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脱硫湿电一体化运行模式下水平衡控制技术及工程实践

更新时间:2009-03-28

近年来国家对燃煤电厂烟气排放要求日趋严格。2011年实施的《火电厂大气污染物排放标准》对污染物排放浓度创历史最严要求;2014年国家发改委、环保部、国家能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-1020年)》(发改能源 [2014]2093号),要求新建燃煤发电机组NOX、SO2及粉尘在基准氧含量6%条件下排放浓度阈值达到 50mg/m3、35mg/m3、10 mg/m3 ,一些地方政府在国家文件的基础上提出了 “50355”的超低排放要求;2015年,三部委再次联合印发《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),要求东部、中部和西部地区燃煤机组分别在2017年、2018年和2020年前完成超低排放改造。这一系列的政策给现役煤电机组带来了极大的生存考验,为响应国家环保政策,多数燃煤电厂在脱硫系统后面增加了湿式电除尘器,本文主要讨论的就是新增湿式电除尘器后水量的合理控制,实现湿式电除尘器的废水零排放。

《美国聋人新闻》是由美国聋人肯恩·戴维斯(Ken Davis)自编自导自主持新闻报道,在新闻里面,他用手语介绍美国聋人主要活动的内容和地点,公告聋人的体育比赛项目,讣告哪位聋人去世等等,没有一点政治口号和说大空话,作风自然,简洁,平均每周一次,在周二播出,如图2所示。

1 湿式电除尘器工艺技术

本文讨论的发电机组是国产2×600 MW超临界燃煤机组,脱硫系统采用石灰石-石膏湿法工艺,单塔,设置GGH,湿式电除尘器位于吸收塔出口和GGH入口之间,双室1电场卧式、板式湿式电除尘器,收尘面积9 386m2,附属系统包括补水系统、循环水系统、排水系统、加碱系统。设计极板水膜水量(连续使用)95.1 t/h,NaOH(32%)消耗量0.15 t/h,BMCR工况工业补充水量和外排废水量27.2 t/h。

1.1 本体用水

湿式电除尘器本体用水包括三路,分别用于冲洗入口气流均布板、阳极板和阴阳极系统同时冲洗。阳极板是连续喷淋,在电除尘正常投运过程中进行,用来清除阳极板收集的雾滴、粉尘等物质,水路来源有两个,一个是循环用水,用于冲洗电除尘前端的 5 块(#1、#2、#3、#4、#5)极板,一个来自工业水,用于冲洗电除尘后端的2块(#6、#7)极板,气体均布板喷淋管路和阴阳极同时冲洗的管路一般在电除尘投运期间投运,用来清理气流均布板和阴阳极系统上的污垢等,水路来源为工业水。

湿式电除尘器前端4块阳极板喷淋水回收至排水箱,通过向排水箱添加加氢氧化钠调整其pH值至中性,一部分被排水泵输送至沉淀系统,其余的溢流至循环水箱。后端的3块阳极板喷淋水回收到循环水箱,通过添加加氢氧化钠调整其pH值至中性,再通过循环水泵输送供阳极板喷淋使用。

1.2 补水系统

原设计湿式电除尘废水用于冲洗吸收塔第一、二层除雾器,优化改造将除雾器冲洗水管道材质全部改为316 L,在第一、二层和第三、四层之间增加一个联通阀,实现第三、四层除雾器的冲洗既可以使用湿式电除尘器废水,也可以使用工艺水。一般情况下,除雾器的冲洗水全部采用湿电废水,即打开联通阀即可,吸收塔用水需求增大时直接从湿式电除尘系统补水并快速置换,用于冲洗除雾器并向吸收塔补水,如遇检修或设备运行要求,水源可随时切换至原工艺水箱。此措施能够完全消耗湿式电除尘器产生的废水量。

1.3 循环水系统

循环水的来源有三路:一是电除尘后端3块阳极板的冲洗水经灰斗流入循环水箱,主要是因为电除尘后端阳极板、阴极线收集的粉尘等污垢量较小,其冲洗水较为干净,收集的水水质较好,直接自流到循环水箱重复利用;二是经排水箱初步沉淀后的溢流水;三是循环水箱补水,采用电动门调节,补水量根据循环水箱液位自动调节控制。所有进入循环水箱的水再通过循环水泵打到电除尘器喷淋使用,管路中安装了自清洗过滤器,用于去除循环水中的悬浮杂质,进入电除尘后主要用于冲洗电除尘的进口段。

1.4 排水系统

电除尘在连续运行过程中,循环水长时间冲洗水收集大量的石膏、粉尘等污垢,使水的含固率逐渐增加,需要定期外排以提高水质的清洁度,避免喷嘴堵塞,保障系统运行的稳定性,排水系统设计BMCR工况排水量27.2 t/h,通过排水泵输送至沉淀系统,进一步处理或排放。

1.5 液碱贮存与计量系统

电除尘运行过程中,喷淋水会吸收烟气中的SO3和SO2以及吸收塔出口雾滴,具有较强的酸性,为避免系统管道和设备收到腐蚀,同时避免污垢在阳极板和阴极线上结垢,需要通过NaOH调整循环水的PH值。NaOH溶液采用汽车运输,经卸碱泵提升至碱贮存罐,由碱计量泵输送至循环水箱和排水箱。

1.6 废水处理系统

(2)湿式电除尘器外排水量受限时,电除尘后端的2块(#6、#7)极板无法及时冲洗,运行过程中表面的污垢会越积越多,降低电除尘运行效率,同时电除尘循环水含固率逐渐增加,滤网的运行效果降低,导致喷嘴大量堵塞,影响除尘器运行的稳定性。

2 脱硫湿电一体化运行水系统失衡

医疗改革不断深入,我国对于护理管理的要求也变得越来越严格。可是,现实情况就是,我国临床护理中有着许多的不足之处,管理局面混乱,导致了管理效果不佳。根据实践研究显示,实际护理工作缺乏针对性管理方案,对护士能力没有严格划分,导致了能力不同的人做同样的事,人力资源利用不合理。

(1)脱硫系统的用水全部来自工艺水箱,主要用途包括吸收塔除雾器第三第四层的冲洗、系统转动设备机封水、制浆系统用水和各箱罐补水等,主要通过调整除雾器的冲洗频次来调整系统的水平衡。湿式电除尘器投运后回收一部分吸收塔净烟气携带的雾滴,最终返回脱硫吸收塔,降低了烟气系统的耗水量,加上湿式电除尘27.2 t/h的废水,导致脱硫系统水平衡失衡,常出现吸收塔液位过高、除雾器冲洗不及时压差上升等问题,机组负荷较低时水系统失衡情况尤为严峻。

废水处理系统对排水箱排出高含固率水进行处理,采用絮凝-沉淀工艺,顶部溢流的清水自流至清水池,用于冲洗吸收塔除雾器或排放至灰渣水系统,底部沉淀的泥水自流至泥水池,经泥水泵输送到脱硫系统石膏缓冲箱重复利用。本文所指的废水即指沉淀池的溢流水和底部泥水,通过系统水量的调整和利用,实现废水零排放。

3 系统优化方案

湿式电除尘器和脱硫系统一体化水平衡的优化方案必须综合考虑吸收塔除雾器的冲洗、吸收塔液位的可控调节、湿式电除尘器极板的冲洗和循环水的含固率,原系统设计吸收塔除雾器第三、第四层冲洗水为工艺水,只有控制工艺水的适当使用才能保证除雾器的低压差。同样,湿式电除尘器#6、#7极板的冲洗也是工艺水,保证极板的清洁,就必须使用工艺水。因此,系统的优化必须在保证有效冲洗频次的基础上进行。一是降低工艺水的使用量,降低系统用水的摄入量;二是合理利用湿电系统产生的废水。

3.1 改造湿式电除尘器阳极板冲洗#6管

2.4.2 社会支持网络:重点关注患者的社会网络关系。一般而言,家庭成员的支持对患者有重要意义,但社会的支持也极为重要。护理人员可鼓励患者积极参加一些组织活动,如肠造口联谊会等,让病情相同的患者能有机会坐在一起交流、玩乐,并相互鼓励,从而不断提高其治疗的信心。除此之外,患者们也可以聚在一起学习与造口有关的护理、保健知识,从而不断提高其生活自理能力,尽快回归社会。

3.2 吸收塔除雾器冲洗水水源改为湿电废水

补水系统设置工业水箱,通过补水泵加压冲洗电除尘入口气流均布板,阴阳极系统同时冲洗,#6、#7阳极板,并向其他水箱补水,使用后最终回收到循环水箱或排水箱,重复使用。

在水量平衡方面,湿式电除尘器和脱硫系统是一体化设计和运行,湿式电除尘器的排水经沉淀后全部返回脱硫系统,澄清部分用于吸收塔除雾器第一、第二层冲洗水,底泥部分回收至脱硫缓冲箱,继续返回吸收塔使用,运行过程中存在两个问题:

3.3 增加一排水管道至锅炉灰渣水系统

湿式电除尘排水经沉淀后含固率较低且颗粒度小,pH值在6上下小范围波动,灰渣水流量约120 T/h,pH值约为10,将这个排水输送至灰渣水系统,不会增加灰渣水处理系统的运行压力,且能有效降低灰渣水的pH值,脱硫湿电一体化水平衡改造时,在湿式电除尘器水处理系统至吸收塔除雾器的母管上增加一路支管到锅炉灰渣水处理系统,作为废水的紧急排放点,并在灰渣水系统中循环使用,解决因突发情况造成系统水量过多的问题。这也为湿电酸性废水和灰渣水碱性废水中和研究建立了新的课题,包括氯离子富集,有待深入研究。

原设计#6管使用的是工艺水,电除尘A侧、B侧各一根,每根管道水流量6.8 t/h,优化方案是将循环水管道和工艺水管道连接在一起,在#6管道入口的循环水和工艺水管道上各增加一个电动隔离阀,优化后的#6管道既可使用工艺水,也可使用循环水,根据机组负荷等系统运行要求调整水源,当该管道使用循环水时,可降低湿式电除尘13.6 t/h的工艺水摄入量,降低了50%的排水量。

4 系统优化后运行效果

(1)湿电产生的废水完全回收至脱硫系统使用,包括用于冲洗除雾器的澄清水和湿电沉淀池的污泥,污泥排至缓冲箱后返回吸收塔使用,未造成脱硫系统水量过多的问题,且吸收塔用水需求量增大时,能及时通过湿式电除尘器补水置换获得,满足除雾器实时冲洗要求。从脱硫湿电一体化运行上来看,在满足脱硫系统用水的情况下,新安装的湿式电除尘器没有增加清洁水的消耗量。

系统优化改造后,通过设备运行和停机检查对脱硫湿电一体化水量控制、阳极板冲洗效果、除雾器冲洗水管路和除雾器表面清洁度等进行全面跟踪检查,运行效果良好。

(2)湿式电除尘水系统沉淀池处理效果没有因水量的增加收到影响,处理后的酸性澄清水与吸收塔pH值相当,未造成系统设备管道等的腐蚀,除雾器冲洗水管道和喷嘴无堵塞,除雾器表面干净无污垢。

第一,跟生产条件相联系,明确施肥量。在近些年来,各地有效开展测土配方施肥项目,深入研究小麦测土配方技术,掌握了在不同生态条件下小麦的施肥规律、供肥性能和肥料效应等参数,应按照不同的环境和条件,科学测量施肥量。

评价是以小组为单位,进行捆绑式评价,旨在强化学生的团队互助意识,促使学生在小组内自觉进行互助行为,最终提高小组整体水平。评价方式在传统基础上可利用现代教育技术手段,借助于如“班级优化大师”一类的教学管理软件,根据小学生年龄特点,可以是“星星评价”,“QQ”等级评价或者是“红黄绿”警示评价,这样可以大大增强学生参与合作的兴趣和小组互助的协同意识。一般情况下可以以月为单位进行月总结,期末时再进行总评比。

(3)系统优化后水系统平衡控制良好,湿电到灰水系统的管路长时间处于备用状态,未曾投入使用,想要利用湿电用水来解决灰水系统的碱性符合和钙镁离子结垢问题,需要进行充分的流量核算和pH控制,并且根据运行情况持续跟踪灰水系统中的氯离子富集情况。

5 结语

在脱硫系统、湿式电除尘器一体化水平衡控制中,通过系统优化,将湿式电除尘器阳极板冲洗水#6管水源由工艺水改为循环水,吸收塔除雾器四层除雾器冲洗水水源改为湿式电除尘水系统处理后的澄清水,有效降低了电除尘极板和除雾器冲洗对清洁水的消耗量,实现了脱硫湿电一体化运行的水量控制和湿式电除尘器的废水零排放,改造后设备运行正常、系统控制高效,实现了系统设备的安全稳定运行。

上述的网络模型在通过42种训练样本的训练以后,再对它进行测试,以检验它对其他的损坏状态(譬如对60%损坏状态)的识别是否同样好。

参考文献

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张桂平
《能源环境保护》 2018年第02期
《能源环境保护》2018年第02期文献

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