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煤电超低排放宏伟蓝图:环保三大技术流派PK

       革故鼎新体现创新之根本,是技术创新、锐意进取、勇于实践、引导潮流的体现。不愿落伍者就应有革故鼎新的勇气,敢为市场先!

  当外界铺天盖地在谈论燃煤电厂实现超洁净排放(超低排放、近零排放)的宏伟蓝图时,更多负责任的专家和环保厂家却将精力放到了对应对措施的研讨上。

  “对煤电超低排放,要建立在科学、经济可行的基础上,并以最佳可行技术为依据。”中电联秘书长王志轩在10月23日召开的2014年燃煤发电环保技术应用交流会上表示,低成本、低费用的技术才是实现煤电污染控制的长青之树。

  本次交流会是中电联主办的“2014中国国际电力节能环保技术和装备展览会上”(EP展)系列活动之一。出于行业龙头企业的责任心,及对煤电污染控制技术升级的积极性,龙净成为本次EP展节能环保展区和本次交流会唯一的协办方,并在会上推出了理念先进的燃煤电厂限值排放协同控制技术,既能实现多污染物综合脱除,又能实现超洁净排放标准,从而备受电厂用户关注。

  科技创新解决行业诟病

  今年以来,国华舟山电厂、浙能嘉华电厂等超洁净排放项目陆续投运,将湿式电除尘器推到了聚光灯下。一时间,这种在国外已有30年应用历史的大气污染物控制系统的最终精处理技术装备获得极大认可,并被视为燃煤电厂实现超洁净排放的主流技术方案。

  华北电科院高工李庆在接受记者采访时表示,在高效干式除尘器和湿法脱硫后加装湿式电除尘器,相当于烟尘进入烟囱前的最后一道手,既可以去除湿法脱硫后的粉尘、石膏浆液雾滴,控制PM2.5排放、脱除汞,还具有无二次扬尘、除尘效率高等显著优点。

  据了解,目前国内的湿式电除尘器已形成三大技术流派:金属极板湿式电除尘器、导电玻璃钢极板湿式电除尘器和柔性极板湿式电除尘器。“总体而言,几种湿式电除尘器各具特色,但金属极板电除尘器由于已在国外燃煤机组采用的较多,且有十几年的应用实践,比较成熟。”李庆介绍。

  一向注重技高一筹、具有革故鼎新精神的龙净,并未像大多数厂家那样单纯走国外引进路线。其在全国最早研发燃煤电厂湿法脱硫后湿式电除尘器(该项目被列为国家863计划),并保持了极具节奏的工程实践。

  2013年1月,在上海长兴岛电厂投运全国第一台湿法脱硫后湿式电除尘器,实现了3.9~4毫克标立方的超低排放,开国内先河。

  2013年10月,研发全国第一台33万千瓦机组湿式电除尘器,在华电淄博电厂成功投运,排放保持在5毫克标立方左右。

  2014年6月,研发全国第一台67万千瓦机组湿式电除尘器,在大唐黄岛电厂成功投运,排放小于3毫克标立方。

  短短一年时间,龙净的湿式电除尘器已取得20台套的应用业绩。

  令记者感兴趣的是,湿式电除尘器流派纷争,龙净自主研发的湿式电除尘器究竟凭靠什么脱颖而出?大唐黄岛电厂的应用情况能很好地回答这个问题。

  黄岛发电厂6号炉为67万千瓦机组,配套双室四电场电除尘器、海水脱硫WFGD、SCR脱硝,于2007年建成投运。

  “最新的火电厂大气污染物排放标准和重点地区排放限值公布后,我厂的除尘设施面临着巨大的改造压力。另外,烟囱‘落白点’问题也一直困扰着我们。”黄岛电厂副总经理陈继军向记者介绍了该厂进行电除尘改造的客观诉求。“落白点”指的是烟尘在湿法脱硫后有一部分会被带出,产生类似“石膏雨”的灰白色污染物,国内电厂多受其扰。

  在选择改造合作伙伴时,黄岛电厂毫不犹豫地选择了龙净。一方面,龙净的技术实力在业内首屈一指,本次应标方案最为科学;另一方面,龙净的工程实力值得信赖,施工期限最有保障,“仅用了50天工期,正好在机组大修期,不影响机组运行”。

  黄岛电厂的工况条件和性能要求,给龙净自主研发的WBE型湿式电除尘器创造了大展拳脚的机会。

  首先,考虑到项目场地狭窄的问题,WBE型湿式电除尘器采用了复式布置,巧妙地使占地面积缩小了一半。同时采用大喇叭结构,解决了烟道布置问题。

  紧凑型大喇叭结构虽然解决了场地问题,但同时给气流分配与分布带来不利影响。为此,龙净又在气流分配与分布上动了不少心思,借助CFD计算机数值模拟、物理模型实验等先进技术手段力求气流分配与分布达到完美。

  其次,结合烟气流速较快的特点,WBE型湿式电除尘器的阳极板采用龙净独特的818型极板结构,板面上的微型沟槽利于降低风速对水膜分布的影响,同时提高极板刚度;龙净专利的免焊接极线结构及极线与阴极框架连接方式,能有效避免因不锈钢焊接造成的腐蚀断线,提高阴阳级系统的可靠性。

  针对一直困扰黄岛电厂的“白色污染”问题,龙净在湿式电除尘器的结构设计上特别注意避免水滴的形成和被气流带出,并在出口喇叭设置除雾器以控制水雾逃逸。

  此外,针对烟气中雾滴含量高的特点,龙净结合典型极配形式,针对性设计了三相电源和低压控制装置,有效保证了设备的稳定、高效运行。

  “改造后,经过性能测试,湿式电除尘器出口烟尘排放2.8毫克标立方,阻力394.7帕,出口雾滴PH值均在7.5以上,烟囱出口‘白灰点’现象已消除,各项技术参数指标均符合设计要求,烟尘排放达到燃气机组超洁净排放水平。”陈继军高兴地说。

  而黄岛电厂湿式电除尘器最大的亮点是总结出了一套科学的喷淋规律,可实现连续、间歇交叉使用的灵活喷淋机制,同时还自主研发出灰水处理系统,能够将排水用于湿法脱硫循环使用,实现了“零水耗”。

  “湿式电除尘器目前备受诟病的有两点,一是成本高,二是耗水量巨大。而WBE湿式除尘器配套灰水处理系统,能很好地解决耗水量大和废水处理量大的难题。”李庆介绍,以日本为例,一台30万千瓦机组配套湿式电除尘器的耗水量高达20~30吨/时,而龙净的WBE湿式除尘器可以将水耗降低2/3。

  “另外,龙净通过对关键设备自主设计、自主生产的方式,既能进行有效的质量监控,又能最大限度地降低产品费用。”龙净电除尘与脱硝事业部技术策划部部长郭刚表示。

  为进一步提高龙净湿式电除尘技术的核心竞争力,目前龙净已引进了日本日立公司的湿式电除尘器技术。未来,自主研发和引进先进将并驾齐驱,实现强强结合、优势互补,将进一步提升龙净湿式电除尘器的技术优势,更有利用于保障性能和效果。

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