华能杨柳青电厂2＆#215;300MW机组湿烟囱烟囱雨治理研究

“烟囱雨”现象日益成为火力发电厂湿烟囱运行过程中的重要隐患,对其进行有效的治理具有重要的环境和社会意义.针对“烟囱雨”产生的根本原因,根据华能杨柳青电厂四期2＆#215;300MW机组湿烟囱的实际情况,将物理模拟研究与CFD气流组织模拟相结合,给出了一种湿烟囱“烟囱雨”治理方案：“DFG-LCS液体收集系统”.系统投入使用后,经现场实地检验发现,原先电厂存在较严重的“烟囱雨”现象已得到明显控制,且后期设备维护简单,是一种高效可行的烟囱雨治理技术.     

燃煤电厂湿烟囱降雨成因分析

湿烟囱周边降雨现象是许多电厂和脱硫机组运行中的常见问题,对烟囱雨成因的研究是治理烟囱雨的关键.本研究对某火电厂脱硫后湿烟气进行现场采样,分析内容包括:脱硫后净烟气携带浆液量、烟道内冷凝水和烟囱周边采集的降雨雨滴,通过液态样品和固体颗粒物的物化分析,进行烟囱雨的源解析.液态样品分析结果表明,该电厂脱硫机组除雾器运行良好,达到除雾器性能保证值,但烟气携带浆液量在湿烟道中沿程增加,烟道疏水冷凝液中硫酸盐浓度沿程增大,有明显的累积现象,发生二次夹带的可能性很大,因此该燃煤电厂主要因湿烟道/湿烟囱内疏水系统运行不佳引起湿烟气卷携内衬壁面液滴而形成烟囱雨.烟囱雨中固体颗粒物的主要成分为复合碳酸盐、硅铝酸盐,尽管飞灰浓度满足脱硫系统运行要求,但固体颗粒物源解析结果表明,飞灰对烟囱雨的贡献率达60%.由于烟囱雨与烟道/烟囱冷凝液成分最为接近,因此对湿烟道/湿烟囱改造、强化疏水、避免因饱和水蒸汽冷凝形成的冷凝液在烟道/烟囱内积累是治理烟囱雨的有效措施.     

燃煤电厂烟囱降雨机理分析

针对国内大部分燃煤电厂取消GGH后普遍出现的“烟囱雨”现象,通过对某电厂进行现场烟气采样,收集烟囱降雨、烟道和烟囱冷凝水、和脱硫浆液等样品,通过离子色谱与XPS等方法分析各样品中的元素组分变化规律;运用扫描电镜法观察固形物的表面形貌,最终量化烟囱降雨中水分、固形物的来源.研究结果显示,即使脱硫系统、除雾器正常工作,饱和湿烟气在净烟道/烟囱壁面仍可形成的冷凝液膜,当疏水不畅、烟气流速过高的条件下,导致壁面液膜卷吸回流,从而构成烟囱雨中雨的主要来源;烟道/烟囱壁面累积黏附的飞灰、石膏等杂质,随冷凝液滴二次回流进入烟气,造成烟气中自携浆液浓度沿程呈增长趋势.烟囱降雨与烟道疏水冷凝液成分特性最为接近,“烟囱雨”中固形物为粉尘颗粒-板块状结垢的团聚体,也与冷凝水中固形物同源,降雨中固形物的成分取决于电厂除尘、脱硫、除雾器运行及疏水效率等元素的综合影响,该电厂烟囱降雨固形物中飞灰贡献率为63.1%.烟道/烟囱内冷凝液在疏水不畅的情况下的二次回流卷吸是产生烟囱雨的主要原因,基于此机理分析,需对湿烟道和湿烟囱进行优化改造,合理布置疏水系统,及时排出壁面冷凝液,以解决烟囱降雨问题.     

脱硫塔顶直排烟囱湿烟气液滴生成量分析

国内大多燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫取消烟气换热器后普遍存在“烟囱雨”“有色烟羽”问题,而这些问题产生的直接原因是烟气中的液滴.针对液滴形成的3种原因,以我国北方地区某个设置吸收塔直排烟囱的项目为例,通过对饱和湿烟气液滴生成量进行定量分析,以及通过烟囱降雨量试验进行定性分析,找出“烟囱雨”“有色烟羽”中液滴的主要来源.结果表明:冬季、夏季及年均情况下不保温烟囱散热生成的液滴量分别为394.74、200.05、307.80 kg/h,保温烟囱散热生成的液滴量分别为34.04、17.32、27.91 kg/h.结合烟囱是否保温的对比试验可知,烟囱保温对减轻“烟囱雨”效果显著.在除雾器正常运行情况下,通过除雾器夹带液滴量为95.63 kg/h.虽然烟气排出后温度下降产生的液滴量最大,但在加装消雨器以排除除雾器夹带及烟囱散热形成的液滴影响后,烟囱周边基本无降雨现象发生.研究显示,烟囱散热产生液滴对形成“烟囱雨”起主要作用,除雾器夹带液滴次之,烟气排出烟囱后产生的液滴对“烟囱雨”影响非常小,其主要形成“有色烟羽”.      

燃煤电厂湿烟囱烟羽下洗治理研究及应用

为有效解决燃煤电厂烟囱烟羽下洗和顶口结冰问题,采用CFD流体仿真技术获得了烟羽下洗发生的条件和形式,模拟了排烟筒加高、挡风板设置、烟囱外筒壁面处理3种方案的治理效果。根据模拟结果优化了烟囱顶口结构,开发了DFG-SPD防烟羽下洗装置。应用效果表明:烟羽下洗现象得以消除,烟囱顶口结冰问题得到彻底解决。     

如何正确认识火电厂湿烟气排放及白雾现象

火电厂湿法烟气脱硫装置出口烟气温度基本在50℃左右,烟气处于水的饱和状态。大部分电厂采用烟气不经过再加热而直接排入大气的湿烟气排放方式,从而存在"烟囱雨"和"白雾"现象,对这一现象部分人还存在模糊认识。本文从湿烟气排放及"白雾"现象的概念出发,对湿烟气成分及状态进行分析,并阐述了湿烟气排放在技术、经济、环保和可靠性等方面的问题。     

火力发电厂“石膏雨”现象的研究和对策

国内大型燃煤电厂由于系统不设置GGH,净烟气温度较低,塔内烟气经过喷淋洗涤从烟囱排出,会产生"石膏雨"现象,对电厂及周边地区的环境产生了污染,甚至造成了设备的腐蚀。本文以嘉兴电厂的除雾器改造工程实例介绍了经济可行改造范围小的减缓"石膏雨"现象的方法。     

应用LMGGH技术解决火电厂湿烟囱问题的可行性分析

为适应我国地方政府更加严格的烟尘排放新标准,国内各大火电厂纷纷加大环保整改力度。主要阐述了LMGGH技术的工作原理及技术特点,结合国情分析了LMGGH技术在我国燃煤电厂实施的各种风险及对策,并指出应用该技术不但可实现除尘脱硫高效运行、系统解决湿烟囱的系列问题,而且项目实施风险可控。     

电厂烟囱高度确定的技术方法

烟囱不仅是电厂生产工艺上为获得一定抽力的排气筒,更重要的是控制大气污染保护环境的重要设施.通过研究有关电厂烟囱高度合理性方法,指出影响污染物落地浓度的主要影响因素,并从气象和环境空气影响角度对不同高度烟囱合理性进行检验.本文实例分析结果表明,烟囱高度要以适合当地气象和环境空气质量实际情况为原则,最大限度地减轻污染物落地浓度对当地造成的不利影响,并从技术、经济的合理性方面进行分析和论证,这对减轻污染和减少资金投入以及对于指导环境空气影响评价工作具有重要意义.     

火电厂湿烟囱排放的可行性探讨

在石灰／石灰石-石膏法湿法烟气脱硫（FGD）工艺中,是否安装烟气热交换器（GGH）的问题一直受到关注。本文介绍了湿法烟气脱硫工艺中GGH的作用,设置GGH的弊端,以及湿烟囱排放对工艺和设备所提出的更高的设计要求。从安全和经济角度考虑,对于FGD工艺采用湿烟囱排放代替GGH是可行的。     

锅炉烟囱高度设置合理性论证的实例分析

污染物高烟囱排放对改善污染物对地面的影响是很明显的,但是过高的烟囱不仅对企业投资是一种负担,而且还可能对周围环境产生景观上的不协调影响,因此环境影响评价中开展对烟囱高度合理性论证是非常必要的。以延安市某集中供热工程为实例,依照相关技术规范对烟囱高度的明确要求,并利用新版大气环境影响评价技术导则中推荐的SCREEN3模式,论证了该工程拟建设的120m高烟囱是合理可行的,同时得出了"高烟囱的设置可促成酸雨的形成"以及"过高的烟囱对环境质量的改善是并不明显的"这一结论。针对研究时存在的不足之处,最后提出了继续深入研究的方向。     

电厂烟囱防腐改造工程环境影响预测及验证方法的研究

本文以当地某电厂机组为例,综合考虑利弊,取消烟气系统GGH有利于能源节约与环保排放,但需要进行烟囱防腐改造;利用环境影响预测模型分析烟囱防腐改造工程期间及竣工后对周边环境的影响,并利用监控数据进行跟踪验证,证明该类工程对环境的影响在可接受范围内,且基本实现了节能减排的效果。     

锅炉、烟囱因除尘例析

本文针对我公司新投运的80米高烟囱冒黑烟严重现象进行了理论分析和消除措施。     

烟囱污染物自动监测系统建置

烟囱污染物自动监测系统分别由烟囱污染物监测仪、数据撷取人机接口和通讯接口组成。(1)烟囱污染物监测仪主要监测项目:气状污染物SO_2、NO_x浓度及烟气流速、烟气温度、烟气含氧量、烟气湿度……等。(2)数据撷取人机接口用于排放总量的计算和相关浓度的计算作数据处理。(3)通讯接口功能将烟囱污染物监测硬件信号回传至控制端数据撷取系统计算机。控制端数据撷取系统的计算机利用调制解调器将监测数据实时传输到环保局。     

不同排放标准下的燃煤电厂烟囱高度与落地浓度关系研究

燃煤电厂全面实施超低排放后,烟气污染物排放浓度及落地浓度得到较大程度降低,是否仍需采用高烟囱排放已引起各方关注.以西北某电厂为例,采用SCREEN3估算模式,对烟气污染物执行超低排放、特别排放及一般排放限值时,不同烟囱高度对应的最大落地浓度及落地距离进行预测.结果表明,执行超低排放限值后,SO2、NO2和PM10的最大落地浓度均显著降低,落地距离不发生变化;最大落地浓度受烟囱高度的影响较小,通过增加烟囱高度降低污染物落地浓度的效益不显著.     

焦炉烟囱废气SO2、NOx污染控制技术分析及展望

介绍了不同燃料类型焦炉的SO_2、NO_x产生特点和国外污染治理情况,详细梳理了目前国内在源头控制、过程控制和末端治理方面采取的污染治理技术,分析了现有焦炉在烟囱废气治理上存在的工艺路线选择、焦炉烟囱热备、次生污染及运行稳定性等方面的问题。对比分析了现有各种技术优缺点,提出了焦炉烟囱废气污染治理的可行技术路线。     

缺失烟囱参数估算及其应用对空气质量模拟结果的改进

针对源清单中部分点源烟囱参数缺失而采用源排放模型SMOKE(Sparse Matrix Operator Kernel Emissions)默认的烟囱参数对空气质量模型模拟结果造成的不利影响,综合考虑气象观测数据、空气质量监测数据、源排放强度以及相关标准和规范对烟囱设计的要求,分别基于最大落地浓度法和基于统计方法对2009年珠三角地区源清单中缺失烟囱参数点源的烟囱参数进行了估算,并将估算烟囱参数用在WRF/SMOKE-PRD/CMAQ空气质量模型系统分析其对模型模拟的改善情况.相比于采用SMOKE默认烟囱参数,基于最大落地浓度估算烟囱参数对NO2、NOx、SO2、PM10及O3的模拟结果均具有一定改善作用,而基于统计方法估算烟囱参数仅对SO2、O3的模拟结果有所提高.结果表明,使用基于最大落地浓度法估算得到的烟囱参数更为合理,使污染物的垂直排放分配更加合理,可以应用于空气质量模型输入源清单中缺失烟囱参数点源的估算,从而一定程度上改善空气质量模型的模拟效果.     

锅炉、烟囱消烟除尘例析

本文针对我公司新投运的８０米高烟囱冒黑烟严重现象进行了理论分析和消除措施。     

烟囱颗粒污染物连续监测技术

介绍了一种烟囱颗粒物排放的实时监测装置。该装置基于光散射理论 ,使用一个半导体激光器件作为光源 ,用 4个光电元件分别测定入射光强、从测量区出射的光强及前向两个立体角的散射光能 ,使用一台微机对接收信号进行处理 ,能够实时地给出烟囱排放源的排放浓度及粒径分布。     

烟囱直径对除尘系统的影响

分析了风机全压在除尘系统中的分配,以及烟囱直径对管网出口动压损失的影响,得出适当加大烟囱出口管径,降低管网出口气体的速度,可降低系统能耗,为风机烟囱设计和选型提供了参考。