詳細(xì)介紹和闡述了上海漕涇電廠1000MW機(jī)組“超低排放改造”過(guò)程中濕式電除塵的結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行效果和水循環(huán)方式。并將2臺(tái)機(jī)組對(duì)比，為同類(lèi)型機(jī)組“超低排放改造”的濕式電除塵選型提供參考依據(jù)。


關(guān)鍵詞：超低排放改造;管式濕式電除塵;板式濕式電除塵

濕式電除塵(WESP)在火電廠的應(yīng)用，可以將煙塵指標(biāo)降到極低的水平，其環(huán)保效益明顯。近幾年來(lái)，“超低排放改造”技術(shù)在全國(guó)推廣，濕式電除塵得到了燃煤電廠的廣泛使用。濕式電除塵主要分為管式濕式電除塵和板式濕式電除塵。

2014年上海漕涇電廠2號(hào)機(jī)組煙氣超低排放改造工程作為全國(guó)首批13家示范改造項(xiàng)目，采用了板式濕式電除塵。而2015年漕涇電廠1號(hào)機(jī)組超低排放改造工程采用管式濕式電除塵。

本文結(jié)合漕涇電廠所采用的兩種濕式電除塵設(shè)計(jì)及使用現(xiàn)狀，分析相近工況下，兩種不同的濕式電除塵的結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)行效果及水循環(huán)方式。

1結(jié)構(gòu)形式對(duì)比

1.1整體布置對(duì)比

漕涇電廠機(jī)組根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際場(chǎng)地條件，濕式電除塵器布置在吸收塔頂部，采用下進(jìn)上出氣流走向。同時(shí)由于原吸收塔周?chē)O(shè)備管道較多，空間有限，無(wú)法獨(dú)立設(shè)置濕式電除塵器支架，本次不獨(dú)立設(shè)置除塵器支架，采用加固原吸收塔作為除塵器支撐的方案，并充分考慮本項(xiàng)目的煙氣特點(diǎn)，由專(zhuān)業(yè)選型人員及研發(fā)專(zhuān)家小組進(jìn)行濕式電除塵器選型，確定采用管式濕式電除塵器，直徑24.3m，總集塵面積達(dá)為20265m2，共分為8個(gè)分區(qū)。


圖1濕電整體布置(左圖為#1機(jī)組，右圖為#2機(jī)組)

#2機(jī)組濕式電除器采用煙氣水平流入、水平流出的布置方式，在除塵器的布置方式上與常規(guī)的干式靜電除塵器類(lèi)似。#2機(jī)組增加濕式電除塵器，是一個(gè)運(yùn)行機(jī)組的改造項(xiàng)目。經(jīng)多方技術(shù)協(xié)商，對(duì)新增設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和場(chǎng)地內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備的實(shí)際布置情況進(jìn)行綜合考慮，反復(fù)論證。

最終確定濕式除塵器布置在增壓風(fēng)機(jī)東北側(cè)的管路橋架上方，濕式電除塵器進(jìn)出口法蘭中心標(biāo)高為25.0m，該場(chǎng)地區(qū)域相對(duì)比較空曠，滿(mǎn)足工藝的要求，且能夠在不拆除原吸收塔出口凈煙道即不影響機(jī)組正常運(yùn)行的條件下進(jìn)行土建施工。因此，在該場(chǎng)地布置濕式電除塵器及配套設(shè)施、煙道及鋼支撐框架是可行的、合適的。

該區(qū)域0m布置有增壓風(fēng)機(jī)出口煙道以及吸收塔進(jìn)口煙道，36.5m布置有吸收塔出口煙道。吸收塔出口煙道標(biāo)高升高至約37.4m。

1.2濕電內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)比：


2運(yùn)行效果對(duì)比

2.1除塵效果對(duì)比


在運(yùn)行過(guò)程中，調(diào)節(jié)兩臺(tái)機(jī)組工況，保證入口粉塵濃度相同，觀察濕電出口粉塵濃度，測(cè)量出，采用設(shè)計(jì)煤種和高硫煤種濕電出口，#1和#2機(jī)組灰塵排放的排放濃度(如圖二)。通過(guò)圖二可以得出以下結(jié)論：

(1)不管是管式濕電和板式濕電，在新增濕電以后，排放標(biāo)準(zhǔn)都能到達(dá)燃機(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)，特別是在設(shè)計(jì)煤種條件下。

(2)板式電除塵的除塵效果稍?xún)?yōu)于管式濕式電除塵。

2.2耗電情況對(duì)比：


#1和#2機(jī)組濕電都采用高頻電源。高頻電源的功率占濕電功率的主要部分。其他部件例如加熱保溫裝置、水循環(huán)裝置等功率占次要部分。通過(guò)圖三對(duì)比#1和#2機(jī)組濕電耗電情況可以得出以下結(jié)論：

(1)#1機(jī)組管式濕電的總功率要大于#2機(jī)組板式濕電，沿機(jī)組濕電高頻電源功率也大于#2機(jī)組(2)#2機(jī)組板式濕電的其他部件功率高于#1機(jī)組管式濕電。

這主要是由于板式濕電水循環(huán)裝置比較復(fù)雜造成的。

3水循環(huán)方式對(duì)比

3.1水循環(huán)方式

管式濕式電除塵器釆用間斷沖洗方式，在陽(yáng)極管上部和下部各設(shè)置有一層噴淋層，此噴淋由沖洗水泵供水，濕式電除塵器排放的廢水直接落入吸收塔漿液池，不需要循環(huán)利用，不需要調(diào)整循環(huán)水所需消耗的堿液。板式濕電水循環(huán)方式如圖四，包括循環(huán)水系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、堿液系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。

(1)循環(huán)水系統(tǒng)：循環(huán)水箱設(shè)一個(gè)，用于儲(chǔ)存濕式除塵器循環(huán)水，噴淋除塵后收集返回循環(huán)使用，為了減少堿液耗量，收集液先收集到排水箱再通過(guò)排水箱溢流到循環(huán)水箱。循環(huán)水箱的循環(huán)水為保持PH值在8-10與并維持一定的液位，需通過(guò)補(bǔ)加工業(yè)水與堿液來(lái)進(jìn)行調(diào)配。

(2)排水系統(tǒng)：排水箱設(shè)一個(gè)，用于儲(chǔ)存濕式除塵器吸收后噴淋液及廢水的排放。排水箱的吸收液為保持值約為5-6。排水箱設(shè)兩臺(tái)排水泵，一運(yùn)一備，用于排放廢水。廢水排至脫硫?yàn)V液水箱。

(3)堿液系統(tǒng)：電廠將堿液送至堿儲(chǔ)罐儲(chǔ)存(本項(xiàng)目一臺(tái)爐配一個(gè)堿儲(chǔ)罐)，堿儲(chǔ)罐設(shè)兩臺(tái)堿計(jì)量泵，一運(yùn)一備，堿儲(chǔ)罐都可以給循環(huán)水箱輸送堿液。

(4)補(bǔ)水系統(tǒng)：濕電循環(huán)水引自除鹽水箱，設(shè)兩臺(tái)補(bǔ)水泵，一運(yùn)一備。


3.2吸收塔水平衡

#1機(jī)組管式濕電分為8個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)輪流清洗，在噴嘴少、水耗小的同時(shí)保證了清洗效果。每次沖洗完成大約需要50m3工藝水，每隔24小時(shí)沖洗一次，用量較少，實(shí)際運(yùn)行時(shí)只要同脫硫除霧器沖洗水間隔運(yùn)行，對(duì)整個(gè)脫硫系統(tǒng)的水平衡將不會(huì)造成影響。

#2機(jī)組板式濕電將廢水排入脫硫?yàn)V液箱，最終流入吸收塔。濕電廢水量為22t/h。在高負(fù)荷下，吸收塔可以通過(guò)調(diào)節(jié)吸收塔補(bǔ)水量方式調(diào)節(jié)。但是近年來(lái)持續(xù)低負(fù)荷運(yùn)行，F(xiàn)GD水系統(tǒng)難以建立水量平衡。

主要原因?yàn)椋?br />
(1)超凈排放改造后，除霧器增加為三層，每次除霧器沖洗水量增加;

(2)新增濕式電除塵器的排水回用至濾液水箱，同時(shí)石膏脫水系統(tǒng)的溢流水及濾液水依舊返回吸收塔，造成吸收塔回水量增加;運(yùn)行中因此而降低除霧器沖洗頻次，存在除霧器堵塞的隱患而影響除霧效果與機(jī)組的顆粒物排放。

為了維持吸收塔水平衡，我廠采取具有一定可行性的反措，有二種：1)濾液水制漿，空出新鮮水用于除霧器沖洗;2)多余的水排放，可選WESP排水入沖渣系統(tǒng)，或增加脫硫廢水處理能力外排，或WESP排水混入廢水排放口排放。

4、總結(jié)：

漕涇電廠1、2機(jī)組運(yùn)行工況接近，但是由于場(chǎng)地布置的原因。在超低排放中選擇采用兩種不同濕式電除塵。通過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，在相近的運(yùn)行工況下：#1機(jī)組管式濕電具有占地面積少，布置靈活的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)水循環(huán)方式比較簡(jiǎn)單，對(duì)吸收塔水平衡影響較小。#2機(jī)組板式濕電除塵效果優(yōu)于#1管式濕電，功率更低。但是兩種濕電都可以使灰塵排放水平優(yōu)于燃?xì)廨啓C(jī)排放標(biāo)準(zhǔn)。