應(yīng)對(duì)超潔凈挑戰(zhàn)電除塵迸發(fā)強(qiáng)大能量場(chǎng)
———福建龍凈環(huán)保股份有限公司布局超潔凈煙氣治理技術(shù)系列報(bào)道(二)
革故鼎新體現(xiàn)創(chuàng)新之根本，是技術(shù)創(chuàng)新、銳意進(jìn)取、勇于實(shí)踐、引導(dǎo)潮流的體現(xiàn)。不愿落伍者就應(yīng)有革故鼎新的勇氣，敢為市場(chǎng)先!
當(dāng)外界鋪天蓋地在談?wù)撊济弘姀S實(shí)現(xiàn)超潔凈排放(超低排放、近零排放)的宏偉藍(lán)圖時(shí)，更多負(fù)責(zé)任的專(zhuān)家和環(huán)保廠家卻將精力放到了對(duì)應(yīng)對(duì)措施的研討上。
“對(duì)煤電超低排放，要建立在科學(xué)、經(jīng)濟(jì)可行的基礎(chǔ)上，并以最佳可行技術(shù)為依據(jù)。”中電聯(lián)秘書(shū)長(zhǎng)王志軒在10月23日召開(kāi)的2014年燃煤發(fā)電環(huán)保技術(shù)應(yīng)用交流會(huì)上表示，低成本、低費(fèi)用的技術(shù)才是實(shí)現(xiàn)煤電污染控制的長(zhǎng)青之樹(shù)。
本次交流會(huì)是中電聯(lián)主辦的“2014中國(guó)國(guó)際電力節(jié)能環(huán)保技術(shù)和裝備展覽會(huì)上”(EP展)系列活動(dòng)之一。出于行業(yè)龍頭企業(yè)的責(zé)任心，及對(duì)煤電污染控制技術(shù)升級(jí)的積極性，龍凈成為本次EP展節(jié)能環(huán)保展區(qū)和本次交流會(huì)唯一的協(xié)辦方，并在會(huì)上推出了理念先進(jìn)的燃煤電廠限值排放協(xié)同控制技術(shù)，既能實(shí)現(xiàn)多污染物綜合脫除，又能實(shí)現(xiàn)超潔凈排放標(biāo)準(zhǔn)，從而備受電廠用戶關(guān)注。
科技創(chuàng)新解決行業(yè)詬病
今年以來(lái)，國(guó)華舟山電廠、浙能嘉華電廠等超潔凈排放項(xiàng)目陸續(xù)投運(yùn)，將濕式電除塵器推到了聚光燈下。一時(shí)間，這種在國(guó)外已有30年應(yīng)用歷史的大氣污染物控制系統(tǒng)的最終精處理技術(shù)裝備獲得極大認(rèn)可，并被視為燃煤電廠實(shí)現(xiàn)超潔凈排放的主流技術(shù)方案。
華北電科院高工李慶在接受記者采訪時(shí)表示，在高效干式除塵器和濕法脫硫后加裝濕式電除塵器，相當(dāng)于煙塵進(jìn)入煙囪前的最后一道手，既可以去除濕法脫硫后的粉塵、石膏漿液霧滴,控制PM2.5排放、脫除汞，還具有無(wú)二次揚(yáng)塵、除塵效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)的濕式電除塵器已形成三大技術(shù)流派：金屬極板濕式電除塵器、導(dǎo)電玻璃鋼極板濕式電除塵器和柔性極板濕式電除塵器。“總體而言，幾種濕式電除塵器各具特色，但金屬極板電除塵器由于已在國(guó)外燃煤機(jī)組采用的較多，且有十幾年的應(yīng)用實(shí)踐，比較成熟。”李慶介紹。
一向注重技高一籌、具有革故鼎新精神的龍凈，并未像大多數(shù)廠家那樣單純走國(guó)外引進(jìn)路線。其在全國(guó)最早研發(fā)燃煤電廠濕法脫硫后濕式電除塵器(該項(xiàng)目被列為國(guó)家863計(jì)劃)，并保持了極具節(jié)奏的工程實(shí)踐。
2013年1月，在上海長(zhǎng)興島電廠投運(yùn)全國(guó)第一臺(tái)濕法脫硫后濕式電除塵器，實(shí)現(xiàn)了3.9~4毫克標(biāo)立方的超低排放，開(kāi)國(guó)內(nèi)先河。
2013年10月，研發(fā)全國(guó)第一臺(tái)33萬(wàn)千瓦機(jī)組濕式電除塵器，在華電淄博電廠成功投運(yùn)，排放保持在5毫克標(biāo)立方左右。
2014年6月，研發(fā)全國(guó)第一臺(tái)67萬(wàn)千瓦機(jī)組濕式電除塵器，在大唐黃島電廠成功投運(yùn)，排放小于3毫克標(biāo)立方。
短短一年時(shí)間，龍凈的濕式電除塵器已取得20臺(tái)套的應(yīng)用業(yè)績(jī)。
令記者感興趣的是，濕式電除塵器流派紛爭(zhēng)，龍凈自主研發(fā)的濕式電除塵器究竟憑靠什么脫穎而出?大唐黃島電廠的應(yīng)用情況能很好地回答這個(gè)問(wèn)題。
黃島發(fā)電廠6號(hào)爐為67萬(wàn)千瓦機(jī)組，配套雙室四電場(chǎng)電除塵器、海水脫硫WFGD、SCR脫硝，于2007年建成投運(yùn)。
“最新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和重點(diǎn)地區(qū)排放限值公布后，我廠的除塵設(shè)施面臨著巨大的改造壓力。另外，煙囪‘落白點(diǎn)’問(wèn)題也一直困擾著我們。”黃島電廠副總經(jīng)理陳繼軍向記者介紹了該廠進(jìn)行電除塵改造的客觀訴求。“落白點(diǎn)”指的是煙塵在濕法脫硫后有一部分會(huì)被帶出，產(chǎn)生類(lèi)似“石膏雨”的灰白色污染物，國(guó)內(nèi)電廠多受其擾。
在選擇改造合作伙伴時(shí)，黃島電廠毫不猶豫地選擇了龍凈。一方面，龍凈的技術(shù)實(shí)力在業(yè)內(nèi)首屈一指，本次應(yīng)標(biāo)方案最為科學(xué);另一方面，龍凈的工程實(shí)力值得信賴(lài)，施工期限最有保障，“僅用了50天工期，正好在機(jī)組大修期，不影響機(jī)組運(yùn)行”。
黃島電廠的工況條件和性能要求，給龍凈自主研發(fā)的WBE型濕式電除塵器創(chuàng)造了大展拳腳的機(jī)會(huì)。
首先，考慮到項(xiàng)目場(chǎng)地狹窄的問(wèn)題，WBE型濕式電除塵器采用了復(fù)式布置，巧妙地使占地面積縮小了一半。同時(shí)采用大喇叭結(jié)構(gòu)，解決了煙道布置問(wèn)題。
緊湊型大喇叭結(jié)構(gòu)雖然解決了場(chǎng)地問(wèn)題，但同時(shí)給氣流分配與分布帶來(lái)不利影響。為此，龍凈又在氣流分配與分布上動(dòng)了不少心思，借助CFD計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬、物理模型實(shí)驗(yàn)等先進(jìn)技術(shù)手段力求氣流分配與分布達(dá)到完美。
其次，結(jié)合煙氣流速較快的特點(diǎn)，WBE型濕式電除塵器的陽(yáng)極板采用龍凈獨(dú)特的818型極板結(jié)構(gòu)，板面上的微型溝槽利于降低風(fēng)速對(duì)水膜分布的影響，同時(shí)提高極板剛度;龍凈專(zhuān)利的免焊接極線結(jié)構(gòu)及極線與陰極框架連接方式，能有效避免因不銹鋼焊接造成的腐蝕斷線，提高陰陽(yáng)級(jí)系統(tǒng)的可靠性。
針對(duì)一直困擾黃島電廠的“白色污染”問(wèn)題，龍凈在濕式電除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上特別注意避免水滴的形成和被氣流帶出，并在出口喇叭設(shè)置除霧器以控制水霧逃逸。
此外，針對(duì)煙氣中霧滴含量高的特點(diǎn)，龍凈結(jié)合典型極配形式，針對(duì)性設(shè)計(jì)了三相電源和低壓控制裝置，有效保證了設(shè)備的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
“改造后，經(jīng)過(guò)性能測(cè)試，濕式電除塵器出口煙塵排放2.8毫克標(biāo)立方，阻力394.7帕，出口霧滴PH值均在7.5以上，煙囪出口‘白灰點(diǎn)’現(xiàn)象已消除，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求，煙塵排放達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組超潔凈排放水平。”陳繼軍高興地說(shuō)。
而黃島電廠濕式電除塵器最大的亮點(diǎn)是總結(jié)出了一套科學(xué)的噴淋規(guī)律，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、間歇交叉使用的靈活噴淋機(jī)制，同時(shí)還自主研發(fā)出灰水處理系統(tǒng)，能夠?qū)⑴潘糜跐穹摿蜓h(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了“零水耗”。
“濕式電除塵器目前備受詬病的有兩點(diǎn)，一是成本高，二是耗水量巨大。而WBE濕式除塵器配套灰水處理系統(tǒng)，能很好地解決耗水量大和廢水處理量大的難題。”李慶介紹，以日本為例，一臺(tái)30萬(wàn)千瓦機(jī)組配套濕式電除塵器的耗水量高達(dá)20~30噸/時(shí)，而龍凈的WBE濕式除塵器可以將水耗降低2/3。
“另外，龍凈通過(guò)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備自主設(shè)計(jì)、自主生產(chǎn)的方式，既能進(jìn)行有效的質(zhì)量監(jiān)控，又能最大限度地降低產(chǎn)品費(fèi)用。”龍凈電除塵與脫硝事業(yè)部技術(shù)策劃部部長(zhǎng)郭剛表示。
為進(jìn)一步提高龍凈濕式電除塵技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，目前龍凈已引進(jìn)了日本日立公司的濕式電除塵器技術(shù)。未來(lái)，自主研發(fā)和引進(jìn)先進(jìn)將并駕齊驅(qū)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將進(jìn)一步提升龍凈濕式電除塵器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，更有利用于保障性能和效果。
多污染物脫除一體化
對(duì)于大多數(shù)人而言，或許并不了解火電廠排放的污染物其實(shí)是一鍋糅合了粉塵、硫氧化物、氮氧化物、汞等重金屬污染物的大雜燴。環(huán)保壓力的集中施壓和環(huán)保技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的最低化要求，對(duì)火力發(fā)電廠進(jìn)行多污染 物協(xié)同治理迫在眉睫。
“燃煤電廠污染物協(xié)同控制技術(shù)已是國(guó)內(nèi)、外環(huán)保專(zhuān)家的共識(shí)。但如何做到并做得更好卻是非常困難的事。”中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司研發(fā)中心副主任、教授級(jí)高級(jí)工程師龍輝提出，煙氣污染治理要建立爐后大系統(tǒng)概念，加強(qiáng)協(xié)同，將粉塵、氮氧化物、硫氧化物和細(xì)顆粒物的脫除一體化考慮。
龍凈在2004年就先于行業(yè)提出污染物協(xié)同處理的理念，并積極將這種構(gòu)想付諸于科學(xué)研究和工程實(shí)踐。對(duì)低低溫電除塵器的開(kāi)發(fā)利用就是具有里程碑意義的成果之一。
2010年，龍凈研發(fā)的全國(guó)第一臺(tái)“余熱利用，低低溫電除塵器”在廣東梅縣粵嘉電力有限公司投運(yùn)，并在今后幾年不斷再創(chuàng)新升級(jí)，取得了發(fā)電機(jī)組50臺(tái)套的應(yīng)用業(yè)績(jī)。
記者了解到，我國(guó)燃煤電廠當(dāng)今較為普遍采用的傳統(tǒng)煙氣處理技術(shù)，被動(dòng)適應(yīng)燃煤變化等煙氣條件，除塵效率波動(dòng)大;對(duì)于濕法脫硫配套GGH項(xiàng)目，無(wú)法根治二氧化硫泄漏逃逸;未配套GGH項(xiàng)目，又存在脫硫耗水量大，帶來(lái)煙囪水霧長(zhǎng)龍視覺(jué)污染、石膏雨等環(huán)境問(wèn)題。
龍凈研發(fā)的低低溫電除塵器恰恰具有調(diào)溫“魔法”，通過(guò)特制的換熱器，采用熱媒體回收煙氣余熱用于加熱汽機(jī)冷凝水，不僅節(jié)約煤耗，還能使電除塵入口煙溫由120~170攝氏度下降到85~110攝氏度的低低溫狀態(tài)。
“在低低溫工況下，可降低煙塵比電阻，增強(qiáng)顆粒凝并，使煙氣中的三氧化硫可以很好地與煙氣水分融合成H2SO4煙酸小液滴，與粉塵粒子共同懸浮于煙氣中形成煙酸液滴氣溶膠，再通過(guò)物理凝并、化學(xué)吸附及電除塵作用，可對(duì)PM、三氧化硫、汞等多污染物進(jìn)行協(xié)同脫除。”龍輝向記者介紹。
江西中電投新昌電廠是受惠低低溫電除塵器的典型代表。據(jù)記者了解，該廠2臺(tái)70萬(wàn)千瓦機(jī)組于2010年建成投運(yùn)。前期，受市場(chǎng)電煤價(jià)格大幅攀升影響，新昌電廠實(shí)際燃燒的煤質(zhì)波動(dòng)較大，鍋爐排煙溫度偏高，長(zhǎng)期超過(guò)設(shè)計(jì)煙溫運(yùn)行，導(dǎo)致鍋爐熱損失大，進(jìn)而造成電除塵器工作效率下降。
為滿足最新的排放標(biāo)準(zhǔn)，新昌電廠經(jīng)過(guò)多方考察及對(duì)多種提效方式的研討，最終決定采用龍凈的余熱利用低低溫電除塵改造技術(shù)。
2013年7月底，新昌電廠1號(hào)機(jī)組鍋爐排煙余熱回收利用及除塵提效改造項(xiàng)目成功投用。通過(guò)168運(yùn)行后，首先由龍凈進(jìn)行了摸底測(cè)試，結(jié)果表明，電除塵出口粉塵排放達(dá)到8毫克標(biāo)立方，達(dá)到超潔凈排放水平。
為進(jìn)一步驗(yàn)證效果，2013年9月中旬，江西省電科院再次對(duì)相關(guān)設(shè)備分別進(jìn)行了除塵效率、汽機(jī)熱耗統(tǒng)計(jì)、PM2.5及汞去除率的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，改造后經(jīng)余熱利用換熱器換熱降溫幅度最大可達(dá)到45攝氏度，粉塵排放從原約60毫克標(biāo)立方下降到20毫克標(biāo)立方以下;在66萬(wàn)千瓦負(fù)荷下，煙氣余熱利用裝置投運(yùn)工況較退出工況，修正后機(jī)組熱耗平均降低54.69千焦/千瓦時(shí)、廠用電率平均下降0.13%、供電煤耗平均降低2.57克/千瓦 時(shí);PM2.5脫除率達(dá)99.8%以上，PM1.0的脫除效率達(dá)99.3%以上;同時(shí)還可明顯降低煙氣中氣態(tài)汞的含量，降幅達(dá)40%。
“實(shí)施鍋爐排煙余熱回收利用及除塵提效改造后，節(jié)省運(yùn)行成本不低于650萬(wàn)元/年。同時(shí)，煙氣循環(huán)節(jié)能除塵改造后，降低了電除塵器進(jìn)口煙溫，提高了除塵效率，凈化后的煙塵平均排放濃度在10～20毫克標(biāo)立方，預(yù)計(jì)可減少煙塵排放量920噸/年，大大減輕了環(huán)境污染，也避免了因煙塵濃度超標(biāo)被環(huán)保部門(mén)罰款和影響企業(yè)環(huán)境信用評(píng)價(jià)。”該廠工作人員向記者介紹。
來(lái)自老朋友的肯定
“我們看中的就是低低溫電除塵技術(shù)的綜合減排能力。”華能山西榆社電廠脫硫辦副主任郭彥紅同樣向記者表達(dá)了對(duì)低低溫電除塵器應(yīng)用情況的滿意。
該廠30萬(wàn)千瓦機(jī)組由于機(jī)組老化及燃煤波動(dòng)，鍋爐排煙溫度呈明顯升高趨勢(shì)，夏天高溫時(shí)排煙溫度達(dá)到了140攝氏度~150攝氏度，嚴(yán)重影響了機(jī)組的正常運(yùn)行。對(duì)環(huán)保設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造勢(shì)在必行。
這一次，他們?nèi)匀贿x擇了老伙伴———龍凈，采用了其煙氣余熱回收-再熱裝置及低低溫電除塵器技術(shù)。
8月8日，該項(xiàng)目成功投運(yùn)，低低溫?zé)煔庹{(diào)溫系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)正常。其中，熱回收器將煙氣溫度從145攝氏度降至90攝氏度;煙氣再熱器可將煙溫從43攝氏度升至90攝氏度以上;低低溫電除塵器平均運(yùn)行電壓可達(dá)50千伏以上。摸底測(cè)試結(jié)果表明，在機(jī)組滿負(fù)荷工況下，低低溫電除塵器出口PM排放濃度可達(dá)18毫克標(biāo)立方，經(jīng)濕法脫硫及水平煙道除霧器進(jìn)一步處理后，煙囪入口PM排放濃度降至8毫克標(biāo)立方。
“目前我們正在準(zhǔn)備第三方測(cè)試工作，雖然最終測(cè)試結(jié)果還沒(méi)有出來(lái)，但我們有信心。我們與龍凈從2004年就開(kāi)始合作，對(duì)他們的技術(shù)和產(chǎn)品非常信得過(guò)。”郭彥紅毫不掩飾對(duì)龍凈的信賴(lài)之情。
技術(shù)路線是控制污染排放的核心要素，對(duì)于技術(shù)路線的選擇，則要堅(jiān)持因地制宜、因煤制宜、因爐制宜、因現(xiàn)有實(shí)施情況制宜，已成為公認(rèn)的技術(shù)選擇原則。龍凈電除塵依托自身強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)及一流的企業(yè)實(shí)力，漸成市場(chǎng)應(yīng)對(duì)超潔凈挑戰(zhàn)的主流聲音。
“隨著我國(guó)熱點(diǎn)地區(qū)提出的超潔凈排放等新要求，秉持龍凈在低低溫與濕式電除塵技術(shù)多年來(lái)的實(shí)踐積累上，具有鮮明龍凈特色的燃煤電廠低低溫高效煙氣處理技術(shù)路線必將成為火電行業(yè)應(yīng)對(duì)超低排放的最佳選擇!”龍凈總經(jīng)理助理廖增安表示。他口中的低低溫高效煙氣處理技術(shù)路線，是龍凈在提供系統(tǒng)的燃煤煙氣治理島產(chǎn)品服務(wù)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)應(yīng)用煙氣余熱回收、零泄漏煙氣調(diào)溫、高效濕式電除塵以及高效濕法脫硫集成創(chuàng)新技術(shù)，形成的新一代燃煤電廠低低溫高效煙氣處理系統(tǒng)。
“該技術(shù)能夠在滿足超潔凈排放的同時(shí)，集除塵、除三氧化硫、節(jié)水、節(jié)煤于一體，將有著廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。”龍輝表示。
———福建龍凈環(huán)保股份有限公司布局超潔凈煙氣治理技術(shù)系列報(bào)道(二)
革故鼎新體現(xiàn)創(chuàng)新之根本，是技術(shù)創(chuàng)新、銳意進(jìn)取、勇于實(shí)踐、引導(dǎo)潮流的體現(xiàn)。不愿落伍者就應(yīng)有革故鼎新的勇氣，敢為市場(chǎng)先!
當(dāng)外界鋪天蓋地在談?wù)撊济弘姀S實(shí)現(xiàn)超潔凈排放(超低排放、近零排放)的宏偉藍(lán)圖時(shí)，更多負(fù)責(zé)任的專(zhuān)家和環(huán)保廠家卻將精力放到了對(duì)應(yīng)對(duì)措施的研討上。
“對(duì)煤電超低排放，要建立在科學(xué)、經(jīng)濟(jì)可行的基礎(chǔ)上，并以最佳可行技術(shù)為依據(jù)。”中電聯(lián)秘書(shū)長(zhǎng)王志軒在10月23日召開(kāi)的2014年燃煤發(fā)電環(huán)保技術(shù)應(yīng)用交流會(huì)上表示，低成本、低費(fèi)用的技術(shù)才是實(shí)現(xiàn)煤電污染控制的長(zhǎng)青之樹(shù)。
本次交流會(huì)是中電聯(lián)主辦的“2014中國(guó)國(guó)際電力節(jié)能環(huán)保技術(shù)和裝備展覽會(huì)上”(EP展)系列活動(dòng)之一。出于行業(yè)龍頭企業(yè)的責(zé)任心，及對(duì)煤電污染控制技術(shù)升級(jí)的積極性，龍凈成為本次EP展節(jié)能環(huán)保展區(qū)和本次交流會(huì)唯一的協(xié)辦方，并在會(huì)上推出了理念先進(jìn)的燃煤電廠限值排放協(xié)同控制技術(shù)，既能實(shí)現(xiàn)多污染物綜合脫除，又能實(shí)現(xiàn)超潔凈排放標(biāo)準(zhǔn)，從而備受電廠用戶關(guān)注。
科技創(chuàng)新解決行業(yè)詬病
今年以來(lái)，國(guó)華舟山電廠、浙能嘉華電廠等超潔凈排放項(xiàng)目陸續(xù)投運(yùn)，將濕式電除塵器推到了聚光燈下。一時(shí)間，這種在國(guó)外已有30年應(yīng)用歷史的大氣污染物控制系統(tǒng)的最終精處理技術(shù)裝備獲得極大認(rèn)可，并被視為燃煤電廠實(shí)現(xiàn)超潔凈排放的主流技術(shù)方案。
華北電科院高工李慶在接受記者采訪時(shí)表示，在高效干式除塵器和濕法脫硫后加裝濕式電除塵器，相當(dāng)于煙塵進(jìn)入煙囪前的最后一道手，既可以去除濕法脫硫后的粉塵、石膏漿液霧滴,控制PM2.5排放、脫除汞，還具有無(wú)二次揚(yáng)塵、除塵效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)的濕式電除塵器已形成三大技術(shù)流派：金屬極板濕式電除塵器、導(dǎo)電玻璃鋼極板濕式電除塵器和柔性極板濕式電除塵器。“總體而言，幾種濕式電除塵器各具特色，但金屬極板電除塵器由于已在國(guó)外燃煤機(jī)組采用的較多，且有十幾年的應(yīng)用實(shí)踐，比較成熟。”李慶介紹。
一向注重技高一籌、具有革故鼎新精神的龍凈，并未像大多數(shù)廠家那樣單純走國(guó)外引進(jìn)路線。其在全國(guó)最早研發(fā)燃煤電廠濕法脫硫后濕式電除塵器(該項(xiàng)目被列為國(guó)家863計(jì)劃)，并保持了極具節(jié)奏的工程實(shí)踐。
2013年1月，在上海長(zhǎng)興島電廠投運(yùn)全國(guó)第一臺(tái)濕法脫硫后濕式電除塵器，實(shí)現(xiàn)了3.9~4毫克標(biāo)立方的超低排放，開(kāi)國(guó)內(nèi)先河。
2013年10月，研發(fā)全國(guó)第一臺(tái)33萬(wàn)千瓦機(jī)組濕式電除塵器，在華電淄博電廠成功投運(yùn)，排放保持在5毫克標(biāo)立方左右。
2014年6月，研發(fā)全國(guó)第一臺(tái)67萬(wàn)千瓦機(jī)組濕式電除塵器，在大唐黃島電廠成功投運(yùn)，排放小于3毫克標(biāo)立方。
短短一年時(shí)間，龍凈的濕式電除塵器已取得20臺(tái)套的應(yīng)用業(yè)績(jī)。
令記者感興趣的是，濕式電除塵器流派紛爭(zhēng)，龍凈自主研發(fā)的濕式電除塵器究竟憑靠什么脫穎而出?大唐黃島電廠的應(yīng)用情況能很好地回答這個(gè)問(wèn)題。
黃島發(fā)電廠6號(hào)爐為67萬(wàn)千瓦機(jī)組，配套雙室四電場(chǎng)電除塵器、海水脫硫WFGD、SCR脫硝，于2007年建成投運(yùn)。
“最新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和重點(diǎn)地區(qū)排放限值公布后，我廠的除塵設(shè)施面臨著巨大的改造壓力。另外，煙囪‘落白點(diǎn)’問(wèn)題也一直困擾著我們。”黃島電廠副總經(jīng)理陳繼軍向記者介紹了該廠進(jìn)行電除塵改造的客觀訴求。“落白點(diǎn)”指的是煙塵在濕法脫硫后有一部分會(huì)被帶出，產(chǎn)生類(lèi)似“石膏雨”的灰白色污染物，國(guó)內(nèi)電廠多受其擾。
在選擇改造合作伙伴時(shí)，黃島電廠毫不猶豫地選擇了龍凈。一方面，龍凈的技術(shù)實(shí)力在業(yè)內(nèi)首屈一指，本次應(yīng)標(biāo)方案最為科學(xué);另一方面，龍凈的工程實(shí)力值得信賴(lài)，施工期限最有保障，“僅用了50天工期，正好在機(jī)組大修期，不影響機(jī)組運(yùn)行”。
黃島電廠的工況條件和性能要求，給龍凈自主研發(fā)的WBE型濕式電除塵器創(chuàng)造了大展拳腳的機(jī)會(huì)。
首先，考慮到項(xiàng)目場(chǎng)地狹窄的問(wèn)題，WBE型濕式電除塵器采用了復(fù)式布置，巧妙地使占地面積縮小了一半。同時(shí)采用大喇叭結(jié)構(gòu)，解決了煙道布置問(wèn)題。
緊湊型大喇叭結(jié)構(gòu)雖然解決了場(chǎng)地問(wèn)題，但同時(shí)給氣流分配與分布帶來(lái)不利影響。為此，龍凈又在氣流分配與分布上動(dòng)了不少心思，借助CFD計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬、物理模型實(shí)驗(yàn)等先進(jìn)技術(shù)手段力求氣流分配與分布達(dá)到完美。
其次，結(jié)合煙氣流速較快的特點(diǎn)，WBE型濕式電除塵器的陽(yáng)極板采用龍凈獨(dú)特的818型極板結(jié)構(gòu)，板面上的微型溝槽利于降低風(fēng)速對(duì)水膜分布的影響，同時(shí)提高極板剛度;龍凈專(zhuān)利的免焊接極線結(jié)構(gòu)及極線與陰極框架連接方式，能有效避免因不銹鋼焊接造成的腐蝕斷線，提高陰陽(yáng)級(jí)系統(tǒng)的可靠性。
針對(duì)一直困擾黃島電廠的“白色污染”問(wèn)題，龍凈在濕式電除塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上特別注意避免水滴的形成和被氣流帶出，并在出口喇叭設(shè)置除霧器以控制水霧逃逸。
此外，針對(duì)煙氣中霧滴含量高的特點(diǎn)，龍凈結(jié)合典型極配形式，針對(duì)性設(shè)計(jì)了三相電源和低壓控制裝置，有效保證了設(shè)備的穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
“改造后，經(jīng)過(guò)性能測(cè)試，濕式電除塵器出口煙塵排放2.8毫克標(biāo)立方，阻力394.7帕，出口霧滴PH值均在7.5以上，煙囪出口‘白灰點(diǎn)’現(xiàn)象已消除，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求，煙塵排放達(dá)到燃?xì)鈾C(jī)組超潔凈排放水平。”陳繼軍高興地說(shuō)。
而黃島電廠濕式電除塵器最大的亮點(diǎn)是總結(jié)出了一套科學(xué)的噴淋規(guī)律，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)、間歇交叉使用的靈活噴淋機(jī)制，同時(shí)還自主研發(fā)出灰水處理系統(tǒng)，能夠?qū)⑴潘糜跐穹摿蜓h(huán)使用，實(shí)現(xiàn)了“零水耗”。
“濕式電除塵器目前備受詬病的有兩點(diǎn)，一是成本高，二是耗水量巨大。而WBE濕式除塵器配套灰水處理系統(tǒng)，能很好地解決耗水量大和廢水處理量大的難題。”李慶介紹，以日本為例，一臺(tái)30萬(wàn)千瓦機(jī)組配套濕式電除塵器的耗水量高達(dá)20~30噸/時(shí)，而龍凈的WBE濕式除塵器可以將水耗降低2/3。
“另外，龍凈通過(guò)對(duì)關(guān)鍵設(shè)備自主設(shè)計(jì)、自主生產(chǎn)的方式，既能進(jìn)行有效的質(zhì)量監(jiān)控，又能最大限度地降低產(chǎn)品費(fèi)用。”龍凈電除塵與脫硝事業(yè)部技術(shù)策劃部部長(zhǎng)郭剛表示。
為進(jìn)一步提高龍凈濕式電除塵技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，目前龍凈已引進(jìn)了日本日立公司的濕式電除塵器技術(shù)。未來(lái)，自主研發(fā)和引進(jìn)先進(jìn)將并駕齊驅(qū)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，將進(jìn)一步提升龍凈濕式電除塵器的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，更有利用于保障性能和效果。
多污染物脫除一體化
對(duì)于大多數(shù)人而言，或許并不了解火電廠排放的污染物其實(shí)是一鍋糅合了粉塵、硫氧化物、氮氧化物、汞等重金屬污染物的大雜燴。環(huán)保壓力的集中施壓和環(huán)保技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的最低化要求，對(duì)火力發(fā)電廠進(jìn)行多污染 物協(xié)同治理迫在眉睫。
“燃煤電廠污染物協(xié)同控制技術(shù)已是國(guó)內(nèi)、外環(huán)保專(zhuān)家的共識(shí)。但如何做到并做得更好卻是非常困難的事。”中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司研發(fā)中心副主任、教授級(jí)高級(jí)工程師龍輝提出，煙氣污染治理要建立爐后大系統(tǒng)概念，加強(qiáng)協(xié)同，將粉塵、氮氧化物、硫氧化物和細(xì)顆粒物的脫除一體化考慮。
龍凈在2004年就先于行業(yè)提出污染物協(xié)同處理的理念，并積極將這種構(gòu)想付諸于科學(xué)研究和工程實(shí)踐。對(duì)低低溫電除塵器的開(kāi)發(fā)利用就是具有里程碑意義的成果之一。
2010年，龍凈研發(fā)的全國(guó)第一臺(tái)“余熱利用，低低溫電除塵器”在廣東梅縣粵嘉電力有限公司投運(yùn)，并在今后幾年不斷再創(chuàng)新升級(jí)，取得了發(fā)電機(jī)組50臺(tái)套的應(yīng)用業(yè)績(jī)。
記者了解到，我國(guó)燃煤電廠當(dāng)今較為普遍采用的傳統(tǒng)煙氣處理技術(shù)，被動(dòng)適應(yīng)燃煤變化等煙氣條件，除塵效率波動(dòng)大;對(duì)于濕法脫硫配套GGH項(xiàng)目，無(wú)法根治二氧化硫泄漏逃逸;未配套GGH項(xiàng)目，又存在脫硫耗水量大，帶來(lái)煙囪水霧長(zhǎng)龍視覺(jué)污染、石膏雨等環(huán)境問(wèn)題。
龍凈研發(fā)的低低溫電除塵器恰恰具有調(diào)溫“魔法”，通過(guò)特制的換熱器，采用熱媒體回收煙氣余熱用于加熱汽機(jī)冷凝水，不僅節(jié)約煤耗，還能使電除塵入口煙溫由120~170攝氏度下降到85~110攝氏度的低低溫狀態(tài)。
“在低低溫工況下，可降低煙塵比電阻，增強(qiáng)顆粒凝并，使煙氣中的三氧化硫可以很好地與煙氣水分融合成H2SO4煙酸小液滴，與粉塵粒子共同懸浮于煙氣中形成煙酸液滴氣溶膠，再通過(guò)物理凝并、化學(xué)吸附及電除塵作用，可對(duì)PM、三氧化硫、汞等多污染物進(jìn)行協(xié)同脫除。”龍輝向記者介紹。
江西中電投新昌電廠是受惠低低溫電除塵器的典型代表。據(jù)記者了解，該廠2臺(tái)70萬(wàn)千瓦機(jī)組于2010年建成投運(yùn)。前期，受市場(chǎng)電煤價(jià)格大幅攀升影響，新昌電廠實(shí)際燃燒的煤質(zhì)波動(dòng)較大，鍋爐排煙溫度偏高，長(zhǎng)期超過(guò)設(shè)計(jì)煙溫運(yùn)行，導(dǎo)致鍋爐熱損失大，進(jìn)而造成電除塵器工作效率下降。
為滿足最新的排放標(biāo)準(zhǔn)，新昌電廠經(jīng)過(guò)多方考察及對(duì)多種提效方式的研討，最終決定采用龍凈的余熱利用低低溫電除塵改造技術(shù)。
2013年7月底，新昌電廠1號(hào)機(jī)組鍋爐排煙余熱回收利用及除塵提效改造項(xiàng)目成功投用。通過(guò)168運(yùn)行后，首先由龍凈進(jìn)行了摸底測(cè)試，結(jié)果表明，電除塵出口粉塵排放達(dá)到8毫克標(biāo)立方，達(dá)到超潔凈排放水平。
為進(jìn)一步驗(yàn)證效果，2013年9月中旬，江西省電科院再次對(duì)相關(guān)設(shè)備分別進(jìn)行了除塵效率、汽機(jī)熱耗統(tǒng)計(jì)、PM2.5及汞去除率的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示，改造后經(jīng)余熱利用換熱器換熱降溫幅度最大可達(dá)到45攝氏度，粉塵排放從原約60毫克標(biāo)立方下降到20毫克標(biāo)立方以下;在66萬(wàn)千瓦負(fù)荷下，煙氣余熱利用裝置投運(yùn)工況較退出工況，修正后機(jī)組熱耗平均降低54.69千焦/千瓦時(shí)、廠用電率平均下降0.13%、供電煤耗平均降低2.57克/千瓦 時(shí);PM2.5脫除率達(dá)99.8%以上，PM1.0的脫除效率達(dá)99.3%以上;同時(shí)還可明顯降低煙氣中氣態(tài)汞的含量，降幅達(dá)40%。
“實(shí)施鍋爐排煙余熱回收利用及除塵提效改造后，節(jié)省運(yùn)行成本不低于650萬(wàn)元/年。同時(shí)，煙氣循環(huán)節(jié)能除塵改造后，降低了電除塵器進(jìn)口煙溫，提高了除塵效率，凈化后的煙塵平均排放濃度在10～20毫克標(biāo)立方，預(yù)計(jì)可減少煙塵排放量920噸/年，大大減輕了環(huán)境污染，也避免了因煙塵濃度超標(biāo)被環(huán)保部門(mén)罰款和影響企業(yè)環(huán)境信用評(píng)價(jià)。”該廠工作人員向記者介紹。
來(lái)自老朋友的肯定
“我們看中的就是低低溫電除塵技術(shù)的綜合減排能力。”華能山西榆社電廠脫硫辦副主任郭彥紅同樣向記者表達(dá)了對(duì)低低溫電除塵器應(yīng)用情況的滿意。
該廠30萬(wàn)千瓦機(jī)組由于機(jī)組老化及燃煤波動(dòng)，鍋爐排煙溫度呈明顯升高趨勢(shì)，夏天高溫時(shí)排煙溫度達(dá)到了140攝氏度~150攝氏度，嚴(yán)重影響了機(jī)組的正常運(yùn)行。對(duì)環(huán)保設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造勢(shì)在必行。
這一次，他們?nèi)匀贿x擇了老伙伴———龍凈，采用了其煙氣余熱回收-再熱裝置及低低溫電除塵器技術(shù)。
8月8日，該項(xiàng)目成功投運(yùn)，低低溫?zé)煔庹{(diào)溫系統(tǒng)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)正常。其中，熱回收器將煙氣溫度從145攝氏度降至90攝氏度;煙氣再熱器可將煙溫從43攝氏度升至90攝氏度以上;低低溫電除塵器平均運(yùn)行電壓可達(dá)50千伏以上。摸底測(cè)試結(jié)果表明，在機(jī)組滿負(fù)荷工況下，低低溫電除塵器出口PM排放濃度可達(dá)18毫克標(biāo)立方，經(jīng)濕法脫硫及水平煙道除霧器進(jìn)一步處理后，煙囪入口PM排放濃度降至8毫克標(biāo)立方。
“目前我們正在準(zhǔn)備第三方測(cè)試工作，雖然最終測(cè)試結(jié)果還沒(méi)有出來(lái)，但我們有信心。我們與龍凈從2004年就開(kāi)始合作，對(duì)他們的技術(shù)和產(chǎn)品非常信得過(guò)。”郭彥紅毫不掩飾對(duì)龍凈的信賴(lài)之情。
技術(shù)路線是控制污染排放的核心要素，對(duì)于技術(shù)路線的選擇，則要堅(jiān)持因地制宜、因煤制宜、因爐制宜、因現(xiàn)有實(shí)施情況制宜，已成為公認(rèn)的技術(shù)選擇原則。龍凈電除塵依托自身強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊(duì)及一流的企業(yè)實(shí)力，漸成市場(chǎng)應(yīng)對(duì)超潔凈挑戰(zhàn)的主流聲音。
“隨著我國(guó)熱點(diǎn)地區(qū)提出的超潔凈排放等新要求，秉持龍凈在低低溫與濕式電除塵技術(shù)多年來(lái)的實(shí)踐積累上，具有鮮明龍凈特色的燃煤電廠低低溫高效煙氣處理技術(shù)路線必將成為火電行業(yè)應(yīng)對(duì)超低排放的最佳選擇!”龍凈總經(jīng)理助理廖增安表示。他口中的低低溫高效煙氣處理技術(shù)路線，是龍凈在提供系統(tǒng)的燃煤煙氣治理島產(chǎn)品服務(wù)基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)應(yīng)用煙氣余熱回收、零泄漏煙氣調(diào)溫、高效濕式電除塵以及高效濕法脫硫集成創(chuàng)新技術(shù)，形成的新一代燃煤電廠低低溫高效煙氣處理系統(tǒng)。
“該技術(shù)能夠在滿足超潔凈排放的同時(shí)，集除塵、除三氧化硫、節(jié)水、節(jié)煤于一體，將有著廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。”龍輝表示。
