【中国电力 • 精彩纷呈】节能与环保研究

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多种负荷工况下湿式电除尘器的PM2.5脱除效率及排放特征

· 引文信息 ·

刘玺璞, 李东阳, 张超. 多种负荷工况下湿式电除尘器的PM_2.5脱除效率及排放特征 [J]. 中国电力, 2021, 54(1): 182-187.

LIU Xipu, LI Dongyang, ZHANG Chao. Experimental study on fine particulate matter removal efficiency and the emission characteristics of wesp under different loads[J]. Electric Power, 2021, 54(1): 182-187.

摘  要

在燃煤发电机组带100%、75%、50%负荷，每种负荷下湿式电除尘器（WESP）以高功率和节能优化2种模式运行共6种工况下，使用ELPI+测试湿式电除尘器入口和出口烟尘的质量浓度和排放特征。实验结果表明，在高负荷下，湿式电除尘器采用节能模式会导致总烟尘、PM₁₀、PM_2.5浓度均显著升高，甚至排放质量浓度超过5 mg/m³；而在中低负荷下，湿式电除尘器采用节能模式会导致总烟尘排放浓度显著升高，但PM₁₀、PM_2.5浓度则变化不显著，且粒径越小变化越小；PM₁₀、PM_2.5浓度变化对总排放的影响较小，除尘系统节能优化试验可为机组实现超低排放下的优化运行提供有力支持；湿式电除尘器入口和出口飞灰颗粒质量呈现出典型的双模态分布；湿式电除尘器以高功率运行时，2~10 μm的颗粒仅占PM₁₀质量的30%左右，湿式电除尘器以节能模式运行时，2~10 μm的颗粒可占到PM₁₀质量的50%以上。

结  论

使用ELPI+对多种负荷下湿式电除尘器进行实验，得到以下结论：中低负荷下，湿式电除尘器采用节能模式会导致总烟尘排放浓度显著升高，但PM₁₀以下的颗粒浓度变化不显著；湿式电除尘器入口和出口飞灰颗粒质量呈现出典型的双模态分布；节能模式时2~10 μm的颗粒可占到PM₁₀质量的50%以上。

脱硫废水旋转喷雾蒸发特性实验研究

· 引文信息 ·

李飞, 陈海杰, 刘峰均, 等. 脱硫废水旋转喷雾蒸发特性实验研究[J]. 中国电力, 2021, 54(1): 188-195.

LI Fei, CHEN Haijie, LIU Fengjun, et al. Experimental study on the characteristics of rotating spray evaporation of desulfurization wastewater[J]. Electric Power, 2021, 54(1): 188-195.

摘  要

脱硫废水旋转喷雾干燥技术是一种利用热烟气蒸发脱硫废水的零排放技术。开展了不同悬浮物（SS）含量的脱硫废水原水以及经浓缩的高盐废水的蒸发实验，采用可视化手段观察了脱硫废水在干燥塔内的蒸发特性，考察了脱硫废水喷雾蒸发过程中停留时间、进口烟气温度、气液比对蒸发特性的影响。结果表明，旋转喷雾蒸发工艺对高盐、高SS含量等复杂脱硫废水组分具有较佳的适应性；脱硫废水从旋转雾化器喷出后迅速蒸发，主蒸发区在雾化盘下方0.75~1.00 m区域内；随后是蒸发析出的未干盐分及未完全蒸发的废水液滴进一步蒸干至含水率低于2 %；烟气在喷雾干燥塔内的停留时间需要维持在20 s以上才能保证塔出口灰分含水率低于2 %；入口烟气温度越高，其塔底及塔出口的灰分含水率越低，在气液比为12 000 m³/m³（标准状态）的废水工况下，入口烟温为280 ℃时已经难以保证废水液滴良好蒸发；在入口烟气温度为340 ℃、气液比大于10 000 m³/m³（标准状态）时，塔底灰分含水率小于2%，蒸发效果良好。

结  论

（1）脱硫废水中悬浮物含量较高时，塔内烟气温度和湿度分布变化不大，但塔中下部的灰分含水率有所增大；由于高盐废水蒸发过程中硬壳的形成量高于中低盐废水，降速蒸发阶段的蒸发速率要慢于中低盐废水，但仍可保证脱硫废水的有效蒸干，说明旋转喷雾蒸发工艺对高盐、高悬浮物含量等复杂脱硫废水组分具有较佳的适应性。

（2）脱硫废水从旋转雾化器喷出后迅速蒸发，主蒸发区位于雾化盘下方0.75~1.00 m的区间内，脱硫废水雾滴在该区域的停留时间为2.0~3.0 s，至塔中部区域，灰分含水率基本为10%~15%；随后是蒸发析出的湿盐分以及湿盐分或未蒸发的废水液滴与粉尘碰撞接触形成的潮湿颗粒进一步蒸干至含水率低于2%的过程；烟气在喷雾干燥塔内的停留时间需要维持在20 s以上才能保证塔出口灰分含水率低于2 %。

（3）入口烟气温度、气液比对灰分含水率有着明显的影响，提升入口烟气温度和气液比均可降低颗粒含水率。

燃煤电厂SCR脱硝氨逃逸迁移规律试验研究

· 引文信息 ·

赵宏, 张发捷, 马云龙, 等. 燃煤电厂SCR脱硝氨逃逸迁移规律试验研究[J]. 中国电力, 2021, 54(1): 196-202.

ZHAO Hong, ZHANG Fajie, MA Yunlong, et al. Test study on the migration characteristics of slip ammonia from the SCR system in the coal-fired power plant[J]. Electric Power, 2021, 54(1): 196-202.

摘  要

研究了某燃煤电厂350 MW机组SCR系统氨逃逸在下游设备的迁移规律。现场试验发现，SCR系统下游设备中空气预热器、低低温省煤器、电除尘器氨逃逸捕获率分别为总氨逃逸量的23%~26%、9%~17%和56%~62%，进入脱硫系统的氨逃逸不足总氨逃逸的3%；提高低低温省煤器出口烟温会导致氨捕获率降低，但下游电除尘器飞灰氨含量增多，表明其对氨的捕获性能提高，最终总的捕获比例基本保持不变。通过现场试验及数据分析，建立了电除尘器所捕捉飞灰中氨含量与SCR出口氨逃逸的对应关系，当机组燃煤煤质大幅变化或对设备进行大幅改造等情况时，需要根据实际情况重新修正对应关系。

结  论

（1）通过分析SCR出口及下游烟气中的氨浓度得出了氨逃逸迁移规律：SCR脱硝系统下游设备中空预器氨逃逸捕获率为23%~26%，低低温省煤器氨逃逸捕获率为9%~17%，电除尘器氨逃逸捕获率为56%~62%，进入脱硫系统的氨逃逸很少，不足总氨逃逸的3%；氨逃逸情况的变化对各设备对氨的捕获影响不大，各设备捕获比例相对稳定。

（2）降低低低温省煤器出口温度对各设备捕获氨的影响不大，但提高低低温省煤器的出口烟温会显著降低低低温省煤器捕获烟气中氨逃逸的比例，同时电除尘器捕获氨的比例增加，电除尘器处飞灰含氨量增大，进入脱硫系统的氨逃逸变化不大。这可能是因为提高低低温省煤器出口烟温导致了一部分本该被低低温省煤器捕获的氨跟随飞灰一起向下游移动，随着烟温降低，这部分氨又重新吸附在飞灰中，最终被电除尘器捕获。

（3）SCR出口烟气氨浓度与电除尘器飞灰含氨量有明显的对应关系。对于本试验中的电厂机组，SCR出口烟气氨浓度与电除尘器2电场飞灰含氨量对应系数变化范围为36.13~39.09，平均值为37。建立这样的对应关系有助于弥补目前电厂检测氨逃逸手段的不足，更深入地了解氨逃逸情况，对于电厂的经济、安全运行有现实的指导意义。

（4）飞灰中氨含量是多种因素共同作用的结果，所以，不同的机组需要另外取样分析得出对应关系，即使是同一机组，当发生燃煤煤质大幅变化或对设备进行大幅改造等情况时，也需要根据实际情况重新修正对应关系。

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编辑：杨彪校对：蒋东方

审核：方彤‍

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