李 俊 鄭春茂(.皖能合肥發(fā)電有限公司,安徽 合肥 3004;.淮滬煤電有限公司田集發(fā)電廠,安徽 淮南 309)
燃煤電廠“超凈排放”
——濕式除塵器
李俊1鄭春茂2
(1.皖能合肥發(fā)電有限公司,安徽合肥230041;2.淮滬煤電有限公司田集發(fā)電廠,安徽淮南232092)
“超低排放”是燃煤電廠當(dāng)前改造的首要任務(wù),煙囪出口含塵量實現(xiàn)2014年7月1日實施的《火電廠大氣污染物排放標準》要求的燃氣輪機排放標準。即滿足煙塵排放濃度≤5mg/m3。目前已運行的燃煤機組的煙塵處理均采用靜電除塵器、電袋除塵器或布袋除塵器,處理全煙氣量時的煙囪出口煙塵排放濃度為20mg/m3~30mg/m3;脫硫采用石灰石-石膏濕法脫硫工藝系統(tǒng)或海水脫硫系統(tǒng);保證在鍋爐BMCR工況下脫硫效率不小于95%。如實現(xiàn)煙囪出口煙塵排放濃度≤5mg/m3首選濕式電塵器。
濕式電除塵器;結(jié)構(gòu)型式;技術(shù)比較效益
1濕式電除塵器原理
濕式電除塵器除塵原理與常規(guī)干式電除塵器除塵原理相同,工作的煙氣環(huán)境不同。都是向電場空間輸送直流負高壓,通過空間氣體電離,煙氣中粉塵顆粒和霧滴顆粒荷電后在電場力的作用下,收集在收塵極表面,濕式電除塵器則是利用在收塵極表面形成的連續(xù)不斷的水膜將粉塵沖洗去除。原理如圖1所示。
2與干式電除塵器差異
濕式電除塵器的工作條件與干式電除塵器不同,除塵效果要優(yōu)于干式電除塵器。濕式電除塵器去除的對象除了有粉塵顆粒還有大量的水霧滴,由于霧滴與粉塵的物理特性存在差別,其工作過程也有所差異。電極放電會在水滴的影響下而發(fā)生變化,從基礎(chǔ)原理上分析,自由電子在金屬電極中必須能量充足才能夠產(chǎn)生發(fā)射離子,這是由于大量的能量使得自由電子能夠克服電離能,繼而從表面勢壘穿過所致。想要降低表面勢壘,通過電極表面帶水可以有效達到。當(dāng)金屬表面附蓋上水后,在金屬表面的界面就會由原先的金屬空氣界面轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘偎缑?,這兩種界面相比,金屬水分割界面的表面勢壘相對較小。勢壘的降低就改變了放電效果,對電極放電能力具有影響,使得電極能夠在低壓狀態(tài)下進行電暈放電。另外,水滴的電阻相對較小,但是當(dāng)其同粉塵結(jié)合后,粉塵比電阻降低,所以事實證明,濕式電除塵器具有更穩(wěn)定的運行性能。另外,由于該種除塵器沖洗方式為水流沖洗,因此不會產(chǎn)生二次揚塵現(xiàn)象。
表1 干式電除塵器與濕式電除塵器比較
濕式電除塵技術(shù)在國外應(yīng)用較早,主要應(yīng)用于歐洲和日本電廠。在國內(nèi)冶金行業(yè)和化工行業(yè)中應(yīng)用較多,近年開始在燃煤電廠大型化工程應(yīng)用。主要有三種結(jié)構(gòu)形式,水平臥式濕式電除塵器、非金屬立式濕式電除塵器和柔性收塵極濕式電除塵器。
1環(huán)境保護
安裝濕式電除塵器后可以保證煙塵排放濃度≤5mg/m3,且穩(wěn)定可靠,保證了煙塵達標排放;對PM2.5這種吸肺型粉塵有較高的收集率,可減少對人體的危害。
2社會效益
煙氣系統(tǒng)增加濕式電除塵器更多的是帶來環(huán)境效益,是對大氣環(huán)境保護作貢獻,目前大型燃煤機組的煙塵深度治理大都選擇濕式電除塵器技術(shù),將大大改善電廠周圍的大氣環(huán)境。初步測算,相比其它能滿足排放標準的方案,一套1000MW機組安裝濕式電除塵器后每年可減排煙塵約260t,SO3約310t,減少50%以上的汞及其化合物的排放量,同時還可以長期高效穩(wěn)定地除去煙氣中的PM2.5、SO3等污染物微小顆粒,很好地消除脫硫系統(tǒng)攜帶的石膏雨問題,順應(yīng)了國家節(jié)能減排政策的方向。
[1]李山平.濕式除塵器的特點及其在燃煤電廠中的應(yīng)用研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015(04).
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