火電廠除塵技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)研究

1、第8期火電廠除塵技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)研究姜雨澤,宋榮杰(山東電力研究院,山東濟(jì)南250002摘要:對(duì)近幾年火電廠燃煤鍋爐煙氣除塵技術(shù)的應(yīng)用狀況及發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析總結(jié),為選擇適宜除塵技術(shù)提供參考。并提出了將電除塵布置在GGH 之后,進(jìn)行低溫除塵的建議,由于煙氣溫度的降低,使煙塵比電阻處于適宜采用電除塵的范圍,除塵效率顯著提高。這樣,利用現(xiàn)有普通電除塵器,不用增加成本,就可以滿足煙塵排放要求。關(guān)鍵詞:燃煤電廠;電除塵器;袋式除塵器;電袋復(fù)合型除塵器;低溫電除塵中圖分類號(hào):X733;X701.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1003-6504(200808-0059-06Development of De

2、dust Technology for Coal-fired Power PlantsJIANG Yu-ze ,SONG Rong-jie(Shandong Electric Power Research Academy ,Jinan 250002,China Abstract :Application and development of dedust technology of flue gas for coal-fired power plants in the latest few years were reviewed.Electrical precipitator behind t

3、he GGH was proposed to install for collecting dust in low temperature.Because of the decrease of flue gas temperature ,specific resistance was suitable for electrostatic precipitation and the collection efficiency was notable increased ,which can meet the emission standard of smoke and dust without

4、cost increase.Key words :coal-fired power plant ;electrical precipitator ;baghouse precipitator ;ESP-FF precipitator ;cold electrostatic precipitation除塵似乎是已經(jīng)過時(shí)的話題,人們的關(guān)注都集中在脫硫脫硝等熱門問題上,好像除塵技術(shù)完全過關(guān),不存在任何問題。在火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2003公布之前確實(shí)如此,一般采用四電場(chǎng)普通干式電除塵即能滿足排放要求,但GB 13223-2003將煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)提高到50mg/Nm 3以后,普通干式電

5、除塵難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。為滿足新排放標(biāo)準(zhǔn),近幾年火電廠煙塵治理技術(shù)發(fā)生了重大變化,有的通過增加電除塵電場(chǎng)數(shù)量,增加集塵面積來提高效率,有的采取新技術(shù)措施提高電除塵效率,有的認(rèn)為布袋除塵器將取替電除塵,積極推出布袋除塵器,有的開發(fā)電-布袋復(fù)合除塵器。此外,近兩三年煙氣脫硫裝置急速推廣應(yīng)用,濕式脫硫裝置具有一定的除塵作用,而干式脫硫裝置則大量增加除塵裝置入口煙塵濃度,除塵和脫硫相互影響。在新形勢(shì)下,火電廠煙塵治理技術(shù)的應(yīng)用狀況及發(fā)展動(dòng)態(tài)發(fā)生了重大變化,本文對(duì)此做簡(jiǎn)要總結(jié)分析,供選擇除塵技術(shù)方案時(shí)參考,并結(jié)合濕法脫硫設(shè)施,提出火電廠煙塵治理技術(shù)方案的新建議。1電除塵器在火電廠燃煤鍋爐煙氣除塵上的應(yīng)用及

6、發(fā)展動(dòng)態(tài)20世紀(jì)70年代電除塵開始在電廠應(yīng)用,20世紀(jì)80年代開始快速推廣,到20世紀(jì)90年代和21世紀(jì)初,普通干式電除塵在我國(guó)燃煤電廠普及,幾乎所有電廠均采用電除塵器,多年的應(yīng)用積累了豐富的運(yùn)行和管理經(jīng)驗(yàn),設(shè)備運(yùn)行良好,基本都能夠達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。除早期投運(yùn)的電除塵為3電場(chǎng)外,后期投運(yùn)的基本上都是4電場(chǎng),達(dá)到150mg/Nm 3的排放標(biāo)準(zhǔn)不成問題。在GB 13223-2003頒布以后,由于火電廠燃煤鍋爐煙塵比電阻比較高,普通干式電除塵難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),首先想到的措施是增加除塵器集塵面積,將除塵器加高、加寬和增加電場(chǎng)數(shù),近期投運(yùn)的電除塵有5電場(chǎng),甚至6電場(chǎng),比集塵面積從早期低排放要求的50m 2/

7、(m 3s ,提高到90100m 2/(m 3s 。由于普通干式電除塵對(duì)超細(xì)微粒收集效率低、當(dāng)煙塵比電阻不適宜時(shí)發(fā)生反電暈、以及氣流沖刷和振打引起二次揚(yáng)塵等固有問題,單純?cè)黾颖仁諌m面積在很多情況下仍不能收稿日期:2008-02-20;修回2008-05-21作者簡(jiǎn)介:姜雨澤(1965-,男,教授,高級(jí)工程師,工學(xué)博士,從事煙氣污染治理研究、教學(xué)及環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作,(電話0531-*(電子信箱jiangyuze 。Environmental Science &Technology第31卷第8期2008年8月Vol.31No.8Aug.2008第31卷 滿足排放要求,近幾年采取的電除塵方案

8、和最新實(shí)用化技術(shù)措施如下。1.1結(jié)合濕法脫硫,仍選用4電場(chǎng)或5電場(chǎng)普通干式電除塵近幾年由于國(guó)家環(huán)保政策要求,安裝脫硫裝置的機(jī)組急速增加,安裝脫硫裝置的機(jī)組容量已占全國(guó)火電機(jī)組容量的41%,脫硫方法以石灰石-石膏法為主,約占總裝機(jī)容量的88%,其次為海水脫硫,約占4%,煙氣循環(huán)流化床占3%,其它方法占5%。石灰石-石膏法和海水脫硫法的脫硫塔,在吸收液噴淋過程中對(duì)煙塵具有捕集作用,其除塵效率50%80%,一般設(shè)計(jì)上按50%考慮?，F(xiàn)有煙氣凈化流程為煙氣首先經(jīng)過電除塵器,然后進(jìn)入脫硫吸收塔。前面設(shè)置4電場(chǎng)或5電場(chǎng)電除塵,如果煙塵比電阻適中,除塵效率可達(dá)到99.6%99.7%,出口濃度能控制在100mg

9、/Nm 3左右,加上脫硫裝置的50%以上除塵效率,最終煙塵排放濃度可控制在50mg/Nm 3以內(nèi)。但如果煙塵比電阻過高,或由于燃用煤品質(zhì)變化大,這套煙氣凈化系統(tǒng)的除塵效率不能完全保證排放要求?，F(xiàn)階段采用此種除塵方案的電廠很多,但筆者不贊成這種方案,因?yàn)椴捎眠@套除塵技術(shù)方案,進(jìn)入脫硫裝置的煙氣含塵量高,容易造成脫硫系統(tǒng)循環(huán)泵和噴淋系統(tǒng)磨蝕,導(dǎo)致GGH 換熱器堵塞,影響系統(tǒng)運(yùn)行。在除塵器發(fā)生故障或除塵效果不好時(shí)容易造成嚴(yán)重后果。此外,石膏雜志含量高,品質(zhì)差,我國(guó)脫硫石膏與國(guó)外石膏對(duì)比如表1所示,石膏純度相差近10%,顏色差別更是明顯,石膏品質(zhì)差是阻礙脫硫石膏利用的一個(gè)主要因素。1.2高頻開關(guān)電源(

10、SIR 電源高頻開關(guān)式電源是電除塵高壓供電領(lǐng)域的新動(dòng)向、新熱點(diǎn),近幾年開始迅速推廣應(yīng)用,瑞典ALSTONG 公司已生產(chǎn)銷售SIR 電源2000多臺(tái)套,最大規(guī)格120kV/1.2A 2-3。國(guó)內(nèi)正處于SIR 電源的研制和推廣熱潮,已有多家推出800(720kV/0.4A SIR 電源,福建龍凈率先推出了頻規(guī)格為800kV/1.0A 的SIR 電源。SIR 電源將三項(xiàng)交流輸入整流為直流電源,經(jīng)全橋逆變?yōu)楦哳l交流,隨后升壓整流輸出直流高壓。SIR 的頻率為2050kHz ,加上是三相供電,所以輸出到電除塵的電壓幾乎是純直流,還可采用“間歇供電”。因而電源SIR 電源供電具有以下突出優(yōu)點(diǎn)4-5:(1高

11、頻電源純直流供電時(shí),輸出電壓紋波通常<5%,遠(yuǎn)小于普通工頻電源的35%45%,閃絡(luò)電壓高,運(yùn)行平均電壓可達(dá)工頻電源的1.3倍,運(yùn)行電流可達(dá)工頻電源的2倍,因而有利于提高除塵效率,一般可使出口排放濃度降低30以上,甚至達(dá)到70%。(2火花放電時(shí)常規(guī)電源一般至少要關(guān)斷一個(gè)半波,SIR 電源大都可在25ms 內(nèi)使火花熄滅,515ms 恢復(fù)全功率供電,在100次/min 的火化率下,輸出高壓無下降跡象。(3對(duì)于高比電阻煙塵,可采用類似脈沖的“間歇供電”,可隨意調(diào)節(jié)脈沖寬度和脈沖頻率,調(diào)節(jié)占空比,有利于抑制反電暈,因而得到好的除塵效果。(4電源體積小,重量輕,設(shè)備重量?jī)H為常規(guī)電源的35%左右,成本

12、低,性價(jià)比高。(5三相均衡對(duì)稱供電,對(duì)電網(wǎng)無干擾。(6電源轉(zhuǎn)換效率高。1.3移動(dòng)電極電除塵技術(shù)移動(dòng)電極電除塵器與普通電除塵器的區(qū)別在于其收塵極是移動(dòng)的,它的收塵極板由若干分離開的條狀板材通過鏈條聯(lián)接而成,在除塵器極板的上部和下部設(shè)有鏈輪,通過驅(qū)動(dòng)鏈輪,使收塵極板在上下鏈輪間往復(fù)移動(dòng),移動(dòng)速度0.11.5m/min 3。在極板上的粉塵層還沒有達(dá)到能形成反電暈的厚度時(shí),就被移動(dòng)到了主氣流下方的灰斗區(qū)域,這時(shí)設(shè)置在此的旋轉(zhuǎn)電刷將粉塵清理下來,落入灰斗,由于清灰位置沒有主氣流通過,不會(huì)引起二次飛揚(yáng)。移動(dòng)電極通常設(shè)在電除塵的末電場(chǎng),其它上游電場(chǎng)仍采用固定式極板。移動(dòng)電極電除塵技術(shù)由日本日立公司研制,至今

13、已有51臺(tái)移動(dòng)電極電除塵器在運(yùn)行,最大應(yīng)用機(jī)組為1000MW 。實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明3,6:(1能有效解決高比電阻灰塵的收集;(2能有效減少二次揚(yáng)塵,顯著降低ESP 出口煙塵濃度,排放濃度可控制在50mg/Nm 3以下,甚至達(dá)到10mg/Nm 3以下;(3節(jié)省場(chǎng)地和空間,移動(dòng)電極電除塵器一般只需3電場(chǎng)就夠了。日立公司與國(guó)內(nèi)公司合作,正在中國(guó)推廣移動(dòng)電極電除塵器,我國(guó)公司自主研發(fā)的該項(xiàng)技術(shù)也已進(jìn)入工業(yè)性試驗(yàn)階段,正在進(jìn)一步改進(jìn)和完善。1.4輔助電極和雙區(qū)電除塵技術(shù)表1國(guó)內(nèi)外脫硫石膏的特性及所含雜質(zhì)1Table 1Desulfurized gypsum characteristics and impu

14、rity at home and abroad項(xiàng)目日本脫硫石膏英國(guó)脫硫石膏德國(guó)脫硫石膏珞璜脫硫石膏太原脫硫石膏雜質(zhì)極限值游離水(%101010915<10品位(%97.598.098.091.087.0>85.0可溶MgO(%0.060.020.020.040.040.06Cl(10-6206060100100100SO 2(%50.100.020.25pH7.07.07.06.96.559顏色白白白淺黃淺灰淺灰氣味無味無味無味無味無味無味相對(duì)密度7501200900850100060第8期我國(guó)在20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)帶輔助電極的原式電除塵器,它在放電極后面

15、設(shè)置圓管排列組成的輔助電極,陽(yáng)極板也由圓管排列而成,這樣增加收塵面積。后來,極板和輔助電極的結(jié)構(gòu)形式有所發(fā)展變化,不再局限于原式結(jié)構(gòu)。采用輔助電極的優(yōu)點(diǎn)有兩個(gè)方面:其一,輔助電極可捕集反電暈和正常電暈區(qū)產(chǎn)生的荷正電的顆粒,從而提高除塵效率;其二,輔助電極區(qū)域,電場(chǎng)均勻,收集粉塵的場(chǎng)強(qiáng)大,有利于收集粉塵。應(yīng)用結(jié)果表明,配置輔助電極,可顯著改善除塵效果。近年來,在輔助電極技術(shù)基礎(chǔ)上又發(fā)展了復(fù)合雙區(qū)除塵技術(shù),輔助電極和放電極分開供電。這樣輔助電極可以施加更高電壓,收集場(chǎng)強(qiáng)更大,荷電和收集都可以處于最佳狀態(tài),可進(jìn)一步改善除塵效果。在300MW機(jī)組和130t/h鍋爐上應(yīng)用取得了較好效果,煙塵排放濃度低于

16、50mg/Nm37。1.5電凝并技術(shù)2-3,8由于細(xì)微粒子荷電困難,并且在電場(chǎng)內(nèi)受到的遷移粘滯阻力大,趨進(jìn)速度低,所以電除塵對(duì)2.5m以下細(xì)微粒子收集效率低。為此,人們開發(fā)了電凝并技術(shù),使細(xì)微粒子和其它粒子凝并成大粒子,減少細(xì)微粒子數(shù)量,從而提高除塵效率。電凝并分為四類:直流電場(chǎng)中異極性荷電塵粒的凝并,不同粒徑粒子運(yùn)動(dòng)速度和受電場(chǎng)趨近速度不同,發(fā)生碰撞,從而產(chǎn)生凝并;交變電場(chǎng)中同級(jí)性荷電塵粒的凝并;交變電場(chǎng)中異級(jí)性荷電塵粒的凝并。實(shí)驗(yàn)證明異級(jí)性荷電塵粒在交變電場(chǎng)中的凝并在4種方法中凝并效率最高。澳大利亞Indigo公司于2002年開發(fā)出商用凝聚器,它采用“流動(dòng)凝聚(FAP”和“雙極靜電凝聚(B

17、EAP”兩種技術(shù),FAP技術(shù)基于強(qiáng)化流動(dòng)使大小不同的粒子有選擇性地混合,增強(qiáng)粗細(xì)粒子之間的物理作用,從而促使其相互碰撞,形成聚合的粒團(tuán)。BEAP 凝并技術(shù),設(shè)置一組正負(fù)相間的平行通道,通過的粉塵一半荷正電,一半荷負(fù)電,然后它們進(jìn)入對(duì)粒徑有選擇的混合系統(tǒng)(SSMS,正負(fù)粒子相互混合,從而凝并成大顆粒團(tuán)。Indigo凝聚器在5個(gè)燃煤各異的電廠應(yīng)用,能夠在原電除塵的基礎(chǔ)上降低排放濃度30% 60%,濁度降低50%80%,PM2.5排放濃度降低70% 90%。不僅如此,還明顯地改善了供電,前級(jí)電場(chǎng)由于空間電荷減少,電流增加40%以上,后級(jí)電場(chǎng)由于電暈極積灰而導(dǎo)致的功率下降減少了一倍,因而也促進(jìn)了收塵效

18、率提高。澳大利亞Indigo公司正在中國(guó)推廣這一技術(shù),國(guó)內(nèi)的大學(xué)和企業(yè)也在研制開發(fā)這一技術(shù),正在做工業(yè)性試驗(yàn)。1.6干濕混合電除塵技術(shù)干式電除塵存在振打引起的二次飛揚(yáng)和高比電阻引起的反電暈,因而除塵效率不夠理想。濕式電除塵采用在極板上形成水膜清洗極板上的飛灰,有效解決了上述兩個(gè)問題,并且可以捕集硫酸霧及細(xì)微粒子,消除濕法脫硫產(chǎn)生的“紫煙”現(xiàn)象。日本將濕式電除塵布置在脫硫裝置后面,可將燃煤鍋爐煙塵排放濃度控制在10mg/m3以下9。如果將濕式電除塵和干式電除塵結(jié)合起來,前級(jí)電場(chǎng)采用干式電除塵,末級(jí)電場(chǎng)采用濕式清灰,則可以降低設(shè)備造價(jià),維持原有飛灰綜合利用途徑,又能滿足排放要求。國(guó)外于20世紀(jì)90

19、年代開始研究干濕混合電除塵,美國(guó)電力研究院(EPRI做了一系列干式ESP后安裝濕式ESP的中試試驗(yàn),對(duì)PM2.5的去除率達(dá)到95%,對(duì)氧化汞去除率50%10。2004年EPRI和CRCAT建造了干濕混合電除塵中試裝置。國(guó)內(nèi)山東電力研究院正在開發(fā)該項(xiàng)技術(shù)。2袋式除塵器的應(yīng)用袋式除塵是與電除塵截然不同的一種高效除塵技術(shù),它利用纖維材料(濾袋的過濾作用將煙塵捕集下來,突出特點(diǎn)是除塵效率高,實(shí)際應(yīng)用除塵效率可達(dá)99.99%以上,經(jīng)濾袋過濾后煙氣含塵濃度一般都低于30mg/Nm3,甚至是10mg/Nm3以下。即便是人體危害最大的2.5m以下的的細(xì)微粒子也有極高的除塵效率,還可有效去除煙氣中的顆粒態(tài)重金屬

20、汞。并且除塵效率不受煙塵特性影響,運(yùn)行穩(wěn)定,早已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、有色金屬、建材等行業(yè),是高效大氣污染控制技術(shù)。國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家早在20世紀(jì)80年代就已將袋式除塵設(shè)備應(yīng)用于燃煤電廠,隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,袋式除塵器在火力發(fā)電行業(yè)所占的份額日益提高,尤其在澳大利亞袋式除塵設(shè)備占有率已經(jīng)達(dá)到80%以上11。國(guó)內(nèi)早在20世紀(jì)80年代到90年代早期,進(jìn)行了袋式除塵器的推廣試驗(yàn)工作,先后在12臺(tái)不同規(guī)模機(jī)組上安裝袋式除塵器,但由于濾料選擇不當(dāng)?shù)仍蚓允「娼K12。直到2001年,國(guó)內(nèi)又開始引進(jìn)和研發(fā)燃煤鍋爐應(yīng)用袋式除塵技術(shù),率先在內(nèi)蒙古豐泰發(fā)電有限公司采用布袋除塵器代替由于比電阻太高無法達(dá)標(biāo)排放的電除塵器

21、,隨著GB13223-2003的實(shí)施,袋式除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用日益增多,根據(jù)學(xué)術(shù)交流資料12-14,至少已有17臺(tái)200MW機(jī)組、2臺(tái)300MW、1臺(tái)600MW機(jī)組大型袋式除塵器投入運(yùn)行,運(yùn)行效果良好。國(guó)內(nèi)一些主干環(huán)保企業(yè)紛紛引進(jìn)和研發(fā),已經(jīng)完全掌握該項(xiàng)技術(shù),可自主設(shè)計(jì)制作姜雨澤,等火電廠除塵技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)研究61第31卷 大型袋式除塵器,濾袋等關(guān)鍵配件在國(guó)內(nèi)也能生產(chǎn),設(shè)備費(fèi)用已較引進(jìn)設(shè)備有較大幅度降低。今后袋式除塵器所占的市場(chǎng)份額會(huì)快速上升。有很多資料對(duì)燃煤電廠應(yīng)用電除塵和袋式除塵做了對(duì)比,由于觀點(diǎn)有差異,對(duì)比數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),所以對(duì)比結(jié)論不完全一致,總體上說:電除塵阻力小,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用小

22、;袋除塵效率高,阻力大;電除塵對(duì)煙塵特性敏感,適宜范圍小;袋除塵適合任何煙塵特性,但對(duì)于煙溫、煙氣成份等適應(yīng)性差,需進(jìn)行高溫保護(hù),低溫防結(jié)露,防腐蝕;袋式除塵器濾袋壽命短,不超過30000h ,每34年布袋就需全部更新一次;兩者現(xiàn)階段、現(xiàn)排放標(biāo)準(zhǔn)下,投資大體相當(dāng),運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用袋式除塵器略高。3電袋復(fù)合式除塵技術(shù)3,5,15-18電袋復(fù)合除塵技術(shù)是近些年在電除塵達(dá)標(biāo)改造基礎(chǔ)上,綜合利用電除塵器和袋式除塵器的優(yōu)點(diǎn)而新發(fā)展起來的新除塵技術(shù),從理論到應(yīng)用已經(jīng)基本成熟,目前在水泥行業(yè)、火電行業(yè)已有多臺(tái)套設(shè)備投入生產(chǎn)運(yùn)行,在火電廠最大應(yīng)用機(jī)組目前為600MW 。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明,對(duì)任何煤質(zhì)都可以輕松實(shí)現(xiàn)煙

23、塵達(dá)標(biāo)排放,排放濃度甚至可以控制在10mg/Nm 3以下。電袋復(fù)合除塵器顧名思義利用靜電除塵和過濾除塵兩種機(jī)理,是兩種除塵技術(shù)的組合,首先利用電除塵作為一級(jí)除塵,保留原有電除塵的一個(gè)電場(chǎng)或兩個(gè)電場(chǎng),捕集80%90%的煙塵,然后利用袋式除塵單元作為二級(jí)除塵,利用過濾除塵的高效率實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。根據(jù)電除塵和袋過濾除塵單元的組合方式可將電袋復(fù)合除塵器劃分為“前電后袋”式和“嵌入式”兩種類型?！扒半姾蟠笔綇?fù)合除塵器的前面是一個(gè)電場(chǎng)或兩個(gè)電場(chǎng)的電除塵(一般情況下一個(gè)電場(chǎng)足夠,后面為袋式過濾單元,兩者“串聯(lián)”,該類電袋復(fù)合除塵器又分兩種:一種是電除塵部分和過濾除塵部分做成一體,電除塵后的煙氣直接進(jìn)入袋除塵

24、單元,此種方式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,煙塵帶電荷的不會(huì)消失,濾袋上的粉塵層疏松阻力小,但存在氣流分布難以調(diào)整到最優(yōu)、后面袋式除塵部分無法在線檢修的問題,我國(guó)環(huán)保設(shè)備廠制作的電袋復(fù)合除塵器基本上都是這種類型;另一種為電除塵部分和過濾除塵部分各自獨(dú)立,是分體的,即前面是一個(gè)電除塵,煙氣從電除塵器出來后進(jìn)入袋式除塵器,優(yōu)點(diǎn)是各自獨(dú)立,相互影響小,后面袋式除塵器可將氣流分布調(diào)整到最佳狀態(tài),可在線檢修,但占地面積大,煙塵可能失去電荷,進(jìn)而導(dǎo)致粉塵層阻力有所增加。“嵌入式”電袋復(fù)合除塵器電除塵單元和袋過濾單元組合在一起,其特點(diǎn)是在除塵器內(nèi)部,一組電極和一排袋濾器相見排列,被靜電捕集后,煙氣穿過陽(yáng)極板

25、進(jìn)入袋濾器,未被捕集和振打清灰引起的二次揚(yáng)塵被濾袋收集,濾袋反吹風(fēng)時(shí)揚(yáng)起的煙塵顆粒進(jìn)入電場(chǎng)被電除塵收集。兩者有機(jī)結(jié)合,起到了單一的電除塵或袋除塵所不能獲得的最佳效果。電袋復(fù)合除塵器具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):(1對(duì)細(xì)微粒子,特別是0.011m 的氣溶膠粒子有很高的捕集效率;(2由于電除塵已去除80%90%的煙塵,煙塵量減小,加上由于靜電作用,濾袋表面沉浸的粉塵層具有松散的組織,過濾阻力小;(3與電除塵相比,煙氣粉塵性質(zhì)的適用范圍更廣,對(duì)任何煤質(zhì)的煙氣,煙塵均可達(dá)標(biāo)排放;(4與普通袋式除塵器相比,工作負(fù)荷低,運(yùn)行阻力低,清灰次數(shù)減少,濾袋的使用壽命延長(zhǎng),運(yùn)行費(fèi)用降低。4發(fā)展低溫電除塵技術(shù)的建議目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用

26、最多的濕法脫硫的工藝過程為:鍋爐尾部煙氣直接進(jìn)入除塵器(主要是電除塵,除塵后的煙氣進(jìn)入GGH 換熱器,降低煙氣溫度,然后進(jìn)入噴淋洗滌脫硫塔,脫硫后的煙氣再進(jìn)入GGH ,將凈煙氣加熱到7080,然后排放。現(xiàn)在,對(duì)是否使用GGH 換熱器爭(zhēng)議較大,安裝GGH 煙氣換熱器,利用煙氣自身熱量將凈煙氣加熱,可提高排煙溫度和抬升高度,有利于減緩后續(xù)煙道的腐蝕,有利于煙氣擴(kuò)散,減小SO 2、NO X 落地濃度,降低水耗。缺點(diǎn)在于,增加固定投資費(fèi)用,增加煙氣阻力,增加能耗和運(yùn)行費(fèi)用,易發(fā)生故障,降低脫硫系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。取消GGH ,要增加煙囪防腐,污染物落地濃度增大,對(duì)于未采取煙氣脫硝的系統(tǒng)來說,NO X 落

27、地濃度增大,可能會(huì)導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量超標(biāo),但總體看,投資降低,運(yùn)行費(fèi)降低19-20。是否采用GGH ,要結(jié)合項(xiàng)目自身和所在地的環(huán)境狀況,能否滿足環(huán)境質(zhì)量要求確定。目前,在我國(guó)已經(jīng)建成的脫硫系統(tǒng)中,設(shè)置了GGH 的占80%以上。我國(guó)目前的燃煤鍋爐煙氣凈化系統(tǒng)將電除塵器布置在GGH 之前,處理煙氣溫度范圍約為110160,是廣泛使用的常溫電除塵。電除塵的性能與煙塵特性,特別是比電阻密切相關(guān),而燃煤鍋爐煙塵比電阻與煙氣溫度有關(guān),隨著煙氣溫度的增高,煙塵比電阻增大,在常溫電除塵的運(yùn)行溫度范圍達(dá)到最大值,而后,隨著溫度增高而下降21。常溫電除塵正好處于比電阻最高的溫度范圍,煙塵比電阻約為5×1010

28、1013cm ,運(yùn)行過程中容易發(fā)生反電暈,供電電壓及62第8期電流受到限制,加上反電暈引起的二次飛揚(yáng),導(dǎo)致現(xiàn)在電廠使用的常溫電除塵不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)?shù)蜏仉姵龎m處理煙氣溫度范圍90100左右時(shí),對(duì)任何灰質(zhì)的煙塵,比電阻都在反電暈臨界值以內(nèi),不會(huì)發(fā)生反電暈21。另外,煙氣溫度降低,煙氣量減小,在電除塵器規(guī)模尺寸不變的情況下,煙氣通過電場(chǎng)的流速降低,停留時(shí)間增加,比集塵面積增加,因而低溫電除塵的除塵性能顯著提高,可以輕松達(dá)到煙塵排放控制標(biāo)準(zhǔn)要求的排放濃度,甚至可達(dá)到30mg/Nm3,日本電站燃煤鍋爐采用低溫電除塵,除塵效率達(dá)99.85%5。而常溫四電場(chǎng)電除塵效率只有99.6%左右。只要改變電除塵器

29、布置在GGH之后,將原煙氣溫度降低到90左右,仍采用現(xiàn)有普通干式電除塵技術(shù),就可以輕松達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。采用低溫電除塵具有以下優(yōu)點(diǎn):(1在不增加任何投資成本的情況下,除塵效率顯著提高,采用成熟的電除塵技術(shù),完全可以滿足煙塵排放要求,石膏純度可以達(dá)到國(guó)外的品質(zhì);(2處理煙氣量降低,風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗降低10%左右;(3通過GGH的煙氣含塵濃度2030g/Nm3,硫酸霧附著在粉塵上,減少在傳熱片上的附著,減輕對(duì)GGH的腐蝕,而現(xiàn)行的GGH布置在電除塵后面,當(dāng)除塵器出口濃度低于100mg/Nm3時(shí),硫酸霧對(duì)GGH 腐蝕嚴(yán)重21。采用低溫電除塵技術(shù),需要解決以下兩個(gè)問題:(1由于煙塵比電阻降低,粉塵釋放電荷

30、容易,粉塵的附著力降低,容易引起二次飛揚(yáng),需要從振打方案和極板結(jié)構(gòu)方采取改進(jìn)措施;(2含高濃度煙塵的原煙氣通過GGH,需要采取相適應(yīng)的GGH結(jié)構(gòu)和清灰方式,日本布置于低溫EP 之前的GGH,采用鋼球噴射清灰。5結(jié)語本文對(duì)火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13223-2003實(shí)施后,近幾年火電廠煙塵治理技術(shù)的應(yīng)用狀況及發(fā)展動(dòng)態(tài)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析總結(jié),以供選擇確定燃煤鍋爐適宜除塵技術(shù)方案時(shí)參考。并提出了將電除塵布置在濕法脫硫系統(tǒng)的GGH換熱器后,發(fā)展低溫電除塵的建議。將電除塵布置在GGH之后,煙氣溫度的降低,使煙塵煙塵比電阻處于適宜采用電除塵的范圍,除塵效率顯著提高,采用現(xiàn)有普通干式電除塵,在幾乎不增加投資

31、成本的情況下,完全可以滿足煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求,并且可提高石膏純度。參考文獻(xiàn)1鐘秦.燃煤煙氣脫硫脫硝技術(shù)及工程實(shí)例M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:100-101.Zhong Qin.Technology and Its Project Example of Desulphurizatio n and Denitration from Coal-burning Flue GasM.Beijing:Chemical Industry Press,2002:100-101.(in Chinese2黃三明.電除塵技術(shù)的發(fā)展與展望A.中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).第11屆全國(guó)電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集C.

32、鄭州,2005:13-18.Huang San-ming.Prospect and Development of ESP Te-chnologyA.Chinese Society of Electrostatic Pecipitation.Proceedings of the11th Conference of Electrostatic PrecipitationC.Zhengzhou,2005:13-18.(in Chinese 3黃三明.適應(yīng)新環(huán)保要求的實(shí)用電除塵技術(shù)A.中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).第12屆全國(guó)電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集C.石家莊,2007:201-211.Huang S

33、an-ming.Applied Electrostatic Precipitator Te-chnology for New Environment Protection RequirementA.Chinese Society of Electrostatic Pecipitation.Proceedings of the12th Conference of Electrostatic PrecipitationC.Shijiazhuang,2007:201-211.(in Chinese4陳穎,郭俊,盧剛,等.電除塵高頻電源的研制與應(yīng)用A.中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).第12屆全國(guó)電除

34、塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集C,石家莊,2007:329-332.Chen Ying,Guo Jun,Lu Gang,et al.Application of High Fre-quency Power SourceA.Chinese Society of Electrostatic Pecipitation.Proceedings of the12th Conference of Electrostatic PrecipitationC.Shijiazhuang China,2007: 329-332.(in Chinese5黎在時(shí).電除塵器的選型安裝與運(yùn)行管理M.北京:中國(guó)電力出版社,2005.Li

35、Zai-shi.Selection of Type,Installation and Running of Electrostatic PrecipitatorM.Beijing:China Electric Power Press,2005.(in Chinese6Toshiaki Misaka,Tadashi Oura,Minuoru Yamazaki.Recent Application and Reliability Improvement of Moving Electrostatic PrecipitatorA.Chinese Society of Electrostatic Pe

36、cipitation.Proceedings of the11th Conference of Electrostatic PrecipitationC.Zhengzhou,2005:467-481. 7章榮發(fā).分析雙區(qū)電場(chǎng)對(duì)細(xì)微粉塵的捕集作用A.中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委員會(huì).第12屆全國(guó)電除塵學(xué)術(shù)會(huì)議論文集C.石家莊,2007:219-223.Zhang Rong-fa.Analysis of Fine Dust Trapping Effect in Double Electric FieldA.Chinese Society of Electrostatic Pecipitation.Proceedings of the12th Conference of Electrostatic PrecipitationC.Shijiazhuang,2007:219-223.(in Chinese8Rodney Truce,Robert Crynack,王勵(lì)前,等.INDIGO凝聚器減少電除塵可見排放物的有效技術(shù)A.中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)電除塵委