管束除雾除尘技术在燃煤发电机组脱硫系统当中的应用

管束除雾除尘技术在燃煤发电机组脱硫系统当中的应用

张伟毅

晋控电力山西国电王坪发电有限公司

摘要：本文旨在探讨管束除雾除尘技术在燃煤发电机组脱硫系统中的应用。首先，介绍了燃煤发电对环境产生的排放物的潜在危害以及对于大气污染治理的紧迫性。随后，详细讨论了管束除雾除尘技术的原理与工作机制，并分析了该技术在脱硫系统中的优势和适用性。最后，总结了管束除雾除尘技术在燃煤发电机组脱硫系统中的应用前景，并提出了进一步研究的方向和建议。

关键词：超低排放；烟气处理；管束除雾除尘技术

引言：

近年来，随着全球能源需求的快速增长，燃煤发电作为传统能源的主要来源，扮演着不可替代的角色。然而，燃煤发电过程中产生的废气排放物严重影响了环境质量和人类健康。其中，二氧化硫（SO2）是燃煤发电中主要的污染物之一，其排放对大气环境造成了巨大的负面影响。因此，减少燃煤发电过程中产生的SO2排放成为一个迫切需求。

1项目简介

脱硫系统是燃煤发电机组中一个重要的环保设备，它可以有效降低燃煤过程中产生的二氧化硫排放量，达到减少大气污染物的目的。而除雾除尘技术则在脱硫系统中起到关键作用，它可以去除脱硫过程中产生的烟尘和颗粒物，提高系统的运行效率和环保性能。

2技术原理

除雾除尘技术主要依靠湿式除尘器进行处理。湿式除尘器是一种将烟气与水接触并通过凝结和沉淀来去除颗粒物的设备。

在脱硫系统中，烟气首先进入湿式除尘器，在湿式除尘器中，烟气与注入的喷淋水进行充分接触，烟气中的颗粒物随之与水融合，形成悬浮液。然后，通过调节湿式除尘器中的沉淀池，使悬浮液中的颗粒物沉积下来，从而实现颗粒物的去除。

此外，湿式除尘器还可通过内外部雾化装置产生雾化水，使烟气中的细颗粒物更易与水接触，提高除尘效果。同时，在湿式除尘器中加入一定剂量的其它化学药剂，可以进一步增强去除颗粒物的效果。

2管束除雾除尘技术的工作原理

管束除雾除尘技术在燃煤发电机组脱硫系统中具有重要的应用价值。它是一种根据气体流动的特性，利用物理或化学手段，对含尘气体或含有可溶性气体污染物的烟气进行处理和净化的技术。其工作原理主要包括：

(1) 烟气预处理：在进入脱硫系统之前，通过布水等方式对烟气进行预处理。这有助于提高脱硫效率并保护后续设备的正常运行。

(2) 水雾流喷射：通过喷嘴将水雾以合适的方式加入烟道内，形成水雾带，并使其中的小颗粒与烟气发生湿式碰撞。这一过程可以有效地降低烟气中的颗粒物浓度，并使其沉降下来。

(3) 静电沉积：通过静电场的作用，使烟气中的颗粒带电，并在电极上产生引力沉积效应。这一过程能够有效地去除烟气中的细小颗粒，并提高颗粒物的收集效率。

(4) 干燥除尘器：通过干燥方式，将烟气中的水分去除，并使颗粒物得以固化。随后，通过采用旋风分离器、电除尘器等装置，对烟气中的颗粒进行分离和收集。

3改造前后的相关的运行参数要求

3.1改造前的运行保证值

在改造前，燃煤发电机组脱硫系统的运行保证值主要包括以下几个方面：

1. SO2排放浓度要求：根据中华人民共和国环境保护法规定，燃煤发电机组在改造前的运行中，SO2排放浓度不得超过国家规定的限值。具体限值根据不同地区和环境要求有所差异。

2. 烟尘排放浓度要求：燃煤发电机组在改造前的运行中，烟尘排放浓度也需要符合相关的环境保护法规定的限值。烟尘排放限值通常是按照高压锅炉或低压锅炉分类确定的。

3. 脱硫效率要求：脱硫系统的改造前，需要保证其在一定运行条件下能达到一定的脱硫效率要求。脱硫效率是指脱硫设备对SO2的去除率，通常规定为90%以上。

4. 燃料适应性要求：燃煤发电机组改造前的运行保证值还包括燃料适应性要求。由于煤种的不同，燃煤发电机组的运行参数也会有所差异，因此在改造前需要在运行保证值中明确燃料的适应范围。

3.2改造运行保证值

经过本次改造后，锅炉为BMCR工况，燃煤为脱硫改造设计煤种，FGD装置SO2脱除率不低于98.25%。FGD出口（烟囱入口处）SO2浓度小于35mg/Nm3（干基，6％O2），含尘浓度小于5mg/Nm3，除雾器出口烟气中液滴（直径≥20m）含量低于20mg/Nm3（干基，标态）。

4管束式除雾除尘器的运行方式

管束式除雾除尘器是一种常见的技术，广泛应用于燃煤发电机组的脱硫系统中。它通过收集和处理燃煤发电过程中产生的烟尘以及脱硫过程中产生的烟气中的二氧化硫，以减少对大气环境的污染。

在燃煤发电机组脱硫系统中，管束式除雾除尘器的运行方式主要包括以下几个方面：

1. 造粒：

当燃煤发电过程中产生的烟尘进入除尘器时，通过喷淋喷头向烟尘中添加湿化剂，使烟尘颗粒与湿化剂发生反应，形成湿性颗粒。这些湿性颗粒有助于提高除尘效率，并减少因扬尘而对环境产生的影响。

2. 弥散：

在湿性颗粒形成后，通过设计合理的喷淋喷头和布置方式，将湿性颗粒均匀地弥散在烟气中。这样可以增加湿附尘颗粒与烟气中的二氧化硫发生反应的机会，从而提高脱硫效率。

3. 液滴捕集：

湿附尘颗粒在烟气中的运动过程中，会与喷淋液滴发生碰撞和捕集。这些喷淋液滴包含着脱硫剂，当湿附尘颗粒与喷淋液滴接触后，其中的二氧化硫将会被吸附并转化为可直接排放或进一步处理的固体废物。

5项目改造完成后调试阶段数据分析

根据数据分析显示，管束除雾除尘技术在燃煤发电机组脱硫系统中的应用取得了显著的成果。]通过对改造后的系统进行调试阶段数据的分析，我们可以清楚地看到该技术对于减少燃煤发电机组排放的颗粒物和二氧化硫有着积极的影响。首先，管束除雾除尘技术能够高效地捕集悬浮在烟气中的细小颗粒物，从而大幅度减少了其排放量。数据显示，经过改造后的脱硫系统，颗粒物排放浓度明显下降，符合国家环境保护标准的要求。

另外，管束除雾除尘技术也对二氧化硫排放量的降低做出了显著贡献。通过合理配置和优化改造后的除尘器系统，能够更有效地去除烟气中的二氧化硫。数据分析结果显示，改造后的系统中，二氧化硫排放浓度明显减少，达到了环保要求。这一点也进一步证明了管束除雾除尘技术在燃煤发电机组脱硫系统中的有效应用。

结束语：

总而言之，管束除雾除尘技术在燃煤发电机组脱硫系统中的应用具有重要意义。通过将该技术引入脱硫过程中，可以有效降低燃煤发电过程中产生的PM排放，进一步减少大气污染，改善环境质量。同时，该技术还具备投资成本低、占地面积小等优势，为燃煤发电行业的可持续发展提供了一种有效的解决方案。然而，仍需要进一步研究，优化技术参数和运行模式，以满足不同煤种和排放要求的需要，并继续推动工业界、学术界与政府部门的合作，共同推动管束除雾除尘技术在脱硫系统中的应用发展，实现清洁能源生产和可持续发展目标的双赢局面。

参考文献：

• [1]鲍天恩. 脱硫除尘一体化超低排放改造方案研究[D].华北电力大学,2016.
• [2]周文森.管束除尘除雾技术在燃煤发电机组深度除尘改造中的运用[J].机电信息,2016(12):109-110.DOI:10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2016.12.061.

[3]3号机组管束除雾除尘器改造项目评估监测报告（新疆维吾尔自治区环境监测总站2017年3月）

• [4]李宇翔,胡满深,郭彪等.管束式除尘除雾器在工业锅炉超低排放中的应用[J].中国环保产业,2021(01):49-52.
• [5]沈加林. 新型脱硫除尘增效装置数值模拟研究[D].中国计量大学,2020.DOI:10.27819/d.cnki.gzgjl.2020.000313.
• [6]佟文卓,王瑞民.管束式除尘器在电厂锅炉粉尘超低排放中的应用[J].神华科技,2019,17(08):90-93.