电除尘行业推出燃煤电厂电除尘器选型设计指导书(第二版)
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中华人民共和国电力行业标准DL/T514—93代替SD172—85燃煤电厂电除尘器中华人民共和国能源部1993-03-08批准1993-08-01实施1主题内容与适用范围本标准规定了燃煤电厂用电除尘器的型号、主要使用工况条件、产品技术要求、试验项目与方法、检验项目与方法及包装、贮运等内容。
本标准适用于燃煤电厂电除尘器的设计、制造、安装、调试与验收。
2引用标准GB116铆钉技术条件GB152.1紧固件铆钉用通孔GB311.1高压输变电设备的绝缘配合GB324焊缝符号表示法GB985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB986埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB1804公差与配合未注公差尺寸的极限偏差GB1184形状和位置公差未注公差的规定GB9079工业炉窑烟尘测试方法GB11653除尘机组技术性能及测试方法GB12212技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法GBJ17钢结构设计规范GBJ232电气装置安装工程施工及验收规范ZBK46008.1高压静电除尘用整流设备SL36水工金属结构件SDJ245电力建设施工及验收技术规范(锅炉机组篇)DJ56电力建设施工及验收技术规范(管道篇)3型号编制3.1型号规格RWD/□□□—□—□×□×□—□3.2符号说明3.3标记示例大同电厂3号炉配置的2台单室3电场165m2卧式电除尘器: RWD/DT—3—165×1×3—2 3.4特征符号针对煤灰特点而采用特殊结构的电除尘器允许加注特征符号。
符号以特征的汉语拼音字头(缩写)为代号,加注在RWD后面、斜杠前面,并用一短划与RWD隔开。
例如焦作电厂2号炉配置2台双室3电场170m2卧式电除尘器,采用宽极距、辅助电极,并设有横置槽板:RWD—KFH/JZ—2—170×2×3—24主要使用工况条件适用的发电机组容量:25~800MW;烟气温度:小于或等于300℃;标准状态下除尘器入口烟气含尘浓度:小于或等于200g/m3;承受运行压力:-6~2kPa。
1.目的1.1保证电除尘器检修符合技术管理要求。
1.2为所有参加本项目的工作人员确定必须遵循的质量保证程序。
2.适用范围适用于本公司从事电除尘器(本体部分)检修。
3.术语本作业指导书无特殊技术术语。
4.职责与权限4.1电除尘器检修由施工组长负责。
4.2指定专人做好记录,确保记录真实、准确、工整。
4.3对施工现场进行安全监护。
4.4 QC人员负责项目质量验收、签证。
5.作业要求5.1人员资质工作人员需是专业从事电除尘器检修人员且通过技能资格审查。
5.2工、机具:钳工常用工具、卡尺、角尺、水平仪、20m钢卷尺、线垂、力矩搬手、螺旋线拉伸器、异极距测量工具、橡皮锤等。
5.3作业流程5.3.1见作业流程表JL-GL026-016.质量标准6.1大型电除尘器电场自然冷却时间一般不少于8小时。
水冲洗后需立即通风,内部设备表面干净、无积灰。
6.2阳极板平面误差不超过5mm,对角线偏差不超过10mm,偏差不大于L/1000,且最大不超过10mm。
振打系统在工作状态下锤和砧板间的接触位置做到上下、左右对中(偏差均为5mm),不倾斜接触,锤头与承击砧应调整成线接触,锤和砧板的接触线L大于完全接触时全长的75%。
破损的锤与砧予以更换。
锤与挠臂转动灵活,并且转过临界点后能自动落下。
锤头小轴的轴套与其外套配合间隙宜为0.5mm左右。
6.3 各振打轴上的轴套外径磨损超过3mm必须更换。
不能使用到下一个大修周期的尘中轴承或有关部件应予以更换。
同轴度在相邻两轴承座之间公差为1mm,在轴全长为3mm,补偿片张数不宜超过3张。
6.4减速机针齿套应光滑、无锈斑及凹凸不平;油标清晰,油位正常。
振打装置手动能盘动,无轴卡涩情况;电动机旋转方向正确、无过载;减速机声音正常,温升小于35℃,振动小于0. 05 mm,无渗、漏油现象。
链轮链条无锈蚀,不打滑,不咬死;两链轮的中心线应在同一垂直平面内6.5同极距385±10mm,异极距192.5±10mm,整个阳极板排的平面度公差为±5mm。
电除尘器总体设计指导书电除尘器的总体设计是根据用户的使用要求而提供的原始数据,来确定电除尘器的主要参数以及各部分的主要尺寸,其中主要包括:确定各主要部件的结构型式;计算所需的收尘面积;选定电场数;根据确定的参数计算电除尘器断面面积、通道数、电场长度;然后计算电除尘器各部分尺寸并画出电除尘器外形图;计算高压供电装置所需的电流、电压值,并确定供电装置的型号、容量;计算各支座的载荷并画出载荷图;提供电气设备所需资料。
设计一台电除尘器主要需要下列数据:(1) 需净化的烟气量,通常是指工作状态下的烟气量(m 3/h );(2) 烟气含尘浓度(g/m 3);(3) 粉尘性质,包括粉尘粒度分布、粉尘比电阻、化学成分、真密度、堆积密度等;(4) 烟气性质,包括温度、湿度、压力、烟气成份等;(5) 电除尘器出口烟气允许含尘浓度;(6) 燃煤工业分析和元素分析等。
具体设计程序各有不同,现就一种设计程序简述如下:一、电除尘器总体设计计算1、确定电除尘器主要部件的结构型式(1)总体型式:一般有立式、卧式、干式、湿式等,通常电力系统多采用板卧式干清灰电除尘器;(2)收尘极板及电晕线的型式和固定方式;(3)阴、阳极振打方式;(4)进出口烟箱型式;(5)气流均布板型式、层数和开孔率;(6)入口导流板层数、安装角度;一般(4)、(5)、(6)项均需通过气流分布模拟实验来确定;(7)灰斗型式、个数;(8)单室还是双室;(9)高压直流变压器采用户外式还是户内式等。
2、确定除尘效率η(%)通常用户根据允许排放量和引风机对粉尘浓度的要求提供。
%1001%100⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛∙-≈⨯-=K Ci Co Gi Go Gi η (1) 式中 Gi ,Go —分别表示单位时间进入除尘器和从除尘器排出的粉尘量(kg/h ) Ci ,Co —分别表示电除尘器入口和出口的烟气含尘浓度;K —漏风系数,QiQo K =,Qi ,Qo 表示电除尘器入口和出口的烟气流量(m 3/h )3、确定粒子驱进速度ω(m/s )粒子驱进速度ω是电除尘器设计中一个关键数值,确定ω的方法一般有经验法、类比法、半工业实验法、理论计算法等。
目录1、编制依据2、工程概况和特点3、工程范围和工作量4、施工进度计划5、施工前准备及施工总平布置6、作业程序和施工工艺7、质量标准和质量控制点8、作业人员资格和劳动力计划9、机工具配备10、安全与文明施工措施RCP11、附图1、编制依据1.1、2F408电除尘安装图1.2、Q/ZFD08-1999《电除尘器使用说明》1.3、Q/ZFD07-1999《电除尘器安装说明》1.4、DL/T 514-93《燃煤电厂电除尘器技术条件》1.5、《火电施工质量检验及评定标准》(锅炉篇96年版)1.6、《火电施工质量检验及评定标准》(汽机篇96年版)1.7、《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇96年版)1.8、TJ231(四)--78《机械设备安装工程及验收规范》1.9、JGJ 81-91《建筑钢结构焊接规程》1.10、GB50204-92《混凝土结构工程施工及验收规范》1.11、DL 5007--92《电力建设施工及验收技术规范》(火力发电厂焊接篇)1.12、DL 5047--1995《电力建设施工及验收技术规范》(火力发电厂锅炉篇)1.13、DJ-ZT 13-1995《电力建设消除施工质量通病守则》平台、楼梯和栏杆篇1.14、《电力建设安全工作规程》(92年版)1.15、火电公司嘉兴项目施工组织设计1.16、华业公司嘉兴项目施工组织设计1.17、火电施工工艺守则2、工程概况和特点2.1、工程概况电除尘器是一种高效节能的烟气净化设备,具有收尘效率高、处理烟气流量大、使用寿命长、维修费用低等优点,在当前国内外对环保要求越来越高的情况下,电除尘得到了越来越广泛的应用。
嘉兴发电厂二期工程(4×600MW机组)每台锅炉配备两台电除尘器,平行布置在锅炉与引风机之间。
电除尘器采用浙江菲达机电集团有限公司引进瑞典FLAKT公司除尘技术设计制造的型号为2F408-4的产品,该电除尘器为双室四电场型式,每台除尘器都有在结构上独立的壳体,各有两个进口、两个出口。
火力发电厂锅炉袋式除尘器选型导则1、范围本尺度划定了火力发电厂汽锅袋式除尘器及附属装备选型的有关具体细则。
本尺度适用于火力发电厂汽锅袋式除尘器及附属装备的选型、检查及验收。
2、规范性援用文件焦化除尘,焦炉消烟除尘,地面除尘站,推焦除尘,服务项目:一,煤焦化消烟除尘地面站工程二,粉尘治理及污水处置工程三,各类非标布袋除尘装备及配件下列文件中的条目经由过程本尺度援用成为本尺度的条目。
凡是注日期的援用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本尺度。
然而,鼓动勉励凭据本尺度告竣协议的各方研究是否可以使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的援用文件,其最新版本适用于本尺度。
GB13223 火电厂年夜气污染物排放尺度GB12625 袋式除尘器滤料及滤袋HCRJ 016 袋式除尘器滤袋框架GB12138 袋式除尘器性能测试方式JB/T5916 袋式除尘器用电磁脉冲阀GBJ50017钢结构设计规范GB4053.1 固定式钢直梯GB4053.2 固定式钢斜梯GB/T16845.1除尘器术语GB702热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许误差GB704热轧扁钢尺寸、外形、重量及允许误差GB706 热轧工字钢尺寸、外形、重量及允许误差GB707 热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许误差GB3092 低压流体输送用焊接钢管GB8787 热轧等边角钢尺寸、外形、重量及允许误差GB8788 热轧不等边角钢尺寸、外形、重量及允许误差GB50029 压缩空气站设计规范GB5468 汽锅烟尘测试方式DL/T5121 火力发电厂烟风媒粉管道设计技术规程DL/T5153 火力发电厂厂用电设计技术划定GB50054 低压配电设计规范GB50169电力装配安装工程接地装配施工及验收规范GB50171电力装配安装工程盘,柜及二次回路接线施工及验收规范DL/T621交流电气装配接地HJ/T76 固定污染源排放烟气接连监测系统技术要求及检测方式SDJ99 电除尘器施工工艺导则JJG187配热电偶用动圈式温度指示,指示位式调理仪表检定例程JJG617 数字温度指示调理仪NDGJ16 火力发电厂热工自动化设计技术划定NDGJ16 火力发电厂计较机监视系统设计技术划定CECS81 工业计较机监控系统抗干扰技术规范DL/T575.1 控制室人机工程设计导则视野和视区划分GB11475 电站自动化装配术语GB4830 工业自动化仪表气源压力范围质量GB11922 工业进程丈量和控制系统用电动执行机构SDJ279 电力建举措措施工及验收技术规范(热工仪表及控制装配篇)GB9361 计较站场地平安要求GB2887 计较站场地技术条件3、袋式除尘器的术语界说3.1 袋式除尘器 (bag filter)滤袋的惯性碰撞、阻挡阻留、扩散作用,捕集气流中粉尘的装备称为袋式除尘器。
本科毕业设计(论文)开题报告题目:某电厂煤粉炉除尘器的选型与设计学生姓名:院(系):化学化工学院专业班级:环境工程指导教师:完成时间:2012 年3 月6 日要求1、开题报告是毕业设计(论文)的总体构想,由学生在毕业设计(论文)工作前期独立完成。
2、开题报告正文用A4纸打印,各级标题用4号宋体字加黑,正文用小4号宋体字,20磅行距。
3、参考文献不少于5篇(不包括辞典、手册),著录格式应符合GB7714-87《文后参考文献著录规则》要求。
4、年月日等的填写,用阿拉伯数字书写。
要符合《关于出版物上数字用法的试行规定》,如“2005年2月26日”。
5、所有签名必须手写,不得打印。
1.课题的意义目前,煤炭是我国主体能源,火力发电在所有发电方式中,产生电力约占四分之三,由目前我国国情看来,这种能源结构在近期内很难发生改变。
相对落后的煤炭采集方式和消费方式,让煤炭成为大气污染的主要来源,也是温室效应的主要来源。
这样的国内环境使中国环境保护事业承担了巨大的压力[1]。
火电厂生产运行过程中,产生了大量污染。
其中尘污染尤为严重,比例约为50%至60%。
故电厂煤粉炉除尘器的选型与设计尤为重要。
优秀的除尘器选型与设计,有效地提高了除尘器效率,有助于保护环境,同时提高了社会经济效益,并能最大限度的降低煤炭产生动力过程中,对人体的损害[2]。
我国目前应用最广泛的两种除尘器选型为电除尘器和袋式除尘器。
两种除尘器各自表现出了不同的优越性[3]。
本文将选用电除尘器。
2.国内外研究现状目前,随着环保产业日益受到重视,国内外的除尘技术正在突飞猛进。
最近三十年以来,随着电除尘技术的迅速发展,有关学术活动的不断增多,以及实践经验的不断丰富,电除尘器已经成为国际公认的高效除尘器,只要使用条件合适,除尘效率可达99%甚至更高。
目前在化工、电力、水泥、冶金、造纸和电子等工业领域已经得到了广泛的应用[4]。
在生产实践方面,欧洲以及美国处于领先地位,美国、欧盟和日本等发达国家均对新建电厂的污染物排放提出了严格的要求,烟尘排放限值均在 30mg/m3以下。
燃煤电厂电除尘器选型设计指导书中国环境保护产业协会电除尘委员会2010年4月Un R e gi st er edderetsigeRnU燃煤电厂电除尘器选型设计指导书目 录前 言 ......................................................................................................................................... II 1 目的 ............................................................................................................................................ 1 2 范围 ............................................................................................................................................ 1 3 选型设计流程 ............................................................................................................................ 1 4 选型设计条件和要求 ................................................................................................................ 2 5 选型设计条件和要求分析 .. (2)5.1 煤、飞灰样主要成分及其分布 ...................................................................................... 2 5.2 煤、飞灰成分对电除尘器性能的影响分析 .................................................................. 3 6 电除尘器适应性研究 . (4)6.1 电除尘效率的基本公式及表观驱进速度ωk (4)6.2 电除尘器对煤种的除尘难易性评价 .............................................................................. 4 6.3 电除尘器的适应性研究.. (4)6.3.1 国内煤、飞灰样ωk 统计分析 ............................................................................. 4 6.3.2 电除尘器实测结果分析 ....................................................................................... 7 6.3.3 电除尘器的适应性分析 (8)7 选型设计 .................................................................................................................................... 9 8 选型设计修正 .......................................................................................................................... 10 9 技术经济性分析 ...................................................................................................................... 11 10 推荐使用的与电除尘器配套的实用技术 .. (12)11 燃煤电厂电除尘器选型设计指导意见 (13)11.1 对选型设计指导意见总的说明 (13)11.1.1 对选型设计基准的说明 ................................................................................... 13 11.1.2 对国标粉尘排放浓度的说明 (14)11.1.3 对燃煤电厂燃煤偏离设计情况的说明 ........................................................... 14 11.1.4 对煤、飞灰成分与电除尘器选型设计之间关系的说明 . (14)11.2 燃煤电厂电除尘器选型设计指导意见 (15)11.2.1 50mg/m 3粉尘排放标准下燃煤电厂电除尘器选型设计指导意见 ................ 15 11.2.2 30mg/m 3粉尘排放标准下燃煤电厂电除尘器选型设计指导意见 . (15)参考文献 ........................................................................................................................................ 15 附 录 A (规范性附录) 选型设计条件和要求 .................................................................... 16 附 录 B (资料性附录) 煤、飞灰成分对电除尘器性能的影响分析 ................................ 22 附 录 C (资料性附录) 选型设计修正 ................................................................................ 31 附 录 D (资料性附录) 技术经济性分析 ............................................................................ 34 附 录 E (资料性附录) 推荐使用的与电除尘器配套的实用技术 (39)Un Re gi st er ed中国环境保护产业协会电除尘委员会前言本指导书的附录A为规范性附录,附录B~附录E为资料性附录。
电除尘器作业指导书XXXXXX发电厂年月日一、援用的技术规范或技术资料1、检修工艺规程2、设备图纸二、修前预备□反省并记载设备缺陷,做好鉴定任务,做好原始记载□预备好检修所需备品、资料、工具和照明□操持任务票,做好平安措施□工用具预备□手电筒□活扳手□梅花扳手□手锤□大锤□锯弓□游标卡尺□撬棍□卡簧钳子□扁铲□铜棒三、消耗资料□煤油□钙基润滑脂□30号润滑油□棉纱□铜棒□焊条四、平安措施□反省任务票所载平安措施能否正确完备□反省值班员所做平安措施能否契合现场实践条件□反省参与检修的人员能否经过学习培训并经考试合格□运用的工用具能否是经检验合格的,在台帐中能否找到检验记载及合格证□每天任务前向检修人员交代现场平安措施及其他本卷须知五、任务步骤□反省平安措施完全实施□对检修用的备品备件停止反省,对每一件合格的资料做好标识,放在指定区域,对检修用的各类工具按类摆放□施工前的预备任务□电场外部清灰□翻开一切电场人孔门,反省灰斗外部积灰状况□如发现有积灰,那么联络运转人员启动输灰系统停止输灰。
□如输灰后灰斗内仍有积灰及挂壁硬块,那么需人工停止肃清□阴极系统的检修□反省大框架的水平和垂直度,反省框架与壳体内壁相对尺寸,对照设计及图纸要求判别能否有变形及移位□大框架如有变形及移位,应停止校正和消弭,重点反省以下部位□悬吊大框架的吊杆能否断裂或脱扣等是□否□□支持绝缘子和绝缘套管能否有断裂或歪倒等现象是□否□□阴极振打轴系在大框架上能否水平安排,有无偏斜或扭矩力施加于大框架是□否□□反省各部螺丝能否紧固牢靠,并有防退焊点,各部焊缝良好□反省阴极小框架各拉杆应紧固,无晃动,无倾斜和偏移,上下框架在垂直于水平面位置的同一平面内□阴极小框架变形量超越l0mm影响间距时,要撤除拉杆使其自在恢复平衡位置,复元后那么在同一水平位置两边同时拉紧加固;如不复元,可用割把加热,消弭变形应力,使其自在恢复,或许采用固定一端或两端采用加热后施加敲击的方法校正□用振动或勾动极线的方法反省极线,能否有开焊或螺丝零落,鱼骨针线如变形严重运用火焊割去,改换新线;鱼骨针线如有掉针,应补上后用电焊点焊;每个阴极小框架上的极线应坚持平直,松紧水平适宜在同一平面内□检修后:□积灰清算洁净是□否□□阴极大框架□悬挂同一阴极小框架的上下缺口必需在同一条与水千面垂直的垂直线上,直线度≤3mm 是□否□□反省一切振打锤应完全,各部螺栓牢靠无断裂退丝,锤头无裂纹,转轴与内套磨损量不应超越5mm,否那么应改换□振打轴与传动链条脱节后,用管钳盘动振打轴应灵敏无卡涩现象,拨销轴与锤臂的接触面在宽度方面应超越4/5,否那么应调正□锤头与振打砧的接触局部应占锤头长度的2/3以上,上下位置应在砧子中心,偏向大于l0mm时应调正□关于改换和补加的振打锤或拨销轴,应按原位置装配后将螺栓与螺母点焊以防退□轴承架内无积灰,架体完整,各部螺栓紧固牢靠,止退装置完整,轴承支持体与大梁焊缝无裂纹□耐磨套上紧固螺栓牢靠,耐磨套位置正确无偏斜,与托架的接触最少应保证三个接触面。
电除尘行业推出燃煤电厂电除尘器选型设计指导书■ 编者按电除尘行业是我国环保产业中能与国际厂商抗衡且最具竞争力的一个行业,多年来电除尘器一直作为各行业除尘及气体净化的主要设备。
但目前我国电除尘器存在电场数量偏少、比集尘面积偏小的现象,使少部分电除尘设备投运后烟尘排放不能达标。
电除尘器的除尘效率是根据排放标准和工况条件等要素设计的,随着粉尘排放标准的提高,电场数量偏少、比集尘面积偏小现象越发显得突出。
对此,中国环境保护产业协会电除尘委员会组织并委托浙江菲达环保科技股份有限公司负责编写了《燃煤电厂电除尘器选型设计指导书》。
该指导书通过煤、飞灰成分对电除尘性能影响分析,在对电除尘器进行适应性研究、技术经济性分析基础上,结合30 余年的电除尘器实际运行经验撰写而成。
经业内18 位专家的多次审查,由中国环境保护产业协会电除尘委员会常委会议审核通过。
《燃煤电厂电除尘器选型设计指导书》是行业集体智慧及经验的结晶,值得向中电联、各大电力企业、电力规划院、电力设计院、电除尘器供货商、各相关研究机构等相关部门、组织和企业推荐。
相信该指导书的推广将有助于推动和引导电除尘行业技术进步、规范行业市场、提升行业整体技术水平、保证设备性能并满足排放要求。
近年来,我国电除尘技术有了长足发展,但与国际先进水平相比还有一定差距。
特别是在电除尘器的选型设计方面,由于历史原因,使得我国电除尘器普遍存在电场数量偏少、比集尘面积偏小的现象,造成部分设备投运后烟尘排放不能达标的现状。
有必要根据国际先进技术、国内应用实际,编制适合我国国情和特点的燃煤电厂电除尘器选型设计指导文件,保证电除尘器选型设计科学合理,设备性能满足排放要求,提升行业整体技术水平,推动和引导电除尘行业技术进步。
中国环境保护产业协会电除尘委员会组织本行业主要骨干企业和技术专家,通过分析研究我国煤种成分及其对电除尘器运行性能影响、国内投运电除尘器实情、国内外电除尘器规范,提出了电除尘器选型设计的主要流程以及选型设计的指导意见,希望能为电除尘器供货商、设计建设单位及管理部门科学合理地选择电除尘器提供技术支持。
3 适应燃煤电厂30mg/m 粉尘排放的除尘技术菲达环保FEIDA ENVIRO菲达环保FEIDA ENVIRO电除尘器立足国内最佳,争创世界一流。
2菲达环保FEIDA ENVIRO电除尘器工作原理利用高压电场对荷电粉尘的吸附作用,把粉尘从含尘 气体中分离出来 气体中分离出来。
电除尘器除尘的四个物理过程: (1)气体的电离;产生高压电场,将空气电离。
)气体的电离 产生高压电场 将空气电离 (2)粉尘获得离子而荷电; (3)荷电粉尘在电场力作用下,向相反的电极移动并聚 荷电粉尘在电场力作用 向相 的电极移动并聚 集在电极上; (4)将电极上粉尘清除到灰斗中。
)将电极上粉尘清除到灰斗中立足国内最佳,争创世界一流。
3菲达环保FEIDA ENVIRO工作原理烟气 高电压ー ー ー ー ー ーー ー ー ー ー ー ーーー ー ー ー ー ー阳极−阴极ー ー ー ー ー库仑力+粉尘立足国内最佳,争创世界一流。
4菲达环保FEIDA ENVIRO提纲30mg/m3粉尘排放下ESP的适应性研究主要 内容ESP的瓶颈及面临的挑战和机遇 适应30mg/m3粉尘排放的电除尘技术立足国内最佳,争创世界一流。
5菲达环保FEIDA ENVIRO一、30mg/m3粉尘排放下ESP的适应性研究1 2 3 4 5电除尘器对煤种的除尘难易性评价 国内煤、灰样的表观驱进速度分析 菲达环保ESP特色、实测结果及典型案例分析低排放下国内外燃煤机组ESP应用情况及烟气处理系统30mg/m3粉尘排放标准下ESP的适应性结论立足国内最佳,争创世界一流。
6菲达环保FEIDA ENVIRO(一)电除尘器对煤种的除尘难易性评价ωk 值 ω k <25一般地,煤、灰成份直 接影响着ωk值,其值的大 小可评价电除尘器对粉尘的 收尘难易程度:ωk值越大, 电除尘器对粉尘的收集效果 越好,从而电除尘器的性能 更良好。
除尘难易性 难 较难 一般 较容易 容易评价方法25≤ ω k <35 35≤ ω k <45 45≤ ω k <55ω k ≥55对“电除尘器除尘难易性评价基准”的说明立足国内最佳,争创世界一流。
电除尘行业推出燃煤电厂电除尘器选型设计指导书(第二版)编者按为应对《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)和《环境空气质量标准》(GB 3095-2012),更好地实现《国家环境保护“十二五”规划》目标,中国环境保护产业协会电除尘委员会(以下简称电委会)在推动和引导电除尘技术进步与创新、规范行业市场、提升行业整体技术水平方面采取了一些积极的应对措施,同时对《燃煤电厂电除尘器选型设计指导书》进行了修订,历时一年,于2013年6月形成了《燃煤电厂电除尘器选型设计指导书》(第二版)(以下简称第二版指导书),其内容更加科学、翔实,可操作性更强,将更好地发挥行业指导作用。
第二版指导书是电除尘行业集体智慧的结晶,是30多年电除尘选型技术全面系统的总结,值得再次向环境保护部、中电联、各大电力集团、电力规划院、电力设计院、电除尘器供货商、各相关研究机构等部门、组织和企业推荐。
国内电除尘企业坚信,即使在达到特别排放限值和PM2.5治理的需求背景下,电除尘器仍将是烟气除尘的主流设备。
引言电除尘器具有高效率、低能耗、使用简单、维护费用低且无二次污染等优点,对国内大部分煤种具有良好的适应性,在国内外工业烟尘治理领域,特别在电力行业一直占据着主导地位,是国际公认的高效除尘设备。
然而,2010年,在《火电厂大气污染物排放标准》(征求意见稿)出台之际,电除尘器能否满足新标准的低排放要求,受到了部分业内外人士的种种质疑与猜测,其在除尘领域的作用一度被扭曲和误解。
鉴于此,电委会联合行业内骨干企业,通过调查研究,撰写了大量关于电除尘器如何满足环保新标准、低排放研究的论文和资料,进行了一系列全方位的宣传和释疑工作,同时电力集团公司、中电联、中国电力工程顾问集团公司等单位也组织过多次燃煤电厂除尘技术研讨会。
时至今日,《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)执行已超过一年半时间,大量工程案例强有力地证明了:电除尘器完全能满足低排放要求,并仍是我国烟气除尘的主流设备。
电除尘行业已发展成为我国环保产业中能与国际厂商相媲美且最具竞争力的一个行业。
随着这两年对电除尘技术研究的不断深入,电除尘新技术、新工艺已取得了突飞猛进的发展。
电委会组织修订指导书,第二版指导书对“国内煤、飞灰样ωk统计分析”进行了补充,将我国煤种的煤、飞灰样本从122种增至200种,增加了3种除尘难易性评价方法,提高了指导书的实用性和可操作性;提出了通过改变烟气治理岛工艺系统大幅提高除尘效率的概念;强调了采用电除尘新技术(含多种新技术的集成)或新工艺的必要性,第二版指导书将更好地发挥行业指导作用。
技术创新是电除尘器满足高标准、低排放,有效治理PM2.5的唯一途径。
电除尘新技术已在国内多家电厂成功应用,效果显著,极大地提高了电除尘器的除尘效率,扩大了煤种的适用范围,在实现减排的同时降低了能耗。
为应对PM2.5及综合治理的要求,我国电力行业对燃煤电厂环保工艺和布置进行开发和创新,开辟了电厂烟气污染物综合治理的工艺路线,形成了多种污染物的综合协同治理新模式,实现了烟尘超低排放。
近年来新开发的低低温电除尘技术、湿式电除尘技术在我国大型燃煤电厂烟尘治理、有效控制PM2.5方面得到了成功应用,可实现20mg/m3、10mg/m3以及更低的排放,在达到特别排放限值和PM2.5治理需求的背景下,表现出了非常突出的优势。
本次电除尘技术系列报道共计5个版,本期为第一期专版,重点介绍《燃煤电厂电除尘器选型设计指导书》(第二版)主要内容,并将陆续推出“低低温电除尘技术”专版,“移动电极电除尘技术、粉尘凝聚技术、SO3烟气调质技术”专版,“新型高压电源技术及《电除尘器供电装置选型设计指导书》”专版,“湿式电除尘技术”专版,届时将对上述技术的原理、特点、典型工程案例等做全面、具体的分析和介绍,敬请关注。
1.影响电除尘器性能的主要因素影响电除尘器性能的因素很复杂,但大体上可以分为三大类。
对燃煤电厂而言,首先是工况条件,包括燃煤性质(成分、挥发分、发热量、灰熔融性等)、飞灰性质(成分、粒径、密度、比电阻、粘附性等)、烟气性质(温度、湿度、烟气成分等)等。
其次是电除尘器的技术状况,包括结构形式、极配型式、同极间距、电场划分、气流分布的均匀性、振打方式及振打力大小及其分布(清灰方式及效能)、制造及安装质量以及电气控制特性等;第三则是运行条件,包括操作电压、板电流密度、积灰情况、振打(清灰)周期等。
这当中,工况条件为主要影响因素,其中煤、飞灰成分对电除尘器性能的影响最大。
煤、飞灰成分中的S、Na2O、Fe2O3、Al2O3及SiO2对电除尘器性能影响很大,其中S、Na2O、Fe2O3对除尘性能起着有利的影响,Al2O3及SiO2对除尘性能则起着不利的影响,煤、飞灰成分对电除尘器性能的影响是其综合作用的结果。
第二版指导书对影响电除尘器性能的主要因素进行了详细阐述。
2.电除尘器适应性研究电除尘器适应性指电除尘器在满足经济性、保证安全可靠运行、不产生二次污染的前提下,达到性能指标的适应程度。
2.1 电除尘器对煤种的除尘难易性评价煤、飞灰成分直接影响着电除尘器的除尘性能,且其对电除尘器除尘性能的影响是煤、飞灰成分、电气控制综合作用的结果。
一般地,煤、飞灰成分直接影响着表观驱进速度ωk值,ωk值的大小可评价电除尘器对粉尘的收尘难易程度,此外,第二版指导书提出还可按“煤种名称”、“煤、飞灰成分”、“多元回归分析法”进行电除尘器对煤种的除尘难易性评价,书中对四种评价方法作了详细的阐述和比较。
2.2 电除尘器的适应性与对策第二版指导书通过对国内电除尘器性能影响因素分析、电除尘器对国内200种煤种的除尘难易性评价、对国内175套600MW及以上机组配套电除尘器实测结果分析,对中国、美国、日本、欧盟等国内外燃煤电厂电除尘器应用情况调研,结合除尘设备的技术经济性分析及电除尘新技术、新工艺技术特点研究,得出了电除尘器对我国煤种的适应性结论。
在烟尘排放标准大幅提高的今天,电除尘器仍有着广泛的适应性。
电除尘新技术的应用,进一步扩大了其适用范围。
在达到特别排放限值和PM2.5治理需求背景下,电除尘新工艺彰显了其非常突出的优势。
国内部分燃煤电厂电除尘器性能不能满足要求的主要原因是,当时环保要求较低、实际燃用煤种与设计煤种偏差大、选型设计不合理、市场无序低价竞争等。
电除尘器出口烟尘浓度限值为30mg/m3、20mg/m3时的适应性分析与对策建议分别见表1、表2。
表1 电除尘器出口烟尘浓度限值为30mg/m3时的适应性与对策表2 电除尘器出口烟尘浓度限值为20mg/m3时的适应性与对策3.经济性分析关于除尘设备的经济性,国内专家、学者众说纷纭。
第二版指导书首次提出,除尘设备的经济性应以一次性投资费用即设备费用和全生命周期内即设计寿命30年的年运行费用总和进行评估。
并以达到30mg/m3烟尘排放标准,新建一套600MW机组配套除尘设备为例,对电除尘器、袋式除尘器、电袋复合除尘器的一次性投资费用、电耗费用、维护费用等进行了计算和分析,得出以下结论:从投资角度看,除了电除尘器除尘较难的煤种外,对于国内大部分煤种,电除尘器都具有较好的技术经济性,运行管理也比袋式除尘器、电袋复合除尘器简单。
从运行成本看,电除尘器的阻力低,风机运行能耗低,不需要滤料的更换,实际能耗也不高,节能方式运行后能耗明显低于其他除尘设备,所以电除尘器的运行费用是比较低的。
电除尘器是能够同时达到低排放、高效率和低能耗的除尘设备。
“即使电场数量达到6个,比集尘面积为150m2/(m3/s)时,电除尘器仍具有较好的经济性”的结论已在业内形成共识。
当然各除尘设备的投资、运行的技术经济性与项目特定的情况密切相关,具体项目应具体分析。
4.推荐使用的电除尘新技术及新工艺近几年,电除尘新技术不断涌现,进一步提高了电除尘器的除尘效率,扩大了电除尘器的适应范围。
电除尘新技术主要有:低低温电除尘技术、移动电极电除尘技术、机电多复式双区电除尘技术、SO3烟气调质技术、粉尘凝聚技术、新型高压电源技术等。
在当前国家要求重点控制地区要达到特别排放限值和高度重视PM2.5治理背景下,除了准确识别电除尘器对煤种的除尘难易程度、选取合适的比集尘面积外,合理选择烟尘治理的工艺显得尤为重要,彰显了其非常突出的优势。
电除尘新工艺有:低低温电除尘技术、湿式电除尘技术等。
低低温电除尘技术既是一项新技术,也是新工艺。
电除尘新技术及新工艺从电除尘工作原理入手,通过优化工况条件或改变除尘工艺路线或克服常规电除尘器存在高比电阻粉尘引起的反电晕、振打引起的二次扬尘及微细粉尘荷电不充分的技术瓶颈,实现了电除尘器从内到外、从局部到系统的技术创新,从而大幅提高除尘效率,这与扩容增效相比是一种根本性变革。
第二版指导书对电除尘新技术、新工艺的工作原理、技术特点和国内外研究及应用情况等作了详细介绍。
5.燃煤电厂电除尘器选型设计指导意见《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)将烟尘排放限值由50mg/m3降低至30mg/m3,重点地区为20mg/m3,这给电除尘技术带来了挑战,更是带来了机遇。
电除尘器是否能满足目前的烟尘排放标准呢?欧洲暖通空调协会联盟(Rehva)/CostG3组织认为:“干式电除尘器保证烟尘排放在10mg/m3~20mg/m3甚至5mg/m3极限值的情况也并非不寻常的”,“将来,可以预见会制订更严格的烟尘排放标准,但电除尘器仍然是一种去除废气中粉尘的重要设备”。
燃煤电厂电除尘器选型设计指导意见如下:5.1 应根据燃煤电厂烟气治理岛实际情况,如湿法脱硫综合除尘效率,在满足国家烟尘排放标准的前提下,确定除尘设备出口烟尘浓度限值。
5.2 电除尘器出口烟尘浓度限值为50mg/m3、30mg/m3、20mg/m3时的选型设计指导意见分别如表3、表4、表5所示:表3 电除尘器出口烟尘浓度限值为50mg/m3时的选型设计指导意见表4 电除尘器出口烟尘浓度限值为30mg/m3时的选型设计指导意见表5 电除尘器出口烟尘浓度限值为20mg/m3时的选型设计指导意见5.3 建议采用电除尘新技术或多种新技术的集成,此时可减少电场数量并减小比集尘面积,推荐采用电除尘新工艺。
6.燃煤电厂电除尘器提效改造技术路线制定6.1 电除尘器提效改造技术路线制定原则燃煤电厂电除尘器提效改造应综合考虑锅炉、脱硝、风机、湿法脱硫对烟尘排放控制及系统能耗的影响,工艺路线的选择应首先满足达标排放,并考虑设备运行安全可靠、经济性好、满足现有改造场地及施工周期等因素。
6.2 电除尘器提效改造需要考虑的主要影响因素电除尘器提效改造需要考虑的主要影响因素包括:改造需达到的各项指标;场地条件;工况条件;原电除尘器状况,包括比集尘面积(SCA)、电场数、烟气流速、目前运行状况(电气运行参数、ESP出口烟尘浓度);引风机条件;其他因素,包括改造后除尘设备经济性、燃煤锅炉系统、二次污染等。