标题 | 燃煤电厂采用湿式电除尘器深度除尘应用研究 |
范文 | 陈定香 摘 要:十九大报告指出,坚持节约资源的发展理念,坚持保护环境的基本国策,绿水青山就是金山银山,对待生态环境要像对待我们的生命一样。湿式静电除尘器能够显著降低粉尘、液滴等的排放浓度,是燃煤电厂今后实现烟尘达标排放的主要改造方向。本文从湿式电除尘器技术特点,湿式电除尘在燃煤电厂的应用,阐明了随着我国对烟气污染物排放日益严格,今后湿式电除尘器在我国燃煤电厂将会得到越来越广泛的应用。 关键词:湿式电除尘器;工作原理;技术特点;性能稳定;运行可靠 十九大报告中提出的新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国”,其中增加了一个词“美丽”,而三大攻坚战中的污染防治,是全国人民极为关心的,因为这关系到美丽的目标能否实现。保护生态环境就像保护我们的生命一样,实现富强、民主、文明、和谐、美丽的战略目标,为全球宜居环境、生态安全作出贡献。 实施控制细颗粒物与前体污染物排放的重点领域包括以下几个方面:施工工地、工业、农业、日常生活等,其中燃煤电厂是工业污染源的主要来源。因此,应对雾靄污染、改善空气质量的根本是控制PM2.5,抓好大气污染治理力度,治理燃煤发电厂PM2.5排放,成为国内各环保研究单位、设计院、环境保护工程公司近年来研究的主要内容。 为了同时解决上述石膏雨、微细粉尘、SO3气溶胶的排放问题,达到国家新标准、要求,实现排放达标,因湿式电除尘器性能运行稳定、效率较高,而成为燃煤电厂除尘设备改造的主要选择。 一、湿式电除尘器的工作原理 湿式电除尘器主要用来除去含湿气体中的气溶胶、酸雾、尘、水滴、PM2.5、臭味等有害物质,是治理大气粉尘污染的最佳选择。 WESP主要处理含水较高的湿气体,在对集尘板管上捕集到的粉尘清除方式上,湿式电除尘器与干式电除尘器二者之间区别较大,湿式电除尘器采用的是定期冲洗的方式,干式电除尘器一般采用机械振打的方法,或者声波清灰等方式方法清除电极上的积灰,从而使粉尘随着冲刷液体的流动,达到清除的效果。 二、湿式电除尘器技术特点 (1)适用于去除亚微米大小的颗粒,能有效收集黏性大或高比电阻粉尘,电晕功率是干式电除尘器的几倍; (2)湿式电除尘器适用于处理高湿、高温的烟气,一般在饱和湿烟气条件下工作,一般可采用更小的灰斗倾斜角及更高的烟气流速,因为这个原因,设备布置体积更小、更紧凑; (3)独特的喷水清灰工艺能有效控制二次扬尘发生; (4)没有振打装置等转动部件,不存在传动装置容易出故障的问题,也不存在二次扬飞问题,出口粉尘可以达到很低浓度; (5)能够提高单位面积的集尘效率,利用喷水对集尘极始终保持清洁,达到更低的排放浓度。 三、湿式电除尘技术的种类 目前主流的湿式电除尘技术有以下2种:金属板式、玻璃钢管式。极板的形式、材质不同是这二者的核心差别,因此,在结构布置、系统组成等方面有所不同。 管式湿式电除尘器运行采用定期间断喷水清洗方式,无需设置循环水箱,喷淋水直接排至脱硫塔或者排水坑,为立式布置格式,烟气流向为下进上出或者上进下出。截面形状有正六边形、圆形、方形等,收尘极材质和收尘极分别采用导电玻璃钢、管状结构,大多采用正六边形,组装格式为模块式。 板式湿式电除尘器,布置结构一般为卧式,烟气以水平方向进出,在运行时需要连续喷水清洗,喷淋水在湿式电除尘器下面部分的灰斗收集后,排至循环水箱用于喷淋。由于不间断的喷水使烟气的湿度很大,因此,要在湿式电除尘器后增加烟气升温装置,以提高除尘效率。 四、湿式电除尘在燃煤电厂布置方式与实际应用 (一)湿式电除尘器在燃煤电厂的布置方式 目前在歐洲、北美、澳大利亚和新西兰以及亚洲的日本,WESP在燃煤电厂应用较多,在国内燃煤电厂中应用业绩有待提高。布置方式主要有3种:水平烟气流独立设计、垂直烟气流独立设计、垂直烟气流与湿法脱硫整体式设计。从布置难易度与经济角度考量,垂直布置方式占地面积相对较小,在运行费用与投资成本方面是最低的。主要体现在以下几个方面:湿式电除尘器湿法脱硫整体式布置的WESP系统,没有独立设计的WESP系统的冲洗和酸液处理系统相关的设备,如:仪表、控制、管道、阀门、箱罐、等设备。因为运行方式大大的简化了,维护工作量也随之大大减少。 (二)湿式电除尘器在燃煤电厂的实际应用 对于国内来说,电厂用煤按照煤质属性分为无烟煤、烟煤、贫煤、瘦煤、褐煤等,国内燃煤电厂用煤灰分较高,煤质也较差,且不稳定,如果采用传统的干式静电除尘器,很难达到稳定达标排放有,不利于环境的保护。为了解决石灰石石膏湿法脱硫系统不加GGH带来的“石膏雨”等一系列问题,适应燃煤电厂烟尘排放标准的要求,国内一些电厂出现了正在实施电除尘器改造的可喜的局面。 目前,湿式电除尘器在国内是一项成熟技术,尤其在硫酸工业、冶金行业等领域,已有很多成功的案例和多年成功的运行经验。湖南益阳电厂300MW燃煤机组改造就是一个很成功的案例,该300MW燃煤机组于2001年12月投入运行,运行后出现了较为严重的“石膏雨”现象,烟尘排放浓度在36mg/m3左右,超标比较严重,又缺乏除尘器改造的场地。经过反复论证,决定在湿法脱硫塔后加装柔性电极WESP。运行后经过严格测试,不仅解决了“石膏雨”问题,也实现了烟尘稳定达标排放。脱硫后烟气中石膏、烟尘去除率为90%,气态汞的去除率为85%,液滴的去除率为92%,技术改造相当成功。 五、结论 在燃煤电厂WFGD系统之后加装WESP技术日益成熟,今后在我国燃煤电厂得到越来越广泛的应用。主要有以下几个方面的优势: (1)没有振打清灰引起的二次扬尘; (2)没有内部运动部件; (3)性能不受粉尘比电阻和煤灰性质的影响。 在性能上运行可靠、高效、稳定,粉尘排放浓度可达到5mg/Nm3以下,对SO3、微细粉尘、单质汞脱除效率很高,烟气的透明度大大增强,能够很好改善燃煤电厂环境面貌和外部观感,是燃煤电厂烟气深度净化处理和环境保护的最佳设备,也是燃煤电厂治理环境污染的最佳选择。 |
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