外,由于环境容量有限等原因,江苏省、浙江省、山西省、广州市等地已出台相关政策,要求燃煤电厂参考燃气轮机组污染物排放标准限值,即在基准氧含量6%条件下,烟尘、SO2、NO x排放浓度分别不高于5 mg/m3、35 mg/m3、50 mg/m3,至此,中国的燃煤电厂已经进入“超低排放”时代。
众所周知,湿式静电除尘器是燃煤发电机组大气复合污染物控制系统的末端精处理技术装置,用于去除湿法脱硫无法收集的酸雾、SO3气溶胶等,控制PM2.5微细颗粒物及解决烟气排放浊度问题,烟尘排放浓度可达5mg/Nm3甚至更低水平。
从2015年开始,利电集团利用两年的时间完成了集团八台机组的超低排放改造,分别采用了福建龙净、浙江菲达、南京龙源三家的湿式电除尘产品,各有各的特点,根据近年来对这些设备检修时发现的问题,进行了汇总以及分析其产生的原因。
1WESP工作原理及技术特点(1)WESP对微细粉尘的去除原理WESP是一种用来处理含湿气体的高压静电除尘设备,在燃煤电厂中通常布置在脱硫设备后,其工作原理和干式电除尘器基本相同,都要经历电离、荷电、收集和清灰四个阶段,烟气通过进口封头后进入电场,在高压电的作用下气体电离粉尘被荷电,荷电后的粉尘在电场力的作用下向集尘极移动,随集尘极表面的水膜去除。
湿式电除尘新技术原理介绍及应用实例分析02
湿式电除尘新技术助燃煤电厂实现超低排放当前,我国环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制,环境矛盾日益凸显,环保压力持续加大。
部分区域和城市大气雾霾现象突出,许多地区主要污染物排放量超过环境容量。
今年以来,各级政府陆续出台多项政策措施,下大力气治理PM2.5,改善空气质量。
湿式电除尘器在满足超低排放、治理PM2.5方面的效果得到业内专家一致认可,环境保护部在《环境空气细颗粒物污染防治技术政策(试行)》(征求意见稿)中明确指出:鼓励火电企业采用湿式电除尘等新技术,防止脱硫造成的“石膏雨”污染。
作为一种先进的烟气治理技术,湿式电除尘技术在欧洲、美国、日本等国家已得到广泛应用且效果良好。
国内企业自主开发的湿式电除尘技术,已在燃煤电厂取得成功应用。
上海长兴岛第二发电厂燃煤锅炉湿法脱硫后改造工程配套湿式电除尘器,出口粉尘排放浓度仅为6.1mg/m3,引起业界高度关注。
我国也有环保企业引进国外的湿式电除尘技术,并有多家电厂签订湿式电除尘器合同,最大配套机组为1000MW。
相信随着湿式电除尘技术在我国的推广应用,其必将成为燃煤电厂满足超低排放、治理PM2.5的有力武器。
大气环境形势严峻,PM2.5控制势在必行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)中规定,一般地区燃煤锅炉烟囱烟尘排放限值30mg/m3,重点地区燃煤锅炉烟囱烟尘排放限值20mg/m3,汞及其化合物污染物排放限值0.03mg/m3。
根据新修订的《环境空气质量标准》(GB3095—2012),将PM2.5纳入强制监测范畴,并明确规定了时间要求,到2015年,在我国所有地级以上城市开展PM2.5监测;2016年,各地都要按照新修订的标准监测和评价环境空气质量状况,并向社会发布结果。
国务院在《重点区域大气污染防治“十二五”规划》的批复意见中明确指出:到2015年,重点区域工业烟粉尘排放量下降10%;可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)年均浓度分别下降10%、5%。
湿式电除尘器SO3、HCl、HF脱除效率试验研究
湿式电除尘器SO3、HCl、HF脱除效率试验研究王贵华;朱斌帅;张海珍;韩海燕【摘要】燃煤电厂湿法脱硫后烟气中含有SO3、HCl、HF等强腐蚀性物质,虽然含量不高,但对烟囱抗腐蚀性能提出了更高的要求.湿法脱硫后加装湿式电除尘器,对SO3、HCl、HF等有一定的脱除效果,为研究湿式电除尘器对其脱除效率,在某电厂330 MW机组金属极板式湿式电除尘器进出口对烟气进行采样,检测SO3、HCL、HF的浓度,得出湿式电除尘器对这些强腐蚀性酸性气体的脱除效率分别为45%、85%及65%左右.结果表明湿式电除尘器可有效脱除烟气中的腐蚀性气体,降低其在烟囱入口浓度,因而可减缓烟囱腐蚀.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2018(051)012【总页数】5页(P170-174)【关键词】燃煤电厂;湿法脱硫;湿式电除尘器;SO3;HCl;HF;脱除效率【作者】王贵华;朱斌帅;张海珍;韩海燕【作者单位】华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州 310030;杭州华电能源工程有限公司,浙江杭州 310030;华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州 310030;杭州华电能源工程有限公司,浙江杭州 310030;华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州310030;华电电力科学研究院有限公司,浙江杭州 310030【正文语种】中文【中图分类】TM621.9;X510 引言随着燃煤电厂湿法脱硫系统的大量投用,气-气换热器的逐步退出,湿烟囱现象很普遍,其会引起烟囱内壁酸腐蚀,危及火电厂的安全运行[1-2]。
同时,燃煤电厂普遍采用的SCR脱硝技术,催化剂在催化还原NOx的同时也会将烟气中的部分SO2催化生成SO3[3-4]。
湿法脱硫系统对烟气中SO2的脱除效率较高,一般在95%以上[5];对烟气中的气态氯化物及氟化物的脱除效率均在95%左右[6];而对SO3的脱除效率不是很高[3]。
SO3可与水汽结合形成H2SO4蒸汽,并以烟气中细微颗粒为凝结核形成亚微米级的H2SO4雾滴,现有湿法脱硫系统对其难以有效捕集。
对湿式电除尘高电压低电流问题分析讨论
对湿式电除尘高电压低电流问题分析讨论摘要:湿式静电除尘器是一种十分先进的烟气处理技术,在现实中被广泛应用,本文对湿式电除尘器运行中时常见到的高电压、低电流问题展开初步分析,基于此结合湿式电除尘器的运作特征提供一些安装、设计和运行指导。
关键词:对湿式电除尘;高电压;低电流引言:国家当局已经实施了多项措施,特别是针对连续排放源的 NO2 排放不超过10 mg/m3、35 mg/m3或50 mg/m3的超低排放要求。
燃煤电厂是造成颗粒物生成的重要来源之一,其中的颗粒物主要就是PM2.5和PM10,对环境和人体健康都有影响。
现阶段,燃煤电厂在超低排放领域采用了多种技术融合,在工程技术之一的应用就是锅炉预热器+SCR装置+干式电除尘器+燃气换热器+FGD+湿式电除尘器装置。
湿式静电除尘器,即WESP能够将烟气脱硫过程里生成的PM2.5、SO3液滴、重金属汞、石膏液滴等污染物有效去除掉。
1湿式电除尘的工作原理和基本分类1.1湿式电除尘器的工作原理烟气中的水雾被注入到电极产生的电晕场中,然后分解并喷出。
带电细水雾的电场强度、碰撞吸收、吸附、冷凝协同作用的目的就能够将灰尘颗粒捕捉到。
在电场强度的驱动之下,它撞击除尘器并被困住。
这些被捕获的液滴覆盖在除尘器表层形成了一层水膜,去除灰尘脱离电场内,其存在能够转变电极表层的电位。
比起干式静电除尘器,湿式静电除尘器电极能够更好的将电子激发。
除此之外,水里面存在的杂质离子会穿过表层势垒,由电场而转变为离子发射体。
因为所有的因素协同作用,电极放电效用发挥效力,从而在低电压之下生成电晕放电现象。
与此同时,因为水里存在的比电阻比较低,让水滴和粉尘相结合构成粉尘比电阻,整体提升了湿式电除尘器的成效。
湿式电除尘器进行水洗的时候并不会构成二次粉尘。
1.2湿式电除尘器的基本分类湿式静电除尘器划分的类别有两种:管式过滤器和板式过滤器。
前者以实现耐腐蚀金属、钢或是玻璃管的集电器并排,让各个放电电极匀称的分布在各个板上。
控制PM_2_5_的除尘技术概述
控制PM 2.5的除尘技术概述张会君,卢徐胜(武汉龙净环保科技有限公司,武汉 430065)摘 要:国家目前已增设PM 2.5浓度限值日报项目,空气质量标准也将PM 2.5纳入新指标。
在现有标准和技术条件下,实用高效且经济可行的控制PM 2.5的技术措施主要有湿式电除尘器、凝并器和电袋混合式除尘器,本文通过实例概述了这几种控制PM 2.5的除尘技术的应用效果。
关键词:PM 2.5;湿式电除尘器;凝并器;电-袋混合式除尘器中图分类号:X701.2 文献标志码:A 文章编号:1006-5377(2012)03-0029-05前言随着我国经济持续高速发展,城市化和工业化进程日益加快,各种大气污染物急剧增加。
发达国家在上百年发展过程中不断出现的大气环境问题,现已在我国集中涌现。
目前,影响我国城市空气质量的主要污染物是大气中漂浮的微细颗粒物。
根据国家环保部网站数据中心的资料,对全国120个空气质量重点监测城市的空气质量日报数据的统计分析,发现在2007—2011年中,除柳州市等少数几个城市外,其他城市的绝大部分天数的首要空气污染物均为可吸入颗粒物(PM 10)。
而更细小的粒子颗粒物(PM 2.5)的危害更大,当空气中弥漫PM 2.5时,就会形成灰霾,但PM 2.5不能显示在PM 10的监测范围内。
这就会形成感观上天空是灰蒙蒙的,而空气质量等级却是优良的明显反差。
近年来我国许多城市及周边地区灰霾频发,部分地区甚至出现了每年200多天的灰霾天气,这已成为困扰居民生产以及生活的重要大气环境问题。
目前,常规的除尘技术难以有效控制粒径为0.1~2.0μm的一次细粒子和通过气粒转化而成的二次细粒子。
这些细粒子通过对可见光的散射与吸收,降低了物体与背景之间的对比度,从而降低了能见度。
更为严重的是,这些细粒子具有较强的吸附能力,是多种污染物的“载体”和催化剂,有时能成为多种污染物的集合体,也是导致多种疾病的罪魁祸首。
PM 2.5污染已成为突出的大气环境问题,目前已引起世界各国的高度重视,并相继研究和开发出了PM 2.5的检测设备、测试系统和控制技术。
燃煤电厂超低排放PM2
燃煤电厂超低排放PM2.5污染物控制方案控制SO3mist的主要方案是低低温电除尘系统和湿式静电除尘器。
笔者建议在推广燃煤电厂超低排放标准时,增加对SO3量的排放限制值,并且将SO3作为总粉尘排放量的计量值,从而有效控制燃煤电厂PM2.5的排放浓度。
1引言PM2.5也叫可吸入颗粒物,是指空气动力学粒径小于2.5um的颗粒,这些颗粒物100%可以吸入肺泡中,其中0.3um-2um的粒子几乎全部沉积于肺部而不能呼出,进而进入人体血液循环。
由于比表面积大,吸附性很强,容易成为空气中各种有毒物质的载体,特别是容易吸附多环芳烃、多环苯类和重金属及微量元素等,使得致癌、致畸、致变的发病率明显升高。
PM2.5这类超细颗粒物对光的散射作用强,是灰霾形成的主要“元凶”。
PM2.5分为一次颗粒物和二次颗粒物,一次PM2.5颗粒物:包括直接以固态(或液态)形式排出的超细颗粒物和在排放烟气温度超过饱和温度条件下以气态或蒸汽态排出,在烟羽扩散过程中冷凝产生的超细颗粒物;二次颗粒物:是以气态SOx、NOx、VOC等形式排放到大气中,经过复杂的物理化学变化转化成的超细颗粒物。
对燃煤电厂实测表明,一次凝结的PM2.5颗粒物占总PM2.5颗粒物排放的36%左右。
一次PM2.5又可以分为可过滤的颗粒物(filterable)和可冷凝的颗粒物(Condensable),据美国环保局估计,78%的PM2.5属于可冷凝颗粒物,也就是SO3等酸性气体形成的酸雾,只有22%属于可过滤的颗粒物。
由于可过滤的颗粒物在PM2.5总组成中占比非常少,即便现有火电厂执行超低排放所规定的10-5mg/Nm3排放限值,仍然不足以解决PM2.5污染问题。
因此,要解决燃煤电厂的PM2.5污染问题,就必须去除SO3冷凝形成的酸雾。
SO3进入湿法脱硫洗涤塔冷凝成超细颗粒的物质SO3酸雾(SO3mist),在美国已将其归入总的粉尘排放值的计算值,以替代原有总的SOx 排放值的计量值。
WESP技术介绍
比。从图中可以看出,欧盟未规定日平均浓度限值,日本未规定年平均浓度限值,其 余国家和组织均规定了年平均和日平均二项浓度限值。我国《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)二级标准中 PM2.5 日平均和年平均浓度限值与 WHO 过渡期目标 1 要求 相同,一级标准中平均浓度限值相对较低,与美国要求相同。
100
0.03
新的《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)增设了 PM2.5 浓度限值,规定一类 区的 PM2.5 年平均浓度限值为 15µg/m3,24 小时平均浓度限值为 35µg/m3,二类区的 PM2.5 年平均浓度限值为 35µg/m3,24 小时平均浓度限值为 75µg/m3,如表 3 所示。 2016 年 1 月 1 日起,全国将实施该新标准。
其中应用于燃煤锅炉碧南电厂13号机组3700mw机组湿式电除尘器分别于1991年19921993年正式投产投产至今运行十五年来壳体和内件从未发生任何问题运行情况良好排放烟气中粉尘浓度长期保持在25mgnm27三菱湿式电除尘器的技术特点1单线连续不断电的喷淋系统三菱湿式电除尘器区别于其它在低功率放电时使用间歇喷淋系统的湿式电除尘器其采用雾化效果良好的喷嘴单线连续喷淋且放电极无需断电可以保证喷淋系统在湿式电除尘器连续最大功率运行过程中持续喷淋这一持续的喷淋系统使湿式电除尘器具有稳定的除尘效率
年平均 24 小时平均
年平均 24 小时平均
浓度限值
一级
二级
20
60
50
150
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500
40
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80
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4
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160
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湿式除尘器介绍
容量WFGD系统WESP改造。
2001年Xcel 能源公司Sherburne电厂两台750MW的机组 2002年NB电力Coleson Cove电厂的3×350MW机组等。
天洁是国内最早研发湿式电除尘的厂家, 2003年与中国
铝业股份有限公司贵州分公司签订 2台36平方湿式电除尘, 和2台45平方米的湿式电除尘器,2004年投运至今运行效 果良好。
30
20
烟气处理系统比较
烟气温度 130℃ 锅炉
50℃
50℃
脱硝 粉尘浓度 (mg/Nm3)
A H × 干式ESP × 脱硫 × 湿式ESP ×
?
20,000
≦40
≦10
1、细微粉尘 (PM2.5) 2、石膏雨 3、SO3 4、金属汞
布袋除尘器与 一般干式除尘 器无法适用。
板卧式湿式电除尘器
引进株式会社日立制作所的最先进技术,通过消化、
吸收、再创新,成功应用于中国的电力企业,现已在 660MW和100MW机组有成功的应用业绩
2、板式除尘器布置在湿法脱硫吸收塔外,优点是 布置较为灵活,WESP内烟气流速可以优化选择。 此项目推荐使用。湿法最终方案.dwg
日立的湿式静电除尘技术 日立的湿式静电除尘器于2001年开始应用于中部电力的碧南电厂4、5号 1000MW机组上,日立的湿式电除尘技术与三菱重工基本一致,只是在喷嘴型 式和布置方式、放电极的形式、集尘极板的形式上有所不同外,其最大的差异 就是极间距较小只有300mm,在对放电极进行水冲洗时会对运行电压电流有影 响。 日立湿式静电除尘器的主要特点: 放电极采用带芒刺片的钢管制成,集尘板不采用大平板设计,极间距 300mm。 集尘极与放电极的喷淋水由不同管道提供,在电除尘运行过程中集尘极一直 保持喷淋状态,而放电极一般一天只喷淋一次,放电极喷淋时电除尘一般会需 停止运行几分钟,也可以不停止喷淋但会影响运行电压和电流。 集尘极喷淋的喷嘴在设计上指向性较强,可避免将水喷到放电极上,喷淋水 对电场运行电压电流没有影响。 湿式电除尘中的烟气流速较高,达到3.6m/s左右,除尘效率较可达60~70% 。 日立湿式电除尘器的喷嘴、放电极和集尘极等与烟气和水接触的部件均采用 SUS316 耐蚀不锈钢制作,基本上不会腐蚀现象发生,壳体采用碳钢+防腐。
督促深刻吸取事故教训 推动压紧压实安全责任 应急管理部公布一批化工和危险化学品生产安全事故典型案例
安全庇2021年第1期案例分析督促深刻吸取事故教训推动压紧压实安全责任应急管理部公布一批化工和危险化学品生产安全事故典型案例化工在国民经济中占有重要地位,是基础产业和支柱产业,化工生产过程复杂,涉及的危险化学品易燃易爆、有毒有害,一旦发生事故破坏力强,社会影响大。
危险化学品安全是安全生产工作的重中之重,党中央、国务院高度重视,2020年2月中办、国办印发《关于全面加强危险化学品安全生产工作的意见》,4月国务院安委会印发《危险化学品安全专项整治三年行动计划实施方案》,作出一系列决策部署,防控危险化学品重大安全风险,坚决遏制重特大安全事故。
2020年1至11月,全国共发生化工事故127起、死亡157人,同比减少16起、96人,分别下降H.2%、37.9%,安全生产形势保持稳定。
但是近年来的典型安全事故暴露出一些地方和企业安全发展理念不牢、法治意识不强、安全基础薄弱、本质安全水平不高、安全管理缺失等突出问题,危险化学品重大安全风险防控任务依然艰巨。
应急管理部强调,冬季和岁末年初历来是化工和危险化学品的事故高发时段之一,雨雪冰冻等恶劣天气易对装置设施运行和人员工作状态造成不利影响,此外赶工期、抢进度易造成安全管理滑坡、风险叠加。
各地区、各部门、各企业单位要扎实推进各项深化整治措施,保持和巩固良好的安全形势。
要深化硝酸鞍等爆炸性危化品专项检查问题整改,“一企一策”有效化解超量储存、库存条件不合规等突出隐患,全面排查油气储罐、管线、码头等安全隐患,落实冬季防冻、防凝措施,严防火灾爆炸事故。
要重视搬迁改造涉及的风险,特别是对重点装置设施要有专门的处置方案,搬迁改造期间落实专人盯守,防止擅自进入、违规生产引发事故。
企业职工和社会公众要增强安全防范意识,发现安全生产违法违规行为及时举报,共同营造监督共治的氛围。
为进一步推动各地各部门各企业和社会公众深刻吸取事故教训,树牢安全发展理念,提升社会安全意识,压紧压实各项安全责任,有效防范和坚决遏制化工危险化学品重特大安全事故,应急管理部集中公布一批2020年以来发生的化工和危险化学品生产安全事故典型案例。