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湿烟羽综合治理前期工作要点分析

发表时间:2020-01-18 15:30

       1.基础数据的测定

  湿烟羽综合治理技改工程与一般新建项目不同,是在工业企业完成超低排放基础上的进一步深度减排治理及视觉污染消除。所以,湿烟羽综合治理方案的确定首先要全面把握锅炉、环保系统及相关辅助系统运行的现状,有必要在技改工作开展前期对锅炉及环保设施运行现状进行摸底测试。

  基础测试主要为常规运行煤质下的参数,包括烟气量(标干况、工况以及含湿量)、烟气成分参数(氧量、压力、烟温、SO2NOx 、烟尘等)、烟气系统阻力(全烟气阻力、空预器压差、引风机和增压风机进出口压力)。摸底测试主要为锅炉满负荷工况下测试,对于烟气温度和风机运行出力,有必要测试75%50%负荷工况下运行情况。

  基础测试主要测试点包括:空预器进出口;引风机及增加风机进出口;脱硫吸收塔进出口。其中空预器出口(即除尘器前),主要测试烟温、压力、流量、含湿量、SO2(SO3 )及粉尘。引风机进出口主要烟气量及烟气压力。脱硫进出口测点测试要求于电除尘器前测点相同,也可参考在线监测数据。

       2.技术路线的确定

  目前,湿烟羽综合治理技术流派较多 ,总体来说主要有烟气加热、烟气冷凝、烟气冷凝再热三种。其中,烟气加热(GGHMGGH )对消除视觉污染效果明显,应用较为广泛,但对污染物的减排没有帮助;烟气冷凝可协同治理污染物,目前开始逐渐有应用,但纯冷凝对消除湿烟羽的视觉污染作用有限;烟气冷凝再热则结合了烟气冷凝和烟气加热的优点,是目前业内最认可的一种技术路线。

  烟气加热技术分为直接加热和间接加热两大类。烟气间接加热技术:如回转式GGH、管式GGHMGGH、热管换热器、蒸汽换热器等;烟气直接混合加热技术:热二次风直接加热、燃气直接加热、热空气混合加热等。

  烟气冷凝技术也分为直接冷凝和间接冷凝两大类。烟气直接冷凝技术:喷淋降温、浆液冷却等;烟气间接冷凝技术 :采用换热器进行换热,换热介质不与烟气直接接触。

  烟气冷凝再热则是上述两种技术结合实施项目具体情况的有机耦合。

  由于地方政府对降低PM2. 5等方面有刚性需要,环境敏感地区会进一步提高污染物排放标准;民众对环境的要求也会不断提高,对城市周边电厂的湿烟羽进行治理也是大势所趋。因此,从污染物减排、节水、消除湿烟羽视觉影响等方面考虑,建议在湿烟羽综合治理中采用冷凝再热技术路线。

        3.设计参数的选取

  湿烟羽综合治理设计参数选取不当,对系统投资和投运效果有很大影响。

湿烟羽的形成主要取决于环境气候因素(即烟囱出口处的环境温度与湿度)和烟气状态因素(排烟温度和湿度)。根据治理目标的不同,选取设计参数的原则也不同。

  以消除湿烟羽视觉污染为治理目标,可直接选取规定的环境边界条件和测试的烟气温度进行设计。但对于要求消除湿烟羽视觉污染而又未给出边界条件的,由于温度越低,治理消除的难度会急剧增加,因此建议根据冬季平均温度或全年平均温度确定(建议在0℃以上),湿度按当地年平均环境相对湿度选择即可。再根据烟囱排烟温度实际情况,确定合理冷凝后温度及烟气加热的温升幅度。需要注意的事,采用烟气再热技术时,需要达到一定的排烟温度,因此需要核算冬季低负荷时是否需要采取其它措施(如蒸汽加热等)确保达到设计烟温,实现有效消除湿烟羽视觉影响。夏季消除湿烟羽的难度要小很多,所以不需要校核,若需要通过降低烟气加热或冷凝幅度实现节能的目的,可单独校核计算出设计参数以便指导实际运行。

  以污染物减排为治理目标兼顾消除视觉污染的,则只需要关注排烟温度或降温幅度。由于烟气夏季降温难度更大,节水和污染物脱除效果相对较差,应以夏季的环境参数(平均温度、平均相对湿度)作为边界条件,结合夏季的烟气温度进行设计。

  设计计算时,需要考虑到每级换热器的出口温度、烟气量变化时对后续设备的烟气温度、烟气含湿量都有一定影响。因此,在校核计算时需要考虑到所有换热器进出口烟气参数的变化。



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