京津冀大气治理的千万功臣燃煤机组烟气脱白技术研究

京津冀大气治理的千万功臣:百万千瓦级燃煤机组烟气脱白技术研究

摘要:我国多数采用湿法烟气脱硫工艺,尾部饱和湿烟气直接排放,形成可视湿烟羽。目前无泄漏式烟气换热器技术与技术均已成功运用于百万千瓦级燃煤机组,标志着燃煤电厂湿烟羽问题能得到有效解决。以这两种技术在两家电厂投运工程为例,从烟气脱白效果、经济性等多方面进行对比和研究。

烟气脱白技术介绍

燃煤电厂烟囱排出的饱和湿烟气与环境冷空气混合,在降温过程中,所含的水蒸汽饱和凝结,形成“石膏雨”。石膏雨会在电厂周围一定范围内沉降,对环境造成影响。

根据湿煙羽形成及消散的機理,可將現有的對濕煙羽有治理效果的技術歸納為煙氣冷凝技術(見圖2)、煙氣加熱技術(見圖3)、煙氣冷凝再熱技術(見圖4)。

烟気冷凝技术

煙氣冷凝技術對脫硫出口的濕饱和煙氣進行冷卻,使得煙氣沿著饱和濕度曲線降溫,在降溫過程中 smoker含濕量大幅下降,通過合適的冷源進行控制。

烟気加热技术

3.1 常规無泄漏式換熱器

無泄漏式換熱器(MGGH)常用於尾部噴霧余熱利用,一般將空預器出口噴霧余熱加熱鍋爐凍結水以提升鍋爐效率。在近幾年被廣泛應用於火力發電廠超低排放背景下,由於換熱過程中不直接接觸原噴霧,不會產生原噴霧泄漏問題。

烟気冷凝再热技术

通過將原噴霧先冷卻後再加熱,可以使系統適應更廣範圍環境溫度與濕度。通過首先將原噴霧減少其绝对含水量,再經由加熱使其在向大氣扩散與降溫過程中不達到滿飽狀態,不會出現水汽之凝結,因此可以消除濕炎羽。

图6为Smoke Cold Condensation Reheating System示意图。

B厂装机容量2×1 000MW,该系统采用高导热性耐腐蚀管式换热器,其材料选用氟塑料,并通过直流增压冰箱制成单独增压路线,以此来确保系统运行稳定并提高换热效率。此外,该系统还配备了精密控制系统,以便监控整个系统运行状态,并确保所有参数都处于最佳工作点上,从而最大限度地减少能耗并提高整体效率。