烟气调质技术课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2019/12/27,#,电除尘器烟气调质技术,在火电厂中的应用,威尔普创造美好生活环境,电除尘器烟气调质技术威尔普创造美好生活环境,1,威尔普能源,威尔普是,火电厂煤粉尘和,PM2.5,综合治理的高科技企业，全球化的,技术团队和管理团队，拥有多项,国际技术专利，产品和服务遍及全球，是火电厂粉尘专业治理的开拓者和领导者。,威尔普提供,EPC,绿色节能解决方案，治理火电厂四大粉尘污染源，包括,（,1,）煤的储存（,2,）输送转运（,3,）石子煤排放（,4,）电除尘器排放,等发电过程中产生的粉尘。图,1,是铝合金穹顶方案，图,2,是防堵抑尘曲线落煤管方案，图,3,是石子煤负压输送方案，图,4,是电除尘器烟气调质方案。今天我们主要交流电除尘器烟气调质技术方案。,煤储存铝合金穹顶方案,防堵抑尘曲线煤管方案,石子煤负压输送方案,电除尘烟气调质方案,威尔普能源 威尔普是火电厂煤粉尘和PM2.5综合治理的,2,目 录,烟气调质原理,烟气调质系统,烟气调质系统应用,应用案例分析,环保部专家推荐,常见问题解答,目 录烟气调质原理,3,烟气调质原理,1.,电除尘器效率和粉尘比电阻的关系,众所周知，高比电阻粉尘会降低电除尘器效率，使烟囱排放超标。,PM10PM2.5,的微小粉尘颗粒也不容易被电除尘器收集，例如,Al,2,O,3,含量高的粉尘，增加,PM8PM2.5,的排放。,总除尘效率（,%,）,100,99.5,90,85,80,10,10,10,11,10,12,比电阻（,-,）,烟气调质原理1.电除尘器效率和粉尘比电阻的关系众所周知，高比,4,烟气调质原理,2.,电除尘器效率和,PM10-PM2.5,的关系,对于,20um,以上的粉尘颗粒，电除尘器的除尘效率接近,100%,，随着粉尘粒径的减小电除尘器的除尘效率逐渐降低，对于,PM10,以上的颗粒，去除率在,99.9%,以上，,PM10,以下去除率急剧下降，对,PM2.5,以下的粉尘，去除效率趋近于零,。,烟气调质原理2.电除尘器效率和PM10-PM2.5的关系对,5,烟气调质原理,3.,粉尘的比电阻,温度曲线,这是理想的粉尘比电阻,温度曲线，在锅炉排烟温度范围内，粉尘比电阻高于电除尘器理想的收尘范围,(10,10,-10,11,),时，电除尘器的效率降低，此时需要将粉尘的比电阻降至理想的范围内，来提高电除尘器的除尘效率。,5.,OE+10,比电阻的,理想范围,烟气调质原理3.粉尘的比电阻温度曲线这是理想的粉尘比电,6,烟气调质原理,4.,烟气调质降低粉尘比电阻原理,SO,3,H,2,O,H,2,SO,4,粉尘颗粒,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,烟气调质是向烟气中喷入微量的,SO,3,气体，,SO,3,与烟气中的水分子化合成,H,2,SO,4,电解质分子附着在粉尘颗粒表面，降低粉尘比电阻，增加粉尘粘附电荷的能力，提高除尘器除尘效率。,烟气调质原理4.烟气调质降低粉尘比电阻原理SO3H2OH2S,7,5.,烟气调质前后粉尘比电阻对比曲线,左图是烟气调质前后粉尘比电阻的对比曲线图。相对于调质前的比电阻，微量的,SO,3,调质后粉尘的比电阻下降约两个数量级，至电除尘器除尘的理想比电阻范围内。,烟气调质原理,锅炉,排烟,温度,范围,10,12,10,13,10,11,10,10,10,9,100,200,300,400,温度,（）,比电阻（,-,）,调质前,理想的粉尘,比电阻范围,微量,SO,3,调质后,5.烟气调质前后粉尘比电阻对比曲线 左图是烟气调质前后,8,烟气调质原理,6.,烟气调质可以粘合,PM10-PM2.5,由于调质剂的作用,使,PM8PM2.5,的细微颗粒相互粘合成,PM10,以上的较大颗粒，容易被电除尘器收集,减小了,PM2.5,排放。,粉尘颗粒,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H,2,SO,4,H2SO4,粉尘,颗粒,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H,2,SO,4,H2SO4,粉尘颗粒,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H,2,SO,4,H2SO4,粉尘颗粒,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H,2,SO,4,H2SO4,颗粒,粉尘,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H2SO4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H,2,SO,4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,H2SO4,烟气调质原理6.烟气调质可以粘合PM10-PM2.5由于调质,9,烟气调质系统,纯度,99.99%,的固态硫磺在硫磺罐中被蒸气溶化，由硫磺泵经计量装置输送到燃烧室中，与热空气燃烧生成,SO,2,，,SO,2,经过,V,2,O,5,催化室生成,SO,3,，,SO,3,由布置在烟道上的喷枪喷入烟道达到烟气调质的目的。,1.,烟气调质系统工艺流程图,烟气调质系统纯度99.99%的固态硫磺在硫磺罐中被蒸气溶化，,10,烟气调质系统,最佳的三氧化硫喷射量由锅炉负荷、烟气浊度和烟气温度等输入信号决定,整个系统由,PLC,控制,全自动运行。,当燃煤煤种发生较大变化,需要调整系统喷射量时，只需根据实际情况调整“设定喷射量”即可完成对系统运行参数的调整。,2.,工作原理,烟气调质系统最佳的三氧化硫喷射量由锅炉负荷、烟气浊度和烟气温,11,硫磺储罐包括：硫磺泵、蒸气加热装置、管道阀门等。,3.,调质系统,硫磺储罐,烟气调质系统,硫磺储罐包括：硫磺泵、蒸气加热装置、管道阀门等。3.调质系统,12,烟气调质系统,系统集成箱包括：系统风机、空气加热器、硫磺燃烧室、,V,2,O,5,催化剂室、,PLC,控制柜、计量调整装置等组成。,4.,烟气调质系统,集成箱,截止阀,调节阀,流量计,PLC,控制柜,空气加热器,燃烧室,催化剂室,系统风机,烟气调质系统系统集成箱包括：系统风机、空气加热器、硫磺燃烧室,13,烟气调质系统,每台炉根据烟道尺寸需要配置若干支喷枪,。,喷枪安装在空气预热器下游,电除尘器之前，每个烟道分叉之前的竖直或水平烟道上（根据现场实际情况而定）。,每只喷枪与,SO,3,管道连接处都装有热电偶温度计，用于监视喷枪的喷射温度。,5,.,调质系统,喷枪,烟气调质系统每台炉根据烟道尺寸需要配置若干支喷枪。喷枪安装在,14,20,世纪,60,年代美国环保署开始限制火电厂粉尘排放，催生了电除尘器烟气调质的研发和应用。,1972,年世界第一台烟气调质装置在美国获得成功应用，经过,40,多年的发展，电除尘,+,烟气调质技术已经成为美国等西方发达国家解决火电厂粉尘排放超标的主流产品。其特点是投资少、运行成本低、除尘效率高、技术成熟、集成化程度高而成为国外燃煤电厂减少排放的主要设备。目前全世界有超过,600,台以上的机组采用了,SO,3,烟气调质技术，其中美国,500,余台，欧洲,100,余台，亚洲,50,余台。,美国,Pleasant,Prairie,电站,2617MW,机组于,1973,年设计，由于当时粉尘排放要求严格，最初的除尘设计方案包括袋式除尘器和电除尘器,+,烟气调质。经过经济技术论证，最终确定采用电除尘器,+,烟气调质技术，投入运行后，,其电除尘器效率超过,99.72%,的设计值达到,99.9%,以上，排放浓度,为,28.3mg/m,3,。,烟气调质在发达国家的应用,烟气调质系统应用,20世纪60年代美国环保署开始限制火电厂粉尘排放，催,15,在香港的应用,香港是亚洲一颗璀璨的明珠，环境优美经济发达。是世界四大金融中心之一，香港环境署对空气品质的要求非常高。香港中华电力公司下属两个发电厂,青山电厂（,4350MW,、,4610MW,发电机组）和南丫发电厂（,3250MW,和,5350MW,机组）共,16,台机组，全部采用电除尘器,+,烟气调质系统。,1997,年,16,台烟气调质系统全部投入运行，粉尘排放低于,10mg/m,3,。,在香港的应用香港是亚洲一颗璀璨的明珠，环境优美经济发达。是世,16,烟气调质系统应用,香港青山电厂,左图是青山电厂安装完,7,台 烟气调质系统的照片，冒烟表示最后,1,台未投入运行烟气调质机组的排放情况。,2003,年大唐国际托克托电厂,期,2600MW,机组上烟气调质，就是考察的青山电厂烟气调质系统。,烟气调质系统应用香港青山电厂 左图是青山电厂安装完7台,17,烟气调质系统应用,内蒙古大唐国际托克托电厂,8600MW,机组全部采用烟气调质,京能岱海电厂,4600MW,机组全部采用烟气调质,同煤大唐塔山电厂,2600MW,机组全部采用烟气调质,大陆地区的应用,调质投入前,调质投入后,烟气调质系统应用内蒙古大唐国际托克托电厂8600MW机组全,18,应用案例分析,2003,年大唐托克托电厂考察完香港青山电厂后决定采用烟气调质系统治理粉尘排放，解决粉尘排放超标，通过环评验收。,2004,年,7,月,7,日,期,2X600MW,机组烟气调质系统投入运行，粉尘排放分别是：,#1,炉电除尘器,28.40mg/m,3,；,#2,炉电除尘器,24.99mg/m,3,；,#1,、,#2,炉电除尘器主要设计参数：,比收尘面积：,87.49m,2,/m,3,/s,总收尘面积：,96000m,2,电场数：,5,电场,设计烟气量：,39510,4,m,3,/h,设计入口含尘浓度：,20g/m,3,保证效率：,99.78%,应用案例分析2003年大唐托克托电厂考察完香港青山电厂后决定,19,应用案例分析,检验项目,大矿煤,小窑煤,全水分,10.9,9.8,工业分析,煤样水分,M,ad,(%),4.08,4.03,煤样灰分,A,ad,(%),24.63,23.68,煤样挥发分,V,ad,(%),27.02,28.34,煤样固定碳,FC,ad,(%),44.27,43.95,元素分析,煤样碳,C,ad,(%),55.80,56.55,煤样氢,H,ad,(%),3.46,3.55,煤样氮,N,ad,(%),0.95,0.94,煤样全硫,S,t,ad,(%),0.54,0.58,煤样氧,O,ad,(%),10.54,10.67,根据煤样分析：灰分,A,ad,=,24.63,%,，全硫,S,t,ad,=,0.54,%,，灰,/,硫,7,煤中含硫量低，导致灰的比电阻高，需烟气调质。,煤样分析结果,应用案例分析检验项目大矿煤小窑煤全水分,20,应用案例分析,灰样分析表明,Al,2,O,3,含量高达到,50.53%,，,Al,2,O,3,是造成,PM10-PM2.5,细微颗粒粉尘比例增加的重要原因，,PM10,以下细微颗粒粉尘不利于电除尘器收集，除尘效率大幅降低。调质前烟囱粉尘排放在,444-634mg/m,3,之间，除尘效率不到,97%,，排放严重超标。,成分,SiO,2,Al,2,O,3,其他,合计,干基重量（,%,）,38.60,50.53,10.87,100,调质前灰样分析,应用案例分析灰样分析表明Al2O3含量高达到50.53%，,21,应用案例分析,监测项目,单位,位置,1,炉,A,除尘器,1,进口、,2,出口,1,炉,A,除尘器,3,进口、,4,出口,次数,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,烟尘浓度,mg/m3,进口,10911.1,9949.8,16169.6,15152.5,11612.4,12096.1,12643.0,14636.2,11687.7,12692.6,出口,46.1,34.0,29.6,28.0,43.3,22.0,28