某热电厂75吨炉湿式静电除尘器技术方案.doc

某热电厂4台75吨锅炉烟气脱硫配套湿式静电除尘器技 术 方 案2014 年 12 月一、工程基本情况某热电厂烟气进行脱硫环保改造，采用双碱法脱硫工艺，为保证烟气中粉尘浓度能达标排放，本方案拟在湿法脱硫塔后增设湿式静电除尘器，脱硫后的湿烟气下入上出后直排，使烟尘排放达到20mg/Nm3 的环保要求。湿式电除尘器(WESP)作为控制工业烟气 PM2.5 非常有效的设备，已经在欧美 和日本得到广泛应用，特别是人口稠密的日本，湿式电除尘设备应用普遍。在湿 法脱硫系统后布置湿式电除尘器可以有效捕集 PM2.5、SO3 和汞及氧化物，可较 好地解决石膏雨、蓝烟、二次粒子等问题，治霾效果得到业内专家普遍认可。二、设计依据与原则2.1 设计依据2.1.1 设计参数2.1.1.1 自然条件及气象条件2.1.1.2 燃料参数2.1.1.3 粉尘的成分2.2 设计输入参数项目设计值烟气量设计煤种Nm3/h，wet350000m3/h422400脱硫塔出口烟气温度50脱硫塔出口烟气压力Pa脱硫塔出口粉尘浓度（含石膏）mg/Nm3（dry）60脱硫塔出口雾滴浓度mg/Nm3（dry)752.3 湿式静电除尘系统主要技术要求序号参数名称参数值1出口粉尘排放浓度20mg/Nm32雾滴排放浓度50mg/Nm33除尘器阻力250Pa2.4 性能保证值以下保证值基于设计工况和招标文件提供的烟气参数：1除尘、除雾保证效率 70,净烟气含尘浓度20 mg/Nm3，净烟气雾滴浓度 50 mg/Nm3；2烟气通过除尘装置的压降250Pa；3除尘装置总功率55KW；4除尘装置耗水量2.5t/h；5脱硫除尘岛设备的噪音不高于 80 dB(A)。（距离设备外 1m，操作平台1.2 m 处测试）；6设备可用率不低于 98 %。2.5 设计思路 烟气流程：脱硫塔出口湿式静电除尘器 烟囱；湿式静电除尘器采用卧式结构，位于两台脱硫塔出口集中布置； 冲洗水系统与热风吹扫系统设备就近布置于脱硫塔附近地面；三、湿式静电除尘工艺描述1 湿式电除尘器的工作原理湿式静电除尘器的主要工作原理：将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在芒刺 电极形成的强大的电晕场内的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用， 最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集。水在集尘极上形成连续的 水膜，将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。原理图如下2.湿式静电除尘器与干式静电除尘器比较干式静电除尘器与湿式静电除尘器比较表项目湿式静电除尘干式静电除尘清灰方式喷淋水机械振打位置脱硫塔后空预器后运行温度60150湿度饱和非饱和反电晕无高比电阻粉尘时严重二次扬尘无低比电阻粉尘时严重PM10 脱除效率高进入较少PM2.5 脱除效率高效率一般SO3 脱除脱除效率高无效果重金属效率高效率低3.湿式静电除尘器对各种污染物去除能力据我方经验表明，湿式静电除尘器对酸雾、有毒重金属以及 PM10，尤其是 PM2.5 的微细粉尘有良好的脱除效果。可以使用湿式静电除尘器来控制 SO3 酸雾， 具有联合脱除的前景。根据国外湿式静电除尘器的研究和应用表明，在湿法脱硫 系统后布置湿式电除尘器可以有效地去除烟气中的 PM2.5 粉尘、SO3 和汞及氧化物等污染物。美国在 2000 年安装了一个试验性的湿式静电除尘装置（管式安装在 FGD 上 部），以测试湿式电除尘对多种污染物的去除率。在 2003 年的试验表明，湿式静 电除尘器在较高的烟气流速下对污染物的去除率都达到较高水平。烟气流量 （acfm）烟气流速 （m/s）SO3 酸雾粉尘单质汞氧化汞化合汞8000388%93%36%76%67%150004.565%70%26%50%67%四、湿式静电除尘器技术方案1 设计参数湿式静电除尘器技术参数（单台除尘器）数据入口处理烟气量（湿基，实际氧）m3/h422400入口烟气温度50入口烟气圧力kPaO2 含量入口粉尘（含石膏）浓度（干基，6%O2）mg/dNm360入口雾滴浓度（，6%O2）mg/dNm375出口保证值（粉尘+石膏）（干基，6%O2）mg/dNm320湿式静电除尘器型号WXZT-47湿式静电除尘器台数台1室数/台湿式静电除尘器台/台1/1电场数/电场长度个/m1/4阳极板型式及材质压型槽形板/316L阳极板寿命年15阳极板有效高度m4阳极板厚mm1.2阴极线型式及材质芒刺线/316L阴极线寿命年15沿气流方向阴极线间距mm300通道数个24同极距mm300有效断面积/台湿式静电除尘器m247烟气流速m/s2.5集尘面积m21092湿式静电除尘器外形尺寸详见附图比集尘面积m2/m3/s9.30湿式静电除尘器技术参数（单台除尘器）数据壳体设计压力kPa-1kPa2kPa压损Pa250冲洗工艺水量t/天60壳体防腐材料、厚度玻璃鳞片/2mm喷嘴型式实心锥材质不锈钢2 除尘器关键部件及系统说明2.1 进风口及气流分布板根据气流分布模拟实验的结果，在进口喇叭的设置气流均布装置，采用多孔 板形式，模拟计算多孔板的开孔率、多孔板的层数、多孔板的距离等结构参数， 使其达到最好的均流效果。本工程采用卧式结构湿电除尘器，采用连续冲洗运行方式2.2 阳极装配根据我院在湿式电除尘技术所开展的试验数据和以及运行经验，本工程决定 采用压型沟槽型 450 极板，该极板上水膜分部均匀，同极间距为 300mm 时，可 以获得最佳电气运行参数，可以有效的保证长期实现 20mg/Nm3 以下的超低排放。 极板材质选用 2205 双相不锈钢材料，极板厚度 1.2mm，在合理的喷淋清灰设计 条件下，可有效的防止结垢腐蚀等问题。阳极板采用上部吊挂、下部限位的固定方式。2.3.阴极装配阴极框架采用两片大框架和上、下框架构成整体笼状构架形式，结构稳定 可靠。悬挂极线的横杆间隔可保证在 300mm1mm 范围内，现场安装方便、准确。阴极线采用 2205 双相不锈钢芒刺线，其优点是起晕电压低，电流密度大， 分布均匀、刚度好，不易断线并能有效提高除尘效率。阴极吊挂装置，将阴极系 统悬挂于电场内。2.4 加热装置：阴极吊挂保温箱内都增加了热风吹扫，确保了绝缘件不易损坏，不易爬电， 有效的保证使用寿命。本工程湿电热风密封系统为共用挡板门密封加热系统，湿电密封风量为900m/h，压头为 4000KPa，温度 80左右。2.5 冲洗水系统2.5.1 冲洗水系统 湿电极板清灰采用工艺水冲洗，冲洗水水质同脱硫工艺水。本工程设置 2 台冲洗泵及 1 台工艺水箱。冲洗水泵一用一备，流量为 70m/h， 扬程为 70mH2O；工艺水箱有效容积 40m，材质为碳钢。2.5.2 喷淋布置喷嘴采用实心锥形式，与极板垂直交叉布置。布置形式如下图：3.电气仪控3.1 电源湿式静电除尘器配置一台高频电源。高频高压电源发生装置能独立控制、运 行，高频高压电源发生装置的运行状态（运行参数设置、显示、故障状态）均能 在上位机集中控制和显示。对电除尘持续优化服务有科学仪器及数据库支持。 3.2 仪表和控制湿式静电除尘器控制由脱硫控制系统统一控制。 湿电系统仪表主要有：工艺水箱液位（带远传磁翻板液位计 1 支）、冲洗水泵出口压力表 2 支、冲洗水母管压力变送器 1 支、冲洗水母管电磁流量计 1 台、除尘器进出口压力变送器 2 支。4.设备清册序号名称规格型号单位数量一本体部分1壳体碳钢+玻璃鳞片套12阳极系统2205套13阴极系统2205套14气流分布板2205套15进、出口封头碳钢+玻璃鳞片套16平台、扶梯/栏杆套17绝缘瓷套7278-D只68绝缘子电加热器1.5kW支6二循环水系统1工艺水箱立罐式;直径：3.6m;高度：4m;有 效容积：40m3;材质：碳钢套12工艺水泵形式：离心泵；流量：70m3/h；扬 程：70mH2O；合金；电机功率：30kw台23喷淋系统实心锥喷嘴套14阀门及附件电动球阀PN1.0；DN100;碳钢个2手动球阀PN1.0；DN100;碳钢个6手动蝶阀PN1.0；DN50;碳钢个6手动球阀PN1.0；DN40;碳钢个5逆止阀PN1.0；DN100;碳钢个25内部管道及支架FRP 或 2205套16外部管道及支架碳钢套1三电控部分1高压整流变压器1.6A/60kVHW台12阻尼电阻支13高压穿墙套管支14高压隔离开关柜台15检修电源箱只16照明配电箱只17压力变送器两线制智能式，精度：0.1%，带就地指示台38压力表表盘：150，接头：M201.5mm只29磁翻板液位计电源 24VDC，两线制 ，输出：420mA.DC只110电磁流量计电源 220VAC，输出：420mA.DC只111照明套112本体电缆及桥架套1五、技术经济分析1.一次投资(单台) 4台锅炉共用一套湿式静电除尘器序号项目名称报价（万元）备注一工程费用1建筑工程费2设备购置费751.53安装工程费设备本体安装61.5电气仪控安装15.5二工