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文档简介

燃煤电厂烟气除尘设计规程2021-01-07发布2021-07-01实施国家能源局发布2021年第1号国家能源局批准《水电工程建设征地移民安置综合设计规范》等320项能源行业标准(附件1)、《Carbonsteelandlowalloysteelforpressurizedwaterreactornuclearpowerplants-Part7:工程水生生态调查与评价技术规范》等5项能源行业标准修改通知单(附件3),现予以发布。附件:1.行业标准目录2.行业标准外文版目录3.行业标准修改通知单国家能源局附件1:行业标准目录序号标准编号标准名称代替标准采标号出版机构批准日期实施日期燃煤电厂烟气除尘设计规程中国计划出版社 5.1原始参数 5.2一般规定 5.3低温电除尘器选用要求 5.4低低温电除尘器选用要求 6.1原始参数 6.2一般规定 6.3袋式除尘器选用要求 6.4辅助系统设计要求 7.1原始参数 7.2一般规定 7.3电袋复合除尘器选用要求 7.4辅助系统设计要求 8.1原始参数 8.2一般规定 8.3湿式电除尘器选用要求 8.4辅助系统设计要求 附录A烟尘浓度和灰硫比的计算方法 附录B除尘设备选型主要参数表 本标准用词说明 引用标准名录 4Technologyselectionoffluegasdedust 5Dryelectrostaticprecipitator 5.1Originalparamete 5.2Generalrequir 5.3Selectionrequirementsoflowtemperatureelectrostaticprecipitator 5.4Selectionrequirementsoflow-lowtemperatureelectrostaticprecipitator 6.1Original 6.2Generalrequirements 6.3Selectionrequirementsoffabricfilter 6.4Designrequirementsofauxiliarysystem 7Electrostatic-fabricintegratedprecipitator 7.1Originalparameters 7.2Generalrequirements 7.3Selectionrequirementsofelectrostatic-fabricintegratedprecipitator 7.4Designrequirementsofauxiliarysystem 8Wetelectrostaticprecipitator 8.2Generalrequir AppendixBMainparameterstableofdedust Explanationofwordinginthisstandard Addition:Explanationofprovisions 1.0.1为了规范燃煤电厂烟气除尘系统设计,科学合理地进行除尘技术路线选择和除尘设备选型设计,制定本标准。1.0.2本标准适用于燃煤电厂最大连续蒸发量为400t/h级及以上锅炉的烟气除尘设计。1.0.3燃煤电厂烟气除尘系统设计应满足烟尘长期稳定达标排修和维护。1.0.4燃煤电厂烟气除尘设计除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2.0.1标准状态standardcondition温度为273.15K,压力为101325Pa本标准涉及的大气污染物浓度,如没有特别说明,均以标态下的干烟气、6%含氧量为基准。tionoffluegasdust环境影响评价批复意见要求的烟囱出口烟尘浓度限值(标态、2.0.3干式除尘器drydustcollector应用于非饱和烟气环境的电除尘器、袋式除尘器和电袋复合除尘器的统称。2.0.4低温电除尘器lowtemperatureelectrostaticprecipita-tor处理烟气温度高于酸露点,且不高于250℃的用于燃煤锅炉烟气治理的电除尘器。2.0.5低低温电除尘器low-lowtemperatureelectrostaticpre-cipitator处理烟气温度在酸露点以下,且用于燃煤锅炉烟气治理的电除尘器。2.0.6比集尘面积specificcollectingarea单位流量的烟气所分配到的集尘面积。它等于集尘面积与处理烟气量之比,单位为平方米每立方米每秒[m²/(m³/s)]。2.0.7灰硫比D/Sratio烟气中烟尘浓度(mg/m³)与SO₃浓度(mg/m³)之比,灰硫比的计算方法宜按本标准附录A执行。2.0.8袋式除尘器fabricfilter利用过滤介质制成的袋状或筒状过滤元件来捕集含尘气体中烟尘的除尘器。2.0.9过滤风速filtrationvelocity含尘气流通过滤料有效面积的表观速度,单位为米每分(m/2.0.10电袋复合除尘器electrostatic-fabricintegratedprecipi-tator电除尘和过滤除尘机理有机结合的一种复合除尘器。2.0.11湿式电除尘器wetelectrostaticprecipitator应用于饱和湿烟气环境,采用水力清灰方式的电除尘器。3.0.1燃煤电厂烟气除尘系统设计,应满足国家和地方的环保排放控制标准、环境影响评价批复意见对排放烟尘量及烟尘浓度的及灰渣综合利用要求等因素综合确定。3.0.2燃煤电厂烟气除尘系统宜以空气预热器出口为起点,以烟囱出口为终点。空气预热器出口烟尘浓度的计算方法宜按本标准附录A执行。3.0.3燃煤电厂烟气除尘系统应综合考虑锅炉至烟囱间的各工艺环节协同脱除烟尘。3.0.4当采用石灰石-石膏法、氨法、海水法等湿法烟气脱硫工艺时,应考虑湿法脱硫系统的协同除尘效应,湿法脱硫的除尘效果应结合脱硫工艺和除雾装置配置等因素综合确定。湿法脱硫装置的除尘效率和出口烟尘浓度应作为脱硫装置的性能保证值。3.0.5燃煤电厂烟气除尘系统设计应保证燃用设计煤种和校核煤种,且在机组最小技术出力至锅炉最大连续蒸发量工况范围内运行时,烟尘排放均应满足环保要求。3.0.6除尘系统设备可用率不应低于主机设备。4烟气除尘技术选择4.0.1燃煤电厂烟气除尘系统应综合考虑炉型、煤种及飞灰特性、烟气特性、脱硫等烟气处理工艺协同除尘效果、烟尘排放浓度控制值、场地布置条件、灰渣综合利用要求等因素,结合工程具体条件选择适合的烟气协同除尘技术路线。4.0.2采用湿法脱硫工艺的烟气系统,除尘技术路线的选择应符合下列规定:1控制值10mg/m³及以下、5mg/m³以上时,烟气除尘系统宜采用干式除尘器+湿法脱硫的技术路线;2控制值5mg/m³及以下时,烟气除尘系统可采用干式除尘器+湿法脱硫的技术路线,也可采用干式除尘器+湿法脱硫+湿式电除尘器的技术路线。4.0.3采用半干法脱硫工艺的烟气系统,烟气除尘系统宜采用干式电除尘(预除尘)+半干法脱硫+袋式除尘器的技术路线。4.0.4具体工程设计中应根据烟气除尘技术路线中各环节的设备特点、除尘机理、适用条件、经济性、成熟度及二次污染等因素,有效地衔接协同各除尘设备间的接口参数,确定各除尘设备的出力。4.0.5干式除尘器类型选择,应根据炉型、煤种及飞灰特性、除尘器入口烟气参数、出口烟尘浓度目标等因素综合确定,可选用低温电除尘器、低低温电除尘器、袋式除尘器、电袋复合除尘器等类型;经论证技术可行、经济合理时,电除尘器也可集成新型电源、移动极板等高效辅助电除尘技术。4.0.6干式电除尘器对煤种的除尘难易性评价宜按表4.0.6进行判别。表4.0.6干式电除尘器对煤种的除尘难易性评价方法除尘难易性煤、飞灰主要成分重量百分比含量满足下列任一条件较易a)Na₂O>0.3%,且S≥1.0%,且(Al₂)₃+SiO₂)≤80%,同时Al₂)₃≤40%;b)Na₂O>1.0%,且Sa>0.3%,且(Al₂O₃+SiO₂)≤80%,同时Al₂O₃≤40%;c)Na₂O>0.4%,且S>0.4%,且(Al₂O₃+Si)₂)≤80%,同时Al₂O)₃≤40%;d)Na₂O≥0.4%,且S>1.0%,且(Al₂O₃+SiO₂)≤90%,同时Al₂O₃≤40%;e)Na)>1.0%,且S>0.4%,且(Al₂)₃+SiO₂)≤90%,同时Al₂O₃≤40%一般a)Na₂O≥1.0%,且S≤0.45%,且85%≤(Al₂)₃+SiO₂)≤90%,同时b)0.1%<Na₂)<0.4%,且S≥1.0%,且85%≤(Al₂O₃+Si()₂)≤90%,同时Al₂)₃≤40%;c)0.4%<Na2)<0.8%,且0.45%<S<0.9%,且80%≤(Al₂O₃+SiO₂)≤90%,同时Al₂O₃≤40%;d)0.3%<Na₂)<0.7%,且0.1%<Sa<0.3%,且80%≤(Al₂O₃+SiO₂)≤90%,同时Al₂O₃≤40%较难a)Na₂)≤0.2%,且S≤1.4%,同时(Al₂O₃+SiO₂)≥75%;b)Na₂O≤0.4%,且S≤1.0%,同时(Al₂O₃+SiO₂)≥90%;c)Na₂O≤0.4%,且S<0.6%,同时(Al₂O₃+Si)₂)≥80%论证技术可行、经济合理时,也可选用袋式或电袋复合除尘器。对于“较难”煤种,宜选用袋式或电袋复合除尘器;经论证技术可行、经济合理时,也可选用低低温电除尘器。4.0.7不同技术路线中,各除尘设备选型及其参数匹配应符合下列规定:1采用湿法脱硫且控制值10mg/m³及以下、5mg/m³以上时,应符合图4.0.7-1的规定;2采用湿法脱硫且控制值5mg/m³及以下时,应符合图4.0.7-2的规定;3采用半干法脱硫时,应符合图4.0.7-3的规定。煤粉炉或★★★★★低低温电除尘器电袋复合除尘器低温电除尘器低低温电除尘器袋式除尘器电袋复合除尘器20mg/m³~30mg/m³20mg/m³~30mg/m²20mg/m³~30mg/m³湿法脱硫10mg/m³煤粉炉或“一般”煤种A₄≤30%A₄>30%A₄≤30%A₄>30%循环流化床锅炉湿法脱硫湿烟囱湿烟囱注:★或☆表征技术推荐程度,宜结合工程条件优先选用星号多的干式除尘器。02020mg/m³低温电除尘器20mg/m³袋式除尘器电袋复合除尘器低低温电除尘器袋式除尘器≤20mg/m³湿式电除尘器≤5mg/m³≤20mg/m³湿式电除尘器≤5mg/m³★★煤粉炉或循环流化床锅炉煤粉炉或循环流化床锅炉“较易”煤种A₄≤30%A₄≤30%A₄>30%湿烟囱≤5mg/m³湿烟囱≤5mg/m³“较难”煤种湿法脱硫湿法脱硫≤5mg/m³≤5mg/m³图4.0.7-2采用湿法脱硫且控制值≤5mg/m³的除尘技术路线66或两个电场电除尘器图4.0.7-3采用半干法脱硫时的除尘技术路线5干式电除尘器5.1.1干式电除尘器选型前应收集主辅机相关设备类型和参数、煤种与飞灰特性、除尘器入口烟气参数等技术资料,宜按本标准附录B执行。5.1.2干式电除尘器选型前应收集工程概况、厂址、交通运输、工程地质,以及厂用电系统、压缩空气系统、辅助蒸汽系统等公用设施的有关资料。5.2.1干式电除尘器宜选用卧式、板式电除尘器。燃煤电厂锅炉最大连续蒸发量670t/h及以上时,每台锅炉设置的电除尘器台数不宜少于2台;锅炉最大连续蒸发量为670t/h以下时,每台锅炉可只设1台。5.2.2符合下列条件时可选用电除尘器:2工作烟气温度85℃~250℃;3入口烟尘浓度不宜大于100g/m³;4要求的出口烟尘浓度不宜小于15mg/m³。5.2.3电除尘器的本体阻力不宜大于250Pa。5.2.4电除尘器的本体漏风率不应大于3%。5.2.5制造厂应结合空气预热器出口至引风机入口间的除尘器进出口烟道布置,进行数值模拟分析,必要时还需进行物理模拟试验,优化烟道布置以及烟道内导流板的设计,保证各通道烟气体积流量平均偏差不应大于5%,气流分布均匀性相对均方根差σ不应大于0.25。5.2.6电除尘器的进口应配备气流分布装置,保证烟气均匀地流过电场。气流分布装置应能承受烟气流的冲击,并具有一定的耐磨性,宜采用Q355或同等耐磨性能材料,钢板厚度宜为3mm~5.2.7电除尘器壳体的设计正压可按+5.2kPa设计,设计负压的绝对值可按锅炉炉膛结构设计压力的1.1倍与电除尘器及入口烟气换热器(如有)运行阻力保证值之和进行估算设计,待引风机确定后应按行业标准《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010第15.3节方法对壳体的承压能力进行核算。5.2.8电除尘器同极间距宜为300mm~500mm。5.2.9电除尘器的阳极板和阴极框架振打装置的振打加速度应根据飞灰成分、比电阻、烟尘粒径等因素确定,选取标准可按行业标准《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010表13.2.3-8执行。5.2.10除尘器本体钢结构的设计,除应满足现行行业标准《电除尘器钢结构设计规范》JB/T12127的设计要求外,尚应满足国家标准《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229—2019的要求,按二级耐火等级进行防火设计。5.2.11电除尘器的供电电源应采用高效、节能的高压电源。结合烟尘特性、出口烟尘浓度目标及能耗要求等因素,经论证技术可行、经济合理时,可采用高频电源、三相电源、脉冲电源等新型电源。高频电源和三相电源宜用于电除尘器前几级电场或全部电场采用,脉冲电源宜用于末几级电场。5.2.12电除尘器出口要求达到更低的烟尘浓度时,或对于场地条件受限的电除尘器改造工程,可在电除尘器的最末级采用移动极板技术。5.2.13电除尘器的机械本体结构、电气系统,以及平台扶梯、顶部起吊设施、照明、保温等方面的要求,应按现行行业标准《电除尘5.3低温电除尘器选用要求5.3.1低温电除尘器在下列任一条件下,均应达到保证的出口烟尘浓度和除尘效率:1除尘器的烟气流量为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气量,另加10%的裕量;烟气温度为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气温度加10℃~15℃;并停用其中一个供电区;2除尘器的烟气流量为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气量,烟气温度为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下空气预热器出口烟气温度。5.3.2低温电除尘器的电场烟气流速宜为0.8m/s~1.2m/s,低温电除尘器选型的比集尘面积控制指标宜按表5.3.2执行。表5.3.2低温电除尘器比集尘面积[m²/(m³/s)]选型控制指标电除尘器对煤种的除尘难易性较易一般较难出口烟尘浓度目标50mg/m³出口烟尘浓度目标30mg/m³—出口烟尘浓度目标20mg/m³———注:1上述参数是在假定除尘器入口烟尘浓度30g/m³条件下。2电除尘器对煤种的除尘难易性评价按本标准表4.0.6进行判别,分别为5.4低低温电除尘器选用要求5.4.1当选用低低温电除尘器时,低低温电除尘系统入口烟气的灰硫比宜大于100。5.4.2低低温电除尘器入口烟气温度宜低于空气预热器出口烟气酸露点温度3℃~5℃,且不宜低于85℃,并保证引风机入口烟气温度高于除尘器出口烟气酸露点温度。5.4.3低低温电除尘器在下列任一条件下,均应达到保证的出口烟尘浓度和除尘效率:1除尘器的烟气流量为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的除尘器入口烟气量,另加10%的裕量;烟气温度为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的除尘器入口烟气温2除尘器的烟气流量为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的除尘器入口烟气量;烟气温度为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的除尘器入口烟气温度。5.4.4低低温电除尘器前烟气换热器退出运行,且在机组额定出力工况下燃用设计和校核煤种时的除尘器入口烟气量、烟气温度条件下,湿法脱硫装置出口烟尘浓度应满足排放要求。5.4.5低低温电除尘器的电场烟气流速宜为0.7m/s~1.2m/s,低低温电除尘器选型的比集尘面积控制指标宜按表5.4.5执行。表5.4.5低低温电除尘器比集尘面积[m²/(m³/s)]选型控制指标电除尘器对煤种的除尘难易性较易一般较难出口烟尘浓度目标50mg/m²出口烟尘浓度目标30mg/m²出口烟尘浓度目标20mg/m³注:1上述参数是在假定除尘器入口烟尘浓度30g/m³条件下。2电除尘器对煤种的除尘难易性评价宜按本标准表4.0.6进行判别,分别为5.4.6低低温电除尘器应能有效脱除烟气中的SO₃,脱除率不宜低于80%。5.4.7低低温电除尘器灰斗的设计应符合下列规定:1灰斗斜壁与水平面的夹角不应小于60°;2灰斗壁板宜采用ND钢材料或碳钢内衬不锈钢,灰斗内撑杆宜采用ND钢或不锈钢材料;3灰斗应采取可靠的加热和保温措施,加热装置应保证加热均匀,且加热面宜超过灰斗高度的5.4.8低低温电除尘器的绝缘子应采取防止结露的措施,宜设置绝缘子电加热器或采用防结露绝缘子。绝缘子室应采用良好的加热和保温措施。对于绝缘子结露倾向严重的,可设置绝缘子强制热风吹扫装置。5.4.9低低温电除尘器的人孔门宜采用双层结构,与烟气接触的内门宜采用不锈钢或ND钢材料。人孔门及振打孔周围不小于1m范围内的壳体钢板宜采用内衬不锈钢或ND钢材料。5.4.10低低温电除尘器的其他技术要求应符合现行行业标准《低低温电除尘器》JB/T12591和本标准第5.2节的有关规定。6袋式除尘器6.1.1袋式除尘器选型前应收集主辅机相关设备类型和参数、煤种及飞灰特性、除尘器入口烟气参数等技术资料,宜按本标准附录B执行。6.1.2袋式除尘器选型前应收集工程概况、厂址、交通运输、工程地质,以及厂用电系统、压缩空气系统、辅助蒸汽系统等公用设施的有关资料。6.1.3用于烟气循环流化床半干法脱硫的袋式除尘器,还应收集半干法脱硫相关参数。6.2.1每台锅炉设置的袋式除尘器台数不宜少于2台。6.2.2袋式除尘器在下列任一条件下,均应达到保证的出口烟尘浓度:1除尘器的烟气流量为设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下空气预热器出口的烟气量,另加10%的裕量;烟气温度为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下空气预热器出口烟气温度加10℃~15℃;并停运一个通道或一个进气室;2除尘器的烟气流量为校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下空气预热器出口的烟气量;烟气温度为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下空气预热器出口烟气温度。6.2.3符合下列条件时可选用袋式除尘器:1除尘器布置空间位置小;2煤种的煤灰特性判定电除尘器收尘较难,煤灰比电阻较高;3烟气温度应高于酸露点15℃,且不宜高于150℃;4入口烟尘浓度应低于1000g/m³。6.2.4袋式除尘器选型计算阻力不宜大于1200Pa,最大运行阻力(保证值)不应大于1500Pa。6.2.5袋式除尘器的本体漏风率不应大于2%。6.2.6袋式除尘器壳体的设计正压可按+5.2kPa设计,设计负压的绝对值可按锅炉炉膛结构设计压力的1.1倍与袋式除尘器运行阻力保证值之和进行估算设计,待引风机确定后应按行业标准《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010第15.3节方法对除尘器壳体的承压能力进行核算。6.2.7袋式除尘器滤袋使用寿命不应低于25000h,且自然年限不应少于4年;寿命期内滤袋破损率不应大于1%。6.3袋式除尘器选用要求6.3.1袋式除尘器可按出口烟尘浓度10mg/m³、20mg/m³和30mg/m³分别进行设计选型:1当出口烟尘浓度控制在10mg/m³时,过滤风速不应大于0.8m/min,滤袋应采用高精过滤滤料;2当出口烟尘浓度控制在20mg/m³时,过滤风速不应大于0.9m/min;3当出口烟尘浓度控制在30mg/m³时,过滤风速不应大于4当处理半干法脱硫后的高粉尘浓度烟气时,过滤风速不宜大于0.7m/min。6.3.2滤袋与滤料的选择应符合下列规定:1滤料选择应综合考虑除尘器入口烟气温度、入口烟尘浓度、出口烟尘浓度目标,以及煤种硫分、烟气含氧量度和废料回收等因素。燃煤电厂袋式除尘器常用的滤料方案可按表6.3.2执行;表6.3.2袋式除尘器滤料方案序号煤含硫量连续使用烟气温度t(℃)滤料纤维基布克重(g/m³)123456注:1PPS为聚苯硫醚缩写,以PPS纤维为主的滤料,烟气中含氧量应不大于8%、NO₂的含量应不大于15mg/m³。2PTFE为聚四氟乙烯缩写。4当除尘器出口烟尘浓度目标较低时,克重应适当增加。2滤料的允许工作温度应高于除尘器入口烟温条件;复合滤料的允许工作温度取耐温最低纤维的允许工作温度。6.3.3袋式除尘器的脉冲清灰气源应符合下列规定1新建机组的脉冲清灰气源宜同主体工程压缩空气系统统一设置;改造机组的清灰气源可采用空气压缩机、罗茨风机、离心风机所制备的压缩空气;2压缩空气在线压力下的气源露点宜不高于环境温度下限值—10℃,含尘粒径宜不大于3μm,气源中油分含量宜不大于6.3.4制造厂应结合空气预热器出口至引风机入口间的除尘器进出口烟道布置进行数值模拟分析,必要时还需进行物理模拟试验,优化烟道布置和烟道内导流板的设计,各过滤仓室处理风量的平均偏差不应大于5%。6.3.5袋式除尘器的进口应配备气流分布装置,气流分布装置应能承受烟气流的冲击,并具有一定的耐磨性。气流分布装置宜采用Q355或同等耐磨性能的材料,钢板厚度宜为3mm~5mm。6.3.6袋式除尘器灰斗的设计应符合现行行业标准《火力发电厂烟气袋式除尘器选型导则》DL/T387—2019第7.2.2条的有关规定。6.3.7袋式除尘器本体结构、支架和基础设计应考虑恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、检修荷载、地震荷载以及附加荷载,并按危险组合进行设计。6.3.8燃煤电厂袋式除尘器不应设置烟气旁路系统,且不宜设置紧急喷水降温系统。6.3.9除尘器本体钢结构的设计,除应满足现行行业标准《火力发电厂烟气袋式除尘器选型导则》DL/T387的相关规定外,尚应满足现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229—2019的要求,按二级耐火等级进行防火设计。6.4辅助系统设计要求6.4.1正常运行工况排烟温度高于150℃的机组,宜在袋式除尘器入口设置烟气换热器,降低进入袋式除尘器的烟气温度。6.4.2锅炉点火方式采用油点火时,袋式除尘器应配置预涂灰装置,预涂灰的粉剂可采用粉煤灰。6.4.3袋式除尘器仪表和控制用压缩空气,宜从主体工程仪用压缩空气系统引接。7电袋复合除尘器7.1.1电袋复合除尘器选型前应收集主辅机相关设备类型和参数、煤种与飞灰特性、除尘器入口烟气参数等技术资料,宜按本标准附录B执行。7.1.2电袋复合除尘器选型前应收集工程概况、厂址、交通运输、工程地质,以及厂用电系统、压缩空气系统、辅助蒸汽系统等公用设施的有关资料。7.2.1每台锅炉设置的电袋复合除尘器台数不宜少于2台。7.2.2电袋复合除尘器在下列任一条件下,均应达到保证的出口烟尘浓度:1除尘器的烟气流量为设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下空气预热器出口的烟气量,另加10%的裕量;烟气温度为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下空气预热器出口烟气温度加10℃~15℃;且电场区停用其中一个供电区,或袋区停运一个通道或一个进气室;2除尘器的烟气流量为燃用校核煤种时锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气量,烟气温度为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下的空气预热器出口烟气温度。7.2.3符合下列条件时可选用电袋复合除尘器:1除尘器布置空间位置小;2煤种的煤灰特性判定电除尘器收尘较难,煤灰比电阻较高;3烟气温度应高于酸露点15℃,且不宜高于150℃。7.2.4电袋复合除尘器选型计算阻力不宜大于900Pa,最大运行阻力(保证值)不应大于1200Pa。7.2.5电袋复合除尘器的本体漏风率不应大于2%。7.2.6电袋复合除尘器壳体的设计正压可按+5.2kPa设计,设计负压的绝对值可按锅炉炉膛结构设计压力的1.1倍与电袋复合除尘器运行阻力保证值之和进行估算设计,待引风机确定后应按行业标准《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010第15.3节方法对除尘器壳体的承压能力进行核算。7.2.7电袋复合除尘器滤袋使用寿命不应低于25000h,且自然年限不应少于4年;寿命期内滤袋破损率不应大于1%。7.3电袋复合除尘器选用要求7.3.1电袋复合除尘器可按出口烟尘浓度10mg/m³、20mg/m³分别进行设计选型:1当出口烟尘浓度控制在10mg/m³时,比集尘面积不应小于25m²/(m³/s),过滤风速不宜大于1.0m/min;2当出口烟尘浓度控制在20mg/m³时,比集尘面积不应小于20m²/(m³/s),过滤风速不宜大于1.2m/min。7.3.2电袋复合除尘器电场区可配置一或两个电场,电场区的除尘效率不应低于80%。7.3.3制造厂应结合空气预热器出口至引风机入口间的除尘器进出口烟道布置,进行数值模拟分析,必要时还需进行物理模拟试验,优化烟道布置和烟道内导流板的设计,进口各烟道、袋区各室的烟气流量相对偏差不应大于5%,各分室内通过每个滤袋的流量相对均方根差不应大于0.25。7.3.4电袋复合除尘器进口气流分布装置的设计要求应符合本标准第5.2.6条的有关规定。7.3.5电袋复合除尘器滤袋及滤料的选用要求应符合本标准第6.3.2条的有关规定。7.3.6电袋复合除尘器不应设置烟气旁路系统。7.4辅助系统设计要求7.4.1正常运行工况排烟温度高于150℃的机组,宜在除尘器入口设置烟气换热器,降低进入电袋复合除尘器的烟气温度。7.4.2锅炉点火方式采用油点火时,电袋复合除尘器应配置预涂灰装置,预涂灰的粉剂可采用粉煤灰。7.4.3电袋复合除尘器用清灰压缩空气和仪用压缩空气的设计应符合本标准第6.3.3和第6.4.3条的有关规定。8湿式电除尘器8.1.1湿式电除尘器选型前应收集主辅机相关设备类型及参数、煤种与飞灰特性、除尘器入口烟气参数,以及湿法脱硫系统相关参数等技术资料,宜按本标准附录B执行。8.1.2湿式电除尘器选型前应收集工程概况、厂址、交通运输、工程地质,以及工业水和废水系统、厂用电系统、压缩空气系统、辅助蒸汽系统等公用设施的有关资料。8.2.1采用板式湿式电除尘器时,燃煤电厂最大连续蒸发量台,最大连续蒸发量1000t/h级以上的每台锅炉宜设置2台;采用导电玻璃钢管式湿式电除尘器时,每台锅炉宜设置1台。8.2.2湿式电除尘器在下列任一条件下,均应达到保证的出口烟尘浓度、除尘效率和三氧化硫脱除效率:1除尘器的烟气流量为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下湿法脱硫系统出口烟气量,另加10%的裕量;烟气温度为燃用设计煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下湿法脱硫系统出口烟气温度。2除尘器的烟气流量为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下湿法脱硫系统出口烟气量;烟气温度为燃用校核煤种在锅炉最大连续蒸发量工况下湿法脱硫系统出口烟气温度。8.2.3符合下列条件时可选用湿式电除尘器:1入口烟气为饱和湿烟气;2入口烟尘浓度宜低于30mg/m³3入口烟气温度低于60℃。8.2.4湿式电除尘器除尘效率应根据烟尘和三氧化硫的排放浓度控制值,结合湿法脱硫系统出口烟气参数,通过技术经济比较确定。金属极板湿式电除尘器除尘效率宜控制在不大于75%,并选用一电场湿式电除尘器。8.2.5在满足除尘效率和烟气流动均匀性的前提下,一电场板式湿式电除尘器阻力不宜大于250Pa,两电场板式湿式电除尘器阻力不宜大于350Pa,导电玻璃钢管式湿式电除尘器阻力不宜大于300Pa。8.2.6板式湿式电除尘器的本体漏风率不宜大于1%,导电玻璃钢管式湿式电除尘器的本体漏风率不宜大于2%。8.2.7制造厂应结合湿式电除尘器进出口烟道布置进行数值模拟分析,优化烟道布置和烟道内导流板的设计,保证湿式电除尘器进出口烟气流场均匀。湿式电除尘器进口烟气流速相对均方根差σ不宜大于0.15,出口烟气流速相对均方根差σ不宜大于0.25。8.2.8金属极板湿式电除尘器壳体和导电玻璃钢湿式电除尘器阳极管模块的承压能力应符合现行行业标准《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL/T5121和《火力发电厂燃烧系统设计8.3湿式电除尘器选用要求8.3.1湿式电除尘器可采用卧式、板式结构,也可采用立式、管式结构。8.3.2湿式电除尘器电场烟气流速应符合下列规定:1板式湿式电除尘器电场烟气流速不宜大于3.5m/s;2管式湿式电除尘器电场烟气流速不宜大于3.0m/s。8.3.3湿式电除尘器的比集尘面积应符合下列规定:1金属极板湿式电除尘器,一电场可取7m²/(m³/s)~10m²/(m³/s),两电场可取10m²/(m³/s)~16m²/(m³/s);2导电玻璃钢湿式电除尘器可取15m²/(m³/s)~25m²/8.3.4湿式电除尘器出口雾滴浓度不应高于50mg/m³。8.3.5金属极板湿式电除尘器壳体可采用碳钢制作,壳体内表面及内部结构件应采用涂刷玻璃鳞片树脂等防腐措施。导电玻璃钢湿式电除尘器除阳极模块外的壳体可采用碳钢,内壁涂刷玻璃鳞片树脂防腐,或者采用全玻璃钢结构。阳极板模块的外部封闭可采用彩钢板等一般材料。8.3.6金属极板湿式电除尘器集尘极和放电极应选用防腐性能不低于S31603的不锈钢材料,导电玻璃钢湿式电除尘器放电极可采用防腐性能不低于S31603的不锈钢或合金钢材料。8.3.7湿式电除尘器内部喷淋管路应采用不锈钢或玻璃钢等防腐材料,喷嘴应采用防腐性能不低于S31603的不锈钢材料,喷淋系统的过滤器、流量计等设备宜设置旁路。8.3.8湿式电除尘器进口应设置导流装置或气流均布板,导流装置或气流均布板应选用防腐性能不低于S31603的不锈钢材质,钢板厚度不宜小于3mm。8.3.9卧式布置板式湿式电除尘器下部应设置集液灰斗和排水8.3.10湿式电除尘器绝缘装置应设置密封和加热系统。8.3.11湿式电除尘器高压电源区应设置满足检修高度和起吊重量的检修起吊设施。8.4辅助系统设计要求8.4.1湿式电除尘器喷淋水水质应按行业标准《湿式电除尘器》JB/T11638—2013第6.1.18条执行,同时应满足湿式电除尘器制造厂要求。8.4.2湿式电除尘器喷淋用水和废水处理系统应循环利用,宜与湿法脱硫系统统筹考虑;金属极板湿式电除尘器喷淋水应设置碱液调质系统。8.4.3板式湿式电除尘器的污水排放管路应设置水封装置,并根据环境条件设置保温或伴热。附录A烟尘浓度和灰硫比的计算方法A.1烟尘浓度的计算方法A.1.1烟气中烟尘量MA;应按下式计算。式中:Ma——单台锅炉烟尘质量流量(mg/s);B锅炉燃煤量(t/h),按《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010第8.4.1条计算;n——除尘效率(%),对于除尘系统起点位置(空气预热器出口)η.=0;Aa——燃料收到基灰分(%);q₁——锅炉固体未完全燃烧热损失(%),依锅炉厂提供数据或按《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010第8.2.1条第4款计算;Qrm—燃料收到基低位发热量(kJ/kg);any——飞灰份额,依锅炉厂提供数据或按《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010表8.5.7选取。A.1.2烟气量应按下列公式计算。(A.1.2-1)Vdg=αV⁰-0.056H+0.008Na+0.007O(A.1.2-2)V⁰=0.0889Ca+0.0333S+0.2667Ha-0.0333O(A.1.2-3)单台锅炉在标态、实际含氧量条件下的干烟气体积流量(m³/s);Vadg——1kg燃煤完全燃烧产生的干烟气量(标V⁰——理论干空气量(m³/kg),按公式(A.1.2-3)Sear——煤种的收到基可燃硫的质量份额(%),对于S≤2.5%的煤种通常可取S.a=S;数(%)。2标态、干基、6%含氧量条件下的烟气量:(A.1.2-4)V₆%o₂,dg=1.4(V⁰-b₀)(A.1.2-5)b₀=0.056Ha-0.007O-0.008Na(A.1.2-6)积流量(m³/s);Vs%o₂dg——1kg燃煤完全燃烧产生的干烟气量(标态、6%含氧量)(m³/kg);b₀——燃料成分影响因子,按公式(A.1.2-6)进行计算。A.1.3烟尘浓度可按下列公式计算。除特殊说明外,大气污染物浓度均以标态下的干烟气、6%含氧量为基准。1烟尘浓度ch可按公式(A.1.3-1)计算:或(A.1.3-1)(A.1.3-2)(A.1.3-3)K₀,——污染物浓度折算到6%规定含氧量的修正系数,按公O₂——氧气占干烟气的体积百分数(%)。2烟尘浓度ch还可按公式(A.1.3-4)计算:(A.1.3-4)A.2灰硫比的计算方法A.2.1烟气中SO₃浓度cso,可按下列公式计算。(A.2.1-1)Ks=0.63+0.345(0.99)A₆(A₀=0.239anyAsp(7CaO+3.5MgO+Fe₂O₃)(A.2.1-3)(A.2.1-4)煤灰中三种成分的质量百分数(%);Ksp——石子煤修正系数,指因中速磨煤机排出石子煤中含硫量较高而使入炉煤含硫量发生降低的修正系数,可取Ksp=0.95~1.00,通常取作1;取0.5%~2%,煤的含硫量高时取下限,含硫量低时取上限;Kso₂sr——SCR催化作用下SO₂转化为SO₃的转化率,一般可取1%;A.2.2灰硫比D/S可按公式(A.2.2)计算。附录B除尘设备选型主要参数表表B.1锅炉燃烧系统概况序号单位数据示例1机组运行模式—调峰机组/深度调峰机组到30%负荷/带基本负荷2机组年运行小时数h3机组年利用小时数h4锅炉类型—煤粉炉/CFB锅炉5锅炉最大连续蒸发量6炉膛结构设计正压/瞬态设计正压+5.2/+8.77炉膛结构设计负压/瞬态设计负压—5.2/-8.78锅炉点火方式及点火燃料—-油点火/无油点火9空气预热器形式—回转式/管式每台炉空气预热器数量一2空气预热器出口飞灰份额—输灰方式—气力输灰引风机类型—离心风机/轴流风机每台炉引风机数量—引风机全压升(TB工况)烟气脱硫形式-湿法脱硫/炉内脱硫/半干法脱硫序号单位数据示例烟气脱硝形式一SCR/SNCR/SNCR+SCR烟气换热器方案 设置/未设置烟气换热器安装位置—除尘器前/除尘器前一级脱硫前一级烟气换热器形式卧式/立式烟气换热器阻力(保证值)表B.2煤种与飞灰特性参数表序号符号单位设计煤种校核煤种1工业分析全水分(收到基)%固有水分(空干基)Mad%灰分(收到基)Aar%挥发分(收到基)Var%挥发分(干燥无灰基)Vaaf%固定碳(收到基)FCar%2发热量(收到基)Qhet,arkJ/kg3元素分析碳(收到基)%氢(收到基)Har%氧(收到基)%氮(收到基)Nar%硫(收到基)%4研磨特性哈氏可磨性HGIVTI可磨性——序号符号单位设计煤种校核煤种5磨损指数冲刷磨损指数K-旋转磨损指数AI6灰熔点变形温度C软化温度C半球温度HTC流动温度C7灰成分分析二氧化硅%三氧化二铝Al₂O₃%氧化铁Fe₂)₃%氧化钙Ca()%氧化镁Mg()%氧化钾%氧化钠%氧化钛Ti()₂%三氧化硫%氧化锰MnO₂%五氧化二磷P₂O₅%氧化锂%飞灰可燃物%8灰的比电阻常温P序号符号单位设计煤种校核煤种P1ooP120P140P150P160P1809煤中游离二氧化硅%表B.3除尘设备入口烟气参数表序号符号单位设计煤种BMCR校核煤种BMCR备注1锅炉燃煤量B2锅炉固体未完全燃烧热损失%3除尘设备入口过量空气系数α—4除尘设备入口工作压力5烟气工作温度tC6标态烟气量Va.wgm³/s湿基、实际氧m³/s6%含氧量7实际烟气量Vwgm³/s8烟气成分(湿基条件下的体积百分数)二氧化碳CO₂%氮气N₂%氧气)₂%序号符号单位设计煤种BMCR校核煤种BMCR备注水蒸气%9除尘设备入口烟尘浓度标态、干基、6%含氧量其他污染物浓度(标态、干基、6%含氧量)氮氧化物mg/m³二氧化硫Cso₂mg/m³三氧化硫mg/m³计算方法见本标准附录A氨mg/m³除尘装置入口烟气水露点温度C空气预热器出口烟气酸露点温度℃除尘设备选型烟气温度℃除尘设备选型烟气量Vwgm³/s标态烟气量考虑裕量后折算到选型温度和压力条件低低温电除尘器选型用烟气参数1灰硫比一2烟气换热器退出运行时烟气温度C序号符号单位设计煤种BMCR校核煤种BMCR备注3烟气换热器退出运行时实际烟气量Vwg.GHm³/s4低低温电除尘器出口烟气酸露点温度C湿式电除尘器选型用烟气参数1湿式电除尘器入口最高工作烟气温度C2脱硫出口雾滴浓度mg/m²3设计烟尘浓度(含石膏)Cash,dmg/m4最大烟尘浓度(含石膏)Cash,maxmg/m本标准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的:2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合……引用标准名录《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229《火力发电厂烟气袋式除尘器选型导则》DL/T387《火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规程》DL/T5121《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240《电除尘器钢结构设计规范》JB/T12127《低低温电除尘器》JB/T12591中华人民共和国电力行业标准燃煤电厂烟气除尘设计规程《燃煤电厂烟气除尘设计规程》DL/T5592—2021,经国家能源局2021年1月7日以第1号公告批准发布。本标准制定过程中,编制组对有关电厂进行了调查研究,总结了我国燃煤电厂烟气除尘工程建设的实践经验,同时参考了国内外有关技术规范。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。 5.2一般规定 5.3低温电除尘器选用要求 5.4低低温电除尘器选用要求 6.2一般规定 6.3袋式除尘器选用要求 6.4辅助系统设计要求 (68)7.3电袋复合除尘器选用要求 8.2一般规定 8.3湿式电除尘器选用要求 8.4辅助系统设计要求 1.0.2本标准主要针对执行文件《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》(发改能源〔2014〕2093号)和《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》(环发〔2015〕164号)排放标准的新建、改扩建大中型燃煤发电机组制定。海外工程可根据当地排放标准,参考本标准设计锅炉烟气除尘系统。2.0.2烟尘是指执行国家现行标准《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》GB/T16157、《固定污染源烟气(SO₂、NO₄、颗粒物)排放连续监测系统技术要求及检测方法》HJ76和《固定污染源废气低浓度颗粒物的测定重量法》HJ836等标准的方法测量的燃煤电厂锅炉烟气颗粒物。2.0.3非饱和烟气指烟气温度高于烟气水露点的锅炉排烟。烟气水露点按现行行业标准《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010第8.9.2条方法计算。2.0.4低温电除尘器是区别于低低温电除尘器的概念,处理烟气温度高于酸露点的干式电除尘器,即常规电除尘器。烟气酸露点温度tpp按现行行业标准《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规.3条方法计算。如没有特别说明,酸露点指空气预热器出口位置的烟气酸露点。2.0.7灰硫比是用于判定低低温电除尘器适用性的重要参数,通常指空气预热器出口烟气中烟尘浓度与SO₃浓度的比值。3.0.1烟气处理工艺包括脱硫、脱硝、烟气换热等。3.0.2燃煤电厂烟气除尘系统通常以空气预热器出口为起点。个别工程按工艺特点也可以省煤器出口作为烟气除尘系统的起点。3.0.4国内的大中型燃煤发电机组,应按《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》(发改能源〔2014〕2093号)的要求执行超低排放标准。湿法脱硫装置通过优化脱硫吸收塔内部流场分布、提高除雾器的除雾除尘效果、强化传质装置等措施,在实现SO₂超低排放的同时实现烟尘的高效脱除,据调研,超低排放的脱硫装置的除尘效率一般不低于70%。3.0.5燃煤电厂烟气除尘系统应保证机组在燃用设计煤种、校核煤种及允许变化范围内的煤种条件下,全负荷工况范围内,烟尘排放均应满足环保要求。关于机组最小技术出力(也称最低技术出力),文件《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》(发改能源〔2014〕2093号)要求:“确保满足最低技术出力以上全负荷、全时段稳定达标排放要求”,但并未给出机组最低技术出力的明确定义。按文号)的规定:“纯凝机组最小技术出力达到30%~40%额定容量,热电联产机组最小技术出力达到40%~50%额定容量;部分电厂达到国际先进水平,机组不投油稳燃时纯凝工况最小技术出力达到20%~30%。”当机组不考虑深度调峰时,最小技术出力通常与锅炉不投油最低稳燃负荷一致,常将锅炉不投油最低稳燃负荷工况作为机组最小技术出力工况。4烟气除尘技术选择4.0.2对于采用湿法脱硫工艺的烟气系统,控制值为小于或等于5mg/m³的某个数值(如3mg/m³)时,首先论证湿法脱硫出口是否可达到控制值目标(3mg/m³),若能够达到,则提出脱硫入口的尘浓度要求,然后去做干式除尘器选型匹配。若上述条件不满足(湿法脱硫出口达不到控制值目标,或选不到满足脱硫入口尘浓度要求的干式除尘器),则需采用设置湿式电除尘器的技术路线。4.0.3本标准提及的半干法脱硫仅考虑工程应用相对较多的烟气循环流化床半干法脱硫工艺。对于煤粉锅炉、不设炉内脱硫的循环流化床(CFB)锅炉,以及设有炉内脱硫且出口烟尘浓度较高的CFB锅炉,半干法脱硫塔前宜设置除尘效率为70%~90%的一或两个电场的电除尘器进行预除尘,一方面可减轻飞灰对半干法脱硫的影响,另一方面可收集飞灰以利综合利用。对于设有炉内脱硫且出口粉尘浓度不高的CFB锅炉,半干法脱硫前可不设预除尘。~1000g/m³),脱硫后除尘器要按半干法脱硫专用的高浓度除尘器进行设计,一般多采用袋式除尘器。若采用电袋复合除尘器,电区出口的粉尘仍有100g/m³~200g/m³,对过滤风速影响不大,袋区投资节省有限,整体投资提高了,故推荐半干法脱硫后设置袋式除尘器。若结合工程具体条件,经论证技术可行、经济合理时,也可在半干法脱硫后选用电袋复合除尘器或电除尘器。4.0.4烟气协同除尘系统中应优先选用技术成熟、经济性好的除尘设备,且不宜对某一环节设备提出过于苛刻的浓度要求。下游除尘设备选型时入口烟尘浓度设计值可在上游设备出口烟尘浓度保证值的基础上考虑适当裕量。对于烟气协同除尘系统的入口位置(一般指空气预热器出口),由于已经考虑了煤种变化及烟气量和烟温裕量等因素,干式除尘器选型时可不考虑烟尘浓度裕量。考虑机组及除尘器的性能随服役年限而衰减及实际运行波动等因素,脱硫装置设计时入口烟尘浓度宜在干式除尘器出口烟尘浓度保证值基础上考虑10%~20%的裕量。考虑脱硫系统设备及除雾装置的运行波动等因素,湿式电除尘器入口烟尘浓度可在脱硫出口烟尘浓度保证值基础上考虑10%~20%的裕量。采用湿法脱硫工艺时,湿法脱硫是烟气协同除尘系统中的重要一环,它直接决定了对干式除尘器出口烟尘浓度的限值要求。工程中需结合项目条件和SO₂超低排放要求先确定脱硫方案,然后根据脱硫装置可保证的除尘效果(或参考本标准第5.4.4条条文说明中的表1)确定是否采用湿式电除尘器,以及对干式除尘器出口烟尘浓度保证值的要求。4.0.5电除尘器是目前国内外燃煤电厂普遍采用的干式除尘设备。电除尘技术不断发展,出现了低低温电除尘器(已成为目前国内干式除尘器的主流配置)、径流式电除尘器,还有新型电源技术(高频电源、脉冲电源等)、移动极板技术、机电多复式双区电除尘技术、烟气调质技术、粉尘凝聚技术、关断振打技术等多种高效辅助电除尘技术。本标准仅考虑工程应用相对较多的新型电源和移动极板两种高效辅助电除尘技术。其他高效辅助电除尘技术,可结合工程条件,经论证后选用。在电除尘器的基础上叠加高效辅助电除尘技术,可以降低出口烟尘浓度,提高除尘效率,或起到节电降耗的作用,可经论证后4.0.6煤种特性对干式除尘器的类型选择至关重要,干式电除尘器对煤种的除尘难易性评价是干式除尘器选型前必需的一个步骤。通常有四种方法判别干式电除尘器对煤种的除尘难易程度:(1)按煤种产地(所属矿区)进行判别,即按以往工程的经验,总结出我国不同煤源地的煤种特性及采用电除尘器的适用性。该方法只能对之前使用过的煤种进行简单的初步判断,覆盖面较小,准确度也不高,因为即使同一煤源产地,不同的矿或不同的煤层,煤种特性也可能有较大差别。(2)按飞灰比电阻特性进行判别,通常认为比电阻在1×10⁴Ω·cm~1×10¹Ω·cm之间的煤种适用于电除尘器收尘,而对超出该范围的高比电阻粉尘的煤种采用电除尘器收尘存在一定困难。但需要注意的是,这里的比电阻范围应该是“工况比电阻”,即烟气工况条件下综合考虑煤、飞灰及烟气成分、温度、湿度、SO₃含量等多种复杂因素的飞灰比电阻,而不是煤质检测报告中的煤灰比电阻实验室数据。通常认为工况比电阻要比实验室比电阻数据低1个~2个数量级,目前尚没有行业公认的较为准确的关于工况比电阻的计算方法。故本标准未采用比电阻法判定十式电除尘器对煤种的除尘难易性。(3)按煤灰成分进行判别,该方法可进行定量计算,适用范围较广泛,可用于没使用过的煤种的电除尘适用性判定,该方法也被收录于《火电厂污染防治可行技术指南》HJ2301—2017、《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010、《电除尘器选型设计指导书》等规程、规范或书籍中。本标准引用《火电厂污染防治可行技术指南》HJ2301—2017中的数据(4)按表观驱进速度wx进行判别,该方法较为准确,且可以指导后续比集尘面积等电除尘器关键参数的选取。但表观驱进速度o的影响因素非常多、非常复杂,如煤、灰成分,烟气工况,粉尘粒径,乃至电除尘器的电源形式等。据调研,不同的公司采用不同的引进技术配套软件进行表观驱进速度wk的计算,没有行业公认的统一的计算公式,故本标准也未采用表观驱进速度的判别方法。4.0.7本条对不同技术路线中,除尘设备选型及参数匹配做出了1对于高灰煤(按现行国家标准《煤炭质量分级第1部分:灰分》GB/T15224.1—2018,Aa>30%的煤种),要求的除尘效率也可采用常规电除尘器,但由于烟尘浓度高,磨损强,不宜采用低低温电除尘器。相较于电除尘器,袋式或电袋复合除尘器的出口粉尘粒径更小,湿法脱硫的洗尘作用会被弱化,故采用袋式或电袋复合除尘器时,出口烟尘浓度比采用电除尘器时低5mg/m³~10mg/m³为宜,以保证脱硫装置出口烟尘浓度可以达到目标。标高于20mg/m³时(如为30mg/m³),除尘器本体的设计与20mg/m³目标时电袋复合除尘器基本一致,成本相当,故本标准中电袋复合除尘器出口烟尘浓度最高按20mg/m³考虑。2对于以烟尘浓度小于或等于5mg/m³为目标而选用干式除尘器+湿法脱硫+湿式电除尘器技术路线的工程项目,前端除尘设备(干式除尘器和湿法脱硫)宜尽量充分发挥除尘效能,这样可以获得更低的终端烟尘排放值。据调研,湿法脱硫装置入口烟尘浓度达到10mg/m³~15mg/m³水平后,继续降低干式除尘器出口烟尘浓度,对湿法脱硫出口烟尘浓度的改善作用很小,故不建议干式除尘器的出口烟尘浓度要求达到更为苛刻的水平(如5mg/m³),虽然袋式或电袋复合除尘器具备这样的能力。3据调研,循环流化床半干法脱硫系统中,在循环流化床吸颗粒,在袋式除尘器经滤饼层及织密滤袋两级过滤控制,可实现烟尘超低排放,已有福建永安、神华雁石、郑州荣奇热电等多个项目采用该技术路线实现了烟尘浓度达到5mg/m³的超低排放水平。5干式电除尘器5.2.2本条文所述电除尘器适用条件为推荐的燃煤电厂干式电除尘器应用范围,项目条件超出本条文所列范围的,经论证技术可行、经济合理时,仍可选用电除尘器。1煤种适宜是指按本标准第4.0.62电除尘器适用的工作烟气温度上限值250℃,取自低温电除尘器定义中的上限温度;下限值85℃主要考虑低低温电除尘器的情况,据调研,一般认为工作烟气温度低于85℃时,灰的流动性变差,带来灰斗及输灰系统堵灰的风险升高。3原则上,电除尘器有出口烟尘浓度极限,但没有除尘效率极限(只要增加电场,增大比集尘面积,即可达到除尘效率目标),所以理应没有电除尘器入口烟尘浓度的限制。虽然电除尘器也可实现高除尘效率,但与袋式或电袋复合除尘器相比,未必经济,需要技术经济比较。国内大多数燃煤发电机组的空气预热器出口烟尘浓度在10g/m³~50g/m³之间,只要煤种适宜,均可选用电除尘器。对于CFB锅炉燃用煤矸石的机组,煤种灰分可能达到50%,烟尘浓度可能达到90g/m³~100g/m³,配合采用半干法脱硫工艺,在脱硫塔前设置一到两个电场的电除尘器进行预除尘是适宜的。故本款正文给出干式电除尘器入口烟尘浓度不宜大于100g/m³的选用条件。4干式电除尘器普遍采用的振打清灰方式,以及尾部电场的反电晕现象等原因,电除尘器是有出口浓度极限的。据调研,在煤种适宜的条件下,只要除尘器选型合理,低温电除尘器(即常规电除尘器)可以达到出口烟尘浓度20mg/m³水平,如国华绥中电厂、国华台山电厂、神华万州电厂等;低低温电除尘器可以达到出口烟尘浓度15mg/m³水平,如浙能宁海电厂、国电宁东电厂、榆能横山电厂等项目,按15mg/m³出口目标进行设计,性能验收也达到甚至低于15mg/m³,所以电除尘器的出口烟尘浓度可以达到15mg/m³水平。北大别山电厂等采用低低温电除尘器,性能验收实验达到了10mg/m³甚至更低的出口烟尘浓度,但它们并不是以10mg/m³为目标设计的,是否能保证全生命周期内、全负荷工况条件下,电除尘器出口持续稳定达到10mg/m³烟尘排放水平,有待时间和运行检验。而且对于烟气协同除尘系统,干式电除尘器后还设有湿法脱硫进一步深度除尘,要求干式电除尘器出口达到10mg/m³烟尘浓度并不能显著降低湿法脱硫出口烟尘浓度,故本款正文给出干式电除尘器出口烟尘浓度目标不宜小于15mg/m³。本标准未给出飞灰比电阻范围作为判别干式电除尘器的选用条件,原因见本标准第4.0.6条条文说明。5.2.4低温电除尘器的本体漏风率不应大于3%。低低温电除尘器应更加重视控制漏风,对于300MW以上机组(对应最大连续蒸发量1000t/h级锅炉),应控制低低温电除尘器本体漏风率≤2%;对300MW及以下机组,由于烟气量基数相对小一些,可适当放宽漏风率的要求,但仍须保证漏风率≤3%。5.2.5气流分布均匀性相对均方根差σ宜按现行行业标准《电除尘器气流分布模拟试验方式》JB/T7671计算。5.2.7近些年,随着超低排放的普及,烟气处理设备越加越多,排烟阻力越来越大,加上取消脱硫增压风机,与引风机合并设置已经成为标配,采用高压头引风机已经是超低排放机组的普遍配置方案。按《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》DL/T5240—2010第15章的有关内容,炉膛瞬态负压最大按一8.7kPa(对应设计压力-5.2kPa),对于引风机在环境温度下设计选型(TB)点风压高于8.7kPa的,应进行压力保护整定值合理设置,风机和风门的联锁保护,主燃料跳闸(MFT)时对引风机流量的快速响应及对燃料切断装置的适度延时投入等措施;引风机在环境温度下TB点风压超过12kPa的,还要根据引风机特性进行安全性评估。相应地,对于采用高压头引风机的机组,宜在电除尘器出口增设压力测点,进行合理的整定值设置,并加入引风机连锁保护。5.2.8国内燃煤机组干式电除尘器普遍采用400mm同极间距。当煤灰Al₂O₃>30%,烟尘中位粒径ds₀<15μm、比电阻p>10¹³Ω·cm时,反电晕现象突出,可考虑适当增加同极间距。5.2.9干式电除尘器的出口烟尘浓度具有一定极限的重要因素之一是采用振打清灰方式带来的二次扬尘问题,可设置合理的振打周期和振打机制,如末电场各室不同时振打,最后两个电场不同时振打等,或采取较小的电场长度,或划分较小的振打区域,或在条件允许时采取离线振打等手段,可在一定程度上抑制二次扬尘,进而降低电除尘器出口烟尘浓度。5.2.11高频电源具有重量轻、体积小、结构紧凑、三相负载对称、功率因数和效率高的特点,具有优越的供电性能。前级电场粉尘浓度高,采用高频电源,可提高电场的工作电压和荷电电流,除尘提效显著;而若以节电为主要目的,可全部电场配置高频电源。三相电源供电平衡,无缺相损耗,设备效率高。应用于高粉尘浓度的前级电场时,可以提高电场的工作电压和荷电电流,提高除尘效率;全部电场均采用三相电源也是可以的,具有节能效用。脉冲电源在不降低除尘器运行峰值电压的情况下,通过改变脉冲重复频率调节电晕电流,以抵制反电晕的发生,使电除尘器在收集高比电阻粉尘时有更高的收尘效率。脉冲供电方式被认为是改善电除尘器性能、降低运行能耗的最有效方法。脉冲电源的基础电源可采用常规工频电源、高频电源或三相电源。脉冲电源一般应用在粉尘粒径小、比电阻高、反电晕现象更突出的末级一个或几个电场。目前,脉冲电源的成本尚较高,可靠性也有待更多工程实践的检验。新型电源宜配套采用智能化控制系统。在满足出口烟尘浓度目标的条件下,智能化控制系统可使电除尘器始终运行在功耗最小、效率最高的理想状态。5.2.12移动极板技术可以附加于低温或低低温电除尘器上,并可与新型电源技术并用,它能够保持阳极板清洁,避免反电晕,防止二次扬尘,使电除尘器小型化,增加电除尘器对不同煤种的适应性,实现更低的出口烟尘浓度目标。最末电场中粉尘粒度小,比电阻高,二次扬尘对电除尘器出口浓度影响大,移动极板宜安装在最末电场。但同时,移动板式电除尘器结构复杂,连接件多,运动部件多,在机组不停的变负荷工况运行条件下,容易出现极板卡涩、部件脱落等故障,需要着重关注移动极板的制造和安装精度等问题。5.3低温电除尘器选用要求5.3.1低温电除尘器选型一般可遵循以下步骤:首先明确除尘器出口烟尘浓度目标[c](按本标准第4章选取的技术路线确定)。然后算得除尘器选型外部数据,包括设计煤种锅炉最大连续蒸发量(BMCR)工况下空气预热器出口烟气量,计为Q;设计煤种BMCR工况下空气预热器出口烟气温度,计为t₀.1;设计煤种BMCR工况下空气预热器出口烟尘浓度,计为co.i;每台炉的电除尘器供电区总数为n;设计煤种条件下除尘效率保证值[η]=(1-[c]/c₀.t)×100%;校核煤种BMCR工况下空气预热器出口烟气量,计为Qn₂;校核煤种BMCR工况下空气预热器出口烟气温度,计为to₂;校核煤种BMCR工况下空气预热器出口烟尘浓度,计为co.2。其中,空气预热器出口烟尘浓度可按本标准附录A计算,计算结果向上圆整到0.1g/m²,例如24.62g/m³圆整为24.7g/m³,空气预热器出口(除尘器入口)烟尘浓度可不设置裕量。除尘效率保证值宜取小数点后两位,最后一位向上圆整,例如99.882%圆整为99.89%。然后,制造厂在{设计煤种,1.1Q₁,to.1+(10~15),co.1,n—1,[η]}条件下进行除尘器选型设计(假设选定的型号为除尘器A),由于对除尘效率保证值做了向上圆整处理,除尘器出口烟尘浓度c₂.会略小于[c]。其中,选型烟气量1.1Q;是在空气预热器出口烟气量(标态体积流量)的基础上加10%裕量,再折算到选型烟气温度[t₀.1+(10~15)]和工况压力条件下,得到设计煤种选型工况烟气量。最后考核既定的除尘器A在(校核煤种,Qo₂,to.2,Co.2,n)条件下,出口烟尘浓度cz.z是否满足c₂z≤[c],若满足,则选型完毕,选定的除尘器型号为A,除尘器出口烟尘浓度保证值[c],设计煤种条件下除尘效率保证值[η];若不满足,则在(校核煤种,Qn.2,to₂,Co.2,n,C₂₂=[c])条件下重新进行除尘器选型设计(假设选定的型号为除尘器B),除尘器B的集尘面积应该是大于除尘器A除尘效率保证值只针对设计煤种的选型工况[设计煤种,1.1Q,t₀.1+(10~15),co.1,n—1],性能验收时实际运行工况应达到的除尘效率应按合同或协议中约定的除尘效率修正曲线修正后的效率进行考核。选定的电除尘器应能保证全负荷工况条件下,设计煤种到校核煤种范围内,除尘器出口烟尘浓度始终不超过要求的保证值。5.3.2表5.3.2中烟气流速和比集尘面积所基于的烟气量和集尘面积,应按以下条件计算:如除尘器选型结果为按设计煤种工况{设计煤种,1.1Q.1,to₁+(10~15),co.1,n-1,[η]}选定的除尘器A,则烟气流速和比集尘面积所基于的烟气量为[1.1Q₀1,to.₁+(10~15)]条件下并进行工况压力(负压)修正后的烟气量。比集尘面积中的集尘面积不考虑停用供电分区所对应的集尘面积。如除尘器选型结果为按校核煤种工况(校核煤种,Qo₂,to.z,Co.2,n,cz.₂=[c])选定的除尘器B,则烟气量为(Q₂,to.z)条件下并进行工况压力(负压)修正后的烟气量。比集尘面积中的集尘面积为全部集尘面积。在相同的比集尘面积要求条件下,宜优先降低烟气流速,并采用电场高度低、单电场长度短的极板,以利于清灰和避免二次扬尘。5.4低低温电除尘器选用要求5.4.1低低温电除尘器可提高除尘效率,降低出口烟尘浓度(据调研,基于相同的集尘面积条件下,烟气换热器运行与解列两种工况比较,出口烟尘浓度可降低30%~50%),同时还能有效回收锅炉排烟余热,降低机组煤耗,近些年,在燃煤电厂超低排放及节能提效的大背景下,低低温电除尘器已逐渐成为主流的干式电除尘器配置方案。低低温电除尘系统,包括电除尘器本体、除尘器前烟气换热器及配套辅助设施。低低温电除尘系统入口指烟气换热器的烟气侧入口。选用低低温电除尘器,一般要求低低温电

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