05 烟囱烟气携带灰团原因分析

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1、全国火电大机组（600MW级）竞赛第9届年会论文集环保烟囱烟气携带灰团原因分析黄健　孙国　尹君　尹民权　孟庆华（华电国际邹县发电厂）摘要：本文主要针对邹县电厂三期锅炉的烟气携带灰团的现状，从电除尘器的设计、监造、安装以及电除尘器运行管理应注意的几个方面，分析了影响电除尘器除尘效率的因素。提出了锅炉改造，配套取干除灰设备的设计、管理应注意的问题。关键词：电除尘器效率降低分析1　概述华电国际邹县发电厂现总装机容量为2540MW，是山东电力网的主力电厂。一期、二期工程2×30OMW机组是我国最早自行设计制造(经改造后目前四台机组实际出力均为335MW)的国产机组，已分别于19

2、85年～1989年建成投产。三期工程2×600MW机组是国内最早采用引进技术国产化的600MW亚临界机组。分别于1997年1月和11月投产。该锅炉是美国FosterWheeler公司生产的亚临界中间再热自然循环单汽包2020t/h燃煤锅炉。早期人们对待锅炉燃烧后的烟气没有采用除尘设备前，只是注重燃烧的调整，以烟囱不冒黑烟为标准，后来出现了各种干式和湿式除尘设备，以湿式除尘效率最高，除尘效率可以达到80%～90%，到了上世纪70年代后期，广泛使用的水膜式除尘器采用了入口烟道螺旋进入、出口烟道轴向引出技术，还在入口烟道加装文丘里喷嘴，此等水膜式除尘器效率也只有95%左右。人

3、们发现烟囱逸出的烟气具有动能和热浮力，可以使烟气不致迅速与周围的空气混合而继续上升，从而使其中的污染物得到更大程度的扩散和稀释，因此就将烟囱向更高的高度发展以减少飞灰污染，到了20世纪80年代，美国的烟囱达到368米，前苏联则高达450米。中国当前的大气污染物中，粉尘的71%来自煤的燃烧。截止到2000年从排放量来看，电站锅炉粉尘排放量约2800吨/年，其中1700万吨是由煤燃烧产生的，而25%是电站排放的。由此引发的环境问题日趋严重，为了给人类的生存和繁衍创造一个良好的环境，随着经济的发展和科学技术的提高，电除尘器以除尘效率高开始广泛推广使用。特别是300MW及以上机

4、组普遍采用。随着科学技术的不断进步，人们对控制环境污染的认识有新的提升，已经不再只是注重锅炉烟尘浓度的排放，而是提出了一个新的环保理念，即称为“环保设备”。按照新的环保理念设计安装的电厂已不只注重电除尘器方面，环保设备包括除尘、脱硫、脱氮、脱碳、脱硝、除氯、除重金属等。而NOX则在脱硫过程中被催化裂解变成氮气和水排入大气。按照国家规定，一般地区大气中粉尘的浓度为：任何一次测定结果的最高允许浓度为0.5mg/m3，任何一日的平均最高允许浓度为0.15mg/m3454全国火电大机组（600MW级）竞赛第9届年会论文集环保。我厂综合分析了本地区的风特征，逆温层，垂直运动和大气

5、稳定状况等扩散气象条件，确定50米以上为有利烟体扩散的高度，故烟囱的高度（烟囱高度+烟体抬升高度）应不低于350米。根据计算，210米烟囱不能满足1200MW容量的排放要求。而240米高的烟囱在1200MW容量时，能满足排放要求。故确定两台锅炉合建一座单管普通烟囱。240米高的烟囱，烟囱出口内径10米，出口烟气流速29.5m/s，抬升约800米，减轻二氧化硫的污染。因此为了减少飞灰污染采用静电除尘器。电除尘器的除尘过程由三个基本阶段，a）尘粒荷电；b）收尘；c）清除所捕集的尘粒。实际上除尘器中尘粒荷电，是通过电晕放电产生大量离子并使其附着在尘粒上来实现的。它由放电极（负

6、极）、集尘极（正极）、高压直流供电装置、振打装置等。邹县三期每台锅炉配置两台卧式双室四电场干式静电除尘器。电除尘器主要技术规范见附表1。附表1　　邹县电厂一、二、三期电除尘器技术规范类别一、二期（300MW）三期（600MW）电除尘器生产厂家长春发电设备修造厂浙江电除尘器总厂电除尘器型号DC2.3-245（DC244.8）2FAA—4×45M—4×76-135（F410-4）形式卧式双室三电场干式静电除尘器卧式双室四电场干式静电除尘器台数2台/炉2台/炉有效截面积245m2/台410.4m2/台设计静化效率99.5%99.6%入口烟气中含尘量29g/m3（最大含尘量35

7、g/m3）31g/m3出口烟气中含尘量≤0.15g/m3≤0.25g/m3入口水蒸汽含量7.195处理烟气量/最大处理烟气量9.17×105m3/h台1.0087×106m3/h台1796070m3/h台(设计煤种)1806765m3/h台(校核煤种电场有效长度3990×3mm4500×4mm烟气温度150℃～160℃136(暖风器投入时可达145℃)烟气露点温度102℃102℃烟气流速0.983m/s0.916m/s同极间距300（II期二、三电场405）mm400mm电场供电额定电流I期1200mA1200mA电场供电额定电压I期60