目前,電力行業粉塵超低排放主要技術路線是"采用干式電除塵器進行低低溫除塵技術改造、增加濕式電除塵、脫硫協同提效"等內容。這些技術一般為引進技術,采用的是純物理除塵技術。現有除塵裝置的除塵效率雖然可達99%以上,但這些除塵器對細顆粒物的捕獲率較低,尤其對PM2.5細顆粒除塵效果差,最終仍有大量的細顆粒物排放進入大氣中,對環境造成很大的損害。[1]我廠采用化學團聚與物理除塵相結合的技術路線,大大提高了除塵器效率,細顆粒物團聚強化除塵化學團聚技術可以使PM2.5在原有除塵效果的基礎上提高80%~90%,該技術在不改變正常生產條件、不改變現有
除塵設備和操作參數、低成本改造的前提下,可有效除去細顆粒物,還可實現多種污染物協同脫除,達到超低排放的目標,同時向超凈排放方向摸索、努力。
由于傳統的除塵方式對控制細顆粒物排放的效果受到限制,因此在傳統除塵器前設置預處理階段使細顆粒物通過噴入霧化團聚劑的作用團聚成較大顆粒后加以清除已成除塵技術研究的一個新的熱點問題。
細顆粒物團聚強化除塵技術即在燃煤
鍋爐燃后區除塵裝置前霧化噴入團聚劑,利用顆粒與霧滴、顆粒與顆粒間的團聚作用促進細顆粒團聚形成大顆粒。[2]
為響應國家
節能減排的戰略需求,決定采取一系列技術手段進行合理改造,提高電除塵器效率,降低煙塵濃度,減少顆粒物排放總量,達到≤5mg/Nm3超低排放標準。
細顆粒物團聚強化除塵技術包含下列過程:1、細顆粒物潤濕,2、絮凝團聚,3、比電阻調節。
針對部分疏水性顆粒難以濕潤的現象,通過在團聚劑中添加表面活性劑和無機鹽,可加速細顆粒物進入團聚劑液滴內部,增強潤濕性能。
通過在團聚劑中添加高分子化合物和PH調節劑,可使顆粒物之間以電性中和、吸附架橋的方式團聚在一起,增強團聚效果. PM2.5細顆粒物團聚強化除塵技術的原理是通過利用恰當的團聚試劑,增加細微粉塵顆粒之間的液橋力和固橋力,促使細顆粒物團聚成較大顆粒團,提高現有除塵設備對細顆粒物的脫除效率。細顆粒物團聚強化除塵技術可以在不改變現有除塵設備和參數的前提下,不增加大型設備、不需大量投資的基礎上,提供一種最佳效率/成本比的顆粒物排放控制方法,以達到國家頒布的最新的顆粒物超低排放環保標準,PM2.5在原有除塵效果的基礎上下降80%~90%。通過在團聚劑中添加無機鹽和活性離子,增強顆粒物的導電性,降低煙氣溫度,可調節顆粒物比電阻,提高除塵效率。
我公司#12機除塵器出口煙塵排放濃度在15mg/m 3,煙囪入口煙塵排放濃度在 5-10mg/m3左右,無法達到煙塵超低排放(≤5mg/m 3)的要求,因此本方案按保證煙囪入口煙塵排放濃度小于5mg/m3 進行可行性研究。
本次對我公司燃煤機組進行改造,保證其電除塵器出口煙氣顆粒物濃度穩定達到10mg/Nm3以下,在現有脫硫系統洗滴后,煙囪入口粉塵濃度控制在5mg/Nm3以下,實現煙塵超低排放。目的是在原有減排效果的基礎上進一步實現大幅度降低細顆粒物和有毒重金屬元素排放濃度。
本方案的改造思路為:利用合適的化學團聚劑,增加細微粉塵顆粒之間的液橋力和固橋力,主要作用于0.1-1μm的飛灰顆粒。飛灰的團聚方式主要以兩種顆粒上富集小顆粒的聯結方式和相同粒徑的顆粒易聯結成串狀方式聚集。電廠飛灰顆粒分布于0.1-200μm之間,團聚對飛灰粒度分布范圍沒有任何改變。使細微顆粒潤濕,促使細顆粒團聚成較大顆粒,提高現有除塵器和脫硫塔對細顆粒的脫除效率。將現有電除塵器出口粉塵濃度控制在10mg/Nm3以下,再經過脫硫系統洗滴后,煙囪入口粉塵濃度控制在5mg/Nm3以下,實現煙塵超低排放。
從結果來看,當細顆粒物團聚強化除塵技術未投運時,電除塵器出口煙塵濃度約50m g/Nm3,煙囪入口粉塵平均濃度15.6m g/Nm3,不能滿足除塵超低排放要求。當細顆粒物團聚強化除塵技術投運后,煙囪入口粉塵濃度不超過5m g/Nm3,平均濃度約1.7m g/Nm3,完全滿足除塵超低排放要求。
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