一种基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法技术

本发明专利技术公开了一种基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法，属于火力发电技术领域。现有技术的低低温技术对不同煤种的适应性有差异，存在因为烟气温度降低加剧低温腐蚀风险的可能性，缺少一种可操作的量化风险评估办法以及降低相关风险的可操作手段来保证电除尘器的安全运行。本发明专利技术基于燃煤电厂的煤质分析参数，根据具体燃用煤种计算关于低低温除尘器运行的低温腐蚀风险因子，并且给出了利用混煤技术有效提升高风险因子煤种运行安全性的解决方案，增加设备长期运行的安全可靠性。同时，本发明专利技术还根据“酸露点计算”与“亚微米颗粒物控制机理”提出了低低温除尘器最佳运行温度范围，可实现全粒径颗粒物更高效脱除的环保效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法，属于火力发电

技术介绍
随着环境污染问题的日益突出，国家对火电机组各主要污染物排放指标提出了更高要求。现有的常规干式静电除尘器对于新环保标准尤其是超低排放标准(烟尘浓度为5mg/Nm3)适应性较差，需要提升低低温电除尘技术等新工艺技术的性能。低低温电除尘技术可以扩大传统干式电除尘器的适用范围，使其满足最新环保标准要求，是超低排放要求下实现燃煤电厂高效除尘和稳定排放的有效技术之一。由于当前国内低低温电除尘技术的实用案例数量仍然偏少，且应用时间普遍较短，对于低低温除尘设备的最优化运行方法、基于不同燃煤特性指导入口烟温的控制策略、煤质参数与低温腐蚀关系等方面均缺少系统性研究，现有技术存在以下一些问题。低低温技术对不同煤种的适应性有差异，厂家的给定运行参数(如低低温除尘器入口烟气温度值等)只有对设计煤种和校核煤种的计算评估；在燃用其他煤种时，存在因为烟气温度降低加剧低温腐蚀风险的可能性，缺少一种可操作的量化风险评估办法以及降低相关风险的可操作手段来保证电除尘器的安全运行。除尘设备入口烟气温度的设置直接与除尘效率相关，控制烟温在特定范围内有提升除尘性能的效果；而设计单位只给出了一个大致的运行温度建议值，缺少匹配具体燃用煤种的一种运行烟温指导方法；随着机组燃用煤种的变化，设计值并不是最佳运行值，需要有一种方法根据燃用煤种的煤质参数确定最优运行烟气温度，来实现低低温除尘器的高效运行。针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研发，解决现有技术中存在的缺陷。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种通过低低温电除尘煤质适应性风险评估，避免燃用不同煤种可能带来的低温腐蚀风险增加问题，并结合混煤技术，降低发生低温腐蚀的可能性；解决低低温除尘设备运行烟温固定，无法匹配燃用煤种特性进行优化调整的问题；基于酸露点计算法与亚微米颗粒物控制机理的最佳运行烟温计算方法，得到最佳入口烟气温度值，指导低低温除尘器运行，实现除尘效果的提升的基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法，步骤如下：第一步，结合电厂实际运行情况，检测燃用煤种，根据煤质分析报告获得燃煤特性参数；第二步，根据除尘设备入口位置烟道内烟尘浓度和硫酸雾浓度的值，计算除尘器发生低温腐蚀的风险因子，确定是否需要进行混煤，以提升安全性；第三步，根据烟气中酸露点计算法公式，结合煤质分析报告中的燃煤特性参数计算得到低低温除尘器最佳运行温度上限；第四步，根据亚微米颗粒物脱除效率与烟温关系的试验结果，即亚微米颗粒物控制机理设置优化控制温度，获得低低温除尘器最佳运行温度下限；第五步，根据第二步的评判与措施，保证低低温除尘器的安全运行，根据第三步、第四步的计算结果，设计低低温除尘器的温度控制策略，实现全粒径范围颗粒物的高效脱除效果。本专利技术基于燃煤电厂的煤质分析参数，根据具体燃用煤种计算关于低低温除尘器运行的低温腐蚀风险因子，并且给出了利用混煤技术有效提升高风险因子煤种运行安全性的解决方案，增加设备长期运行的安全可靠性。同时，本专利技术还根据“酸露点计算”与“亚微米颗粒物控制机理”提出了低低温除尘器最佳运行温度范围，可实现全粒径颗粒物更高效脱除的环保效果。进一步地，第二步，通过实测获得烟尘浓度和硫酸雾浓度数据或根据燃煤特性参数计算烟尘浓度和硫酸雾浓度的值。进一步地，计算低低温除尘器低温腐蚀风险因子F，其包括以下步骤：S301，获取除尘器入口烟道烟尘浓度值A，可通过实测或计算得到，本专利技术计算过程如下：A=1000000×(Aar100+q4100×Qar,net33913)×af÷(B19-B20)]]>B19=(1-q4100)×(Qar,net4026+0.77+1.0161*(α-1)*B18)]]>B20＝0.1116×Har+0.012×Mt+0.0161×(α-1)×B18B18＝0.0889×(Car+0.375×Sar)+0.265×Har-0.0333×Oar其中q4为机械未完全燃烧损失(％)，af为飞灰份额，α为过量空气系数，Aar为收到基灰水(％)，Qar，net为收到基低位发热量(千焦/千克)，Har为收到基氢(％)，Mt为全水分(％)，Sar为全硫(％)，Car为收到基碳(％)，Oar为收到基氧(％)S302，获取除尘器入口烟道硫酸雾浓度值B，也可通过实测或计算得到，本专利技术计算过程如下：B=η,×2×0.85×Sar100/(B19-B20)×1000000]]>η’为转化系数；S303，腐蚀风险因子计算公式：F＝B/A×1000。进一步地，根据风险因子计算值，当F≤5时除尘器低温腐蚀风险较小，无需混煤可直接燃用。本专利技术计算出腐蚀风险因子，无需复杂的低低温电除尘煤质适应性风险评估，利用煤质分析获得的参数计算风险评价指标，指导运行；并结合混煤技术，降低发生低温腐蚀的可能性。进一步地，第三步，根据酸露点计算法，计算最佳运行温度上限，即计算烟气酸露点温度T1上限，过程如下：T1＝Tld，w+ΔTTld,w=238×(logPw+0.2132)(7.5-logPw-0.2132)]]>ΔT=201.5×k×Sar,zs31.25(af×Aar,zs)]]>Sar,zs=1000×SarQar,net]]>Aar,zs=1000×AarQar,net]]>其中，Pw为烟气中水蒸气分压，单位kPa，k为和催化剂层数相关的转化系数，af为飞灰份额，Aar为收到基灰水，Qar，net为收到基低位发热量，Sar为全硫。进一步地，k的取值范围1.0～1.3。进一步地，计算最佳运行温度下限，根据亚微米颗粒物脱除效率与烟温关系的试验结果，即亚微米颗粒物控制机理设置优化控制温度T’，低低温除尘器最佳运行温度下限的计算公式为：T2＝T1-T’。本专利技术的最佳运行温度根据具体燃用煤种确定，能够解决低低温除尘设备运行烟温固定(设计值)，无法匹配燃用煤种特性进行优化调整的问题；基于酸露点计算法与亚微米颗粒物控制机理的最佳运行烟温计算方法，得到最佳入口烟气温度值，指导低低温除尘器运行，实现除尘效果的提升。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术基于燃煤电厂的煤质分析参数，根据具体燃用煤种计算关于低低温除尘器运行的低温腐蚀风险因子，并且给出了利用混煤技术有效提升高风险因子煤种运行安全性的解决方案，增加设备长期运行的安全可靠性。同时，本专利技术还根据“酸露点计算法”与“亚微米颗粒物控制机理”提出了低低温除尘器最佳运行温度范围，可实现全粒径颗粒物更高效脱除的环保效果。本专利技术可以应用于具有低低温除尘器的大型火电机组上，减小燃用不同煤种带来(低低温)除尘设备低温腐蚀的风险，给出最佳的入口烟温值，提升设备除尘效率；既能够增加设备运行的安全稳定性，同时还可以实现全粒径范围颗粒物更好的环保脱除效果。附图说明图1为本专利技术工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法，其特征在于，步骤如下：第一步，结合电厂实际运行情况，检测燃用煤种，根据煤质分析报告获得燃煤特性参数；第二步，根据除尘设备入口位置烟道内烟尘浓度和硫酸雾浓度的值，计算除尘器发生低温腐蚀的风险因子，确定是否需要进行混煤，以提升安全性；第三步，根据烟气中酸露点计算法公式，结合煤质分析报告中的燃煤特性参数计算得到低低温除尘器最佳运行温度上限；第四步，根据亚微米颗粒物脱除效率与烟温关系的试验结果，即亚微米颗粒物控制机理设置优化控制温度，获得低低温除尘器最佳运行温度下限；第五步，根据第二步的评判与措施，保证低低温除尘器的安全运行，根据第三步、第四步的计算结果，设计低低温除尘器的温度控制策略，实现全粒径范围颗粒物的高效脱除效果。

【技术特征摘要】
1.一种基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法，其特征在于，步骤如下：第一步，结合电厂实际运行情况，检测燃用煤种，根据煤质分析报告获得燃煤特性参数；第二步，根据除尘设备入口位置烟道内烟尘浓度和硫酸雾浓度的值，计算除尘器发生低温腐蚀的风险因子，确定是否需要进行混煤，以提升安全性；第三步，根据烟气中酸露点计算法公式，结合煤质分析报告中的燃煤特性参数计算得到低低温除尘器最佳运行温度上限；第四步，根据亚微米颗粒物脱除效率与烟温关系的试验结果，即亚微米颗粒物控制机理设置优化控制温度，获得低低温除尘器最佳运行温度下限；第五步，根据第二步的评判与措施，保证低低温除尘器的安全运行，根据第三步、第四步的计算结果，设计低低温除尘器的温度控制策略，实现全粒径范围颗粒物的高效脱除效果。2.如权利要求1所述的一种基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法，其特征在于，第二步，通过实测获得烟尘浓度和硫酸雾浓度数据或根据燃煤特性参数计算烟尘浓度和硫酸雾浓度的值。3.如权利要求2所述的一种基于燃煤特性的低低温电除尘安全高效运行方法，其特征在于，计算低低温除尘器低温腐蚀风险因子F，其包括以下步骤：S301，获取除尘器入口烟道烟尘浓度值A，可通过实测或计算得到，本发明计算过程如下：A=1000000×(Aar100+q4100×Qar,net33913)×af÷(B19-B20)]]>B19=(1-q4100)×(Qar,net4026+0.77+1.0161*(α-1)*B18)]]>B20＝0.1116×Har+0.012×Mt+0.0161×(α-1)×B18B18＝0.0889×(Car+0.375×Sar)+0.265×Har-0.0333×Oar其中q4为机械未完全燃烧损失(％)，af为飞灰份额，α为过量空气系数，Aar为收到基灰水(％)，Qar，net为收到基低位发热...

【专利技术属性】
技术研发人员：寿春晖，祁志福，邹正伟，刘春红，陈彪，邬东立，张勤，谢尉扬，童小忠，
申请(专利权)人：浙江浙能技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33