集成协同烟气除尘技术在600mw燃煤机组中的应用与研究

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Excellent management papers & Production operation集成协同烟气除尘技术在600MW燃煤机组中的应用与研究

文/浙江大唐乌沙山发电有限责任公司 马成龙

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012年8月颁布的《节能减排“十二五规划”》中提出，要推进电力行业脱硫脱硝及大气

能一定程度上减少微细颗粒排放。2号机组在2014年1月进行了高频电源的改造工作。技术改造后，1号电除尘器出口的烟尘排放浓度的性能试验数据为10.7mg/ 2号电除尘器出口的烟尘排放浓度≤20mg/Nm3。Nm3，

中细颗粒污染物（PM2.5）治理，加大工业烟粉尘污染防治力度，对火电、钢铁、水泥等高排放行业以及燃煤工业锅炉实施高效除尘改造，到2015年火电行业二氧化硫和氮氧化物排放量分别要达到800万吨和750万吨，比2010年降低16%和29%。出台的大气污染防治十条措施也提出，要加快重点行业脱硫脱硝除尘改造，大力推行清洁生产，重点行业主要大气污染物排放强度到2017年底下降30％以上。

浙江省根据《关于印发大气污染防治行动计划的通知》（国发[2013]37号），制定了《浙江省大气污染防治行动计划（2013-2017年）》。行动计划中明确规定：2017年底前所有新建、在建火电机组必须采用烟气清洁排放技术改造，现有60万千万以上火电机组基本完成烟气清洁排放技术改造，达到燃气轮机组排放要求。

方案概述

乌沙山发电公司根据《浙江省大气污染防治行动计划（2013-2017年）》要求，现有60万kW以上火电机组基本完成环保设施改造，达到燃气轮机组排放要求，实施了四台机组超低排放改造工程及MGGH改造工程，除尘系统完成四台机组湿式电除尘器改造及静电除尘器电源改造，三台机组完成管式热媒水烟气换热器（MGGH）改造。

1号机组湿式电除尘器改造采用双侧四室一电场卧式板式湿式电除尘器，配置8个供电分区，安装在1号机组引风机出口混合烟道及原增压风机上方，阴极线及阳极板均采用双相不锈钢S32205材质，采用雾化效果良好的喷嘴，单线连续喷淋，且放电极无需断电，除

工程概况

浙江大唐乌沙山发电有限责任公司一期4台600MW机组，同步配置双侧双室五电场静电除尘器，由浙江菲达环保股份有限公司设计供货，原除尘器出口烟尘排放浓度不大于50 mg/Nm3。投产以来，乌沙山发电公司一期电除尘各项指标均能满足原排放标准技术要求。

通过对除尘设施进行统一排查，发现由于长期运行，部分设备出现老化。为满足新的排放标准要求，乌沙山发电公司结合机组检修于2013年对除尘系统进行了改造，1号机组第一、二电场实施高频电源改造、第五电场实施旋转电极改造，最终形成以4个常规电场加1个旋转电极电场静电除尘技术为核心的高效除尘系统。通过旋转电极克服常规静电除尘器反电晕及二次扬尘等不利因素，可达到烟尘排放浓度≤20mg/Nm3的要求，并

尘效率大于85%，比集尘面积14.7m2/m3/s，收尘面积10433m2；烟气流向采用侧进侧出方式，烟气经湿式电除尘器通过MGGH烟气加热器后进入烟囱排放。1号机组静电除尘器将一、二电场原有8台高压硅整流变压器及其控制系统改造为高频电源装置，容量为1.8A/80kV，将三、四、五电场的EPCON 6工频控制器软件升级，增加负荷自动控制等功能；将末电场改造成电场有效长度为3.8m、电场有效高度为15m的旋转电极电场。1号机组MGGH改造布置烟气冷却器1台，布置在引风机出口对应的水平烟道上，通过烟气冷却器，在设计工况下（600MW），将烟气温度从125℃可调节到90℃。热媒水从烟气冷却器的低温段流入，高温段流出，热媒水温度从70℃上升至100℃。烟气加热器一台，位于湿电出口后总烟道上，通过烟气加热器，将烟气温度由50℃加热

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汽吹灰器，每炉共有24只。烟气再热器布置在湿式电

湿式电除尘器、旋转电极、高频电源、脉冲电源、管式热媒水烟气换热器等多种烟气除尘技术在600MW燃煤机组中的集成协同应用，能更加有效地去除烟气中的粉尘微粒，达到并超过燃气轮机组排放标准

除尘之后、烟囱入口前的垂直烟道上。

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Excellent management papers & Production operation工程实施情况

乌沙山发电公司除尘系统应用多种先进除尘技术进行改造后，形成了以高频电源静电除尘器+末电场旋转电极+卧式板式湿式电除尘器、高频电源静电除尘器+立式管式湿式电除尘器、MGGH+高频电源+脉冲电源静电除尘器+立式湿式电除尘器为主要型式的除尘系统。

根据《关于印发<浙江省统调燃煤发电机组新一轮

到80℃，烟气加热器壳体及变径段选用316L加鳞片防腐，板厚6mm；换热管沿烟气流向分低温段和高温段布置。低温段材质采用进口双相不锈钢S32205，双相不锈钢S32205管壁厚度4mm，翅片与基管材质相同。烟气高温段选用ND钢材质，ND钢材质基管壁厚4mm，翅片与基管材质相同。

2号机组湿式电除尘器改造采用单仓立式布置方式配置9个电源分区，其中6台高频电源规格为1.0A/72kV，3台规格为2.0A/72kV，安装在2号机组引风机出口混合烟道及原增压风机上方，阴极线采用刚性针刺线，材质为双相不锈钢2205材质。集尘极采用复合导电玻璃钢材料，阳极管采用圆管直径为400mm，长度为6.1m，一台炉共设72个模块，每个模块管子数为30根。2号机组静电除尘器高频电源改造及MGGH改造路线与1号机组相同。

3、4号机组湿式电除尘器改造采用分体式立式三分仓布置方式，配置9个供电分区，安装在引风机出口混合烟道及原增压风机上方，阴极线采用6mm×6mm方形316L不锈钢材质制作而成的针刺型，安装至阳极管中心位置，阳极管采用圆管导电玻璃钢材质。3号机组静电除尘器高频电源改造工程包括：保留原电除尘器结构不变，将3号静电除尘器一、二、三电场原有12台高压硅整流变压器及其控制系统改造为高频电源装置，容量为1.8A/80kV；将四、五电场的EPMAX-III工频控制器升级，增加负荷自动控制等功能。4号机组电除尘器高频电源改造路线与3号机组电除尘器改造相同，并将4号炉电除尘器五电场原有4台高压硅整流变压器及其控制系统改造为脉冲电源。4号机组管式MGGH烟气冷却器布置在空气预热器后、静电除尘器入口前的水平直段烟道上，烟气冷却器每炉4台，布置在空预器出口对应的水平烟道上。烟气冷却器位于电除尘前，烟尘含量相对较高，设置有蒸汽吹灰器。每台烟气冷却器各设6只蒸

脱硫脱硝及除尘改造管理考核办法>的通知》（浙经信电力〔2014〕349号）的有关要求，机组稳定运行后开展了监测仪表调试检测、环保季度监督性监测工作，目前设施整体运行稳定，排放浓度达到燃气轮机的排放标准值：烟尘5 mg/Nm3，SO2 35 mg/Nm3，NOX 50 mg/Nm3（6%氧量），充分落实《浙江省大气污染防治行动计划（2013-2017）》的要求，2015年8月浙江省环境监测中心于对4号机组施了监测，12月对3号机组实施了监测，1、2号机组分别于2016年10月12日、2017年1月7日通过了超低排放改造后72小时满负荷试运行，期间机组主要烟气污染物排放浓度（烟尘、二氧化硫、氮氧化物）达到燃气轮机组的排放限值，检测结果均合格。

乌沙山发电公司除尘系统改造后通过日常运行情况来看，效果非常明显，四台机组湿式电除尘器出口固体颗粒物在0.9mg/Nm3-2.1mg/Nm3的范围内稳定运行，负荷适应性好，超越燃机的大气污染物排放标准，这样大大的减少了烟尘的排放量；同时，湿式电除尘器及MGGH的组合应用，还大量减少了烟气中的SO3，有效缓解下游烟道、烟囱的腐蚀，降低烟囱防腐成本；并解决石膏雨、细微颗粒物（PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶）问题的同时，对改善区域环境有重大贡献，具有显著的社会效益，有利于乌沙山电厂以环保型电厂的面貌树立自身的企业形象，对其他环保改造工程起到了良好的示范效果。

小结

湿式电除尘器、旋转电极、高频电源、脉冲电源、管式热媒水烟气换热器等多种烟气除尘技术在600MW燃煤机组中的集成协同应用，能更加有效地去除烟气中的粉尘微粒，达到并超过燃气轮机组排放标准，达到超低排放；为同类型火力发电机组节能减排提供了一种先进的、成熟可靠的技术，对燃煤发电机组超低排放改造的方案选择具有一定的参考价值。

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