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煤电烟气除尘技术的重要性及发展趋势

文章作者:航宇环保   发布时间:2018-08-17
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与纯布袋除尘器相比,在运行过程中除尘器可以保持较低的运行阻力。电袋复合式除尘器结合了电除尘器及纯布袋除尘器两者的优点,是新一代的除尘技术。

一、火电厂烟气除尘的重要性
  1、火电厂烟气分析
  我国的火力发电厂普遍采用悬浮燃烧方式,同时燃料主要以煤为主。在燃烧过程中,释放热能较高的是碳与氢;硫释放的热能较少;氮燃烧时吸热;氧是助燃的。因此从释放热量的方向来看,对我们有用的成分是C和H,S虽可获得一点能量,但燃烧产物硫化物与氮氧化物一样是污染物。火电厂燃烧1t煤约产生250~300kg粉煤灰,粉煤灰的大量排放会对大气环境造成非常严重的危害。
  2、烟气中粉尘的存在形式
  煤中的矿物质以粉煤灰、渣的形式存在。矿物质转变成灰渣需要排放到灰场,在排放中需要大量的水来冲排,又形成了大量的废水。烟气是燃料燃烧后的气态产物。燃料燃烧的过程即是烟气形成的过程。主要包括粉尘,氮气,氧气,一氧化碳,一氧化硫,水蒸气,另外还有较少的一氧化碳,甲烷,氧化硫,碳氢化合物。
  3、烟气中粉尘的危害
  粉尘粒度为住3~200μm,其中小于5μm的占粉煤灰总量的20%。火力发电厂排放到大气的废气中主要污染物有粉尘、硫和氮的氧化物、碳的氧化物及碳氢氧化物等。粉尘吸人人体后会严重损害人的肺部,引起肺病;粉尘飘浮在空气中,飘落到绿色植物叶子上,会对植物叶片的光合作用产生损害,致使空气中氧气含量减少。大量的带热气体排人大气是全球造成温室效应的一个非常重要的原因。
  4、关于防治烟气粉尘污染的重要性
  随着火力电厂在全国各处的不断兴建,向周围空间排放的灰尘和污染物大幅度增加。粉尘所造成的危害非常大,因此必须进行除尘处理,特别是清除掉排烟中的微尘,从而减轻对人身体和我们的生存环境的危害。目前,我们国家制汀了关于火电厂烟气粉尘排放的各类环保法规,凡是火电厂达不到排放标准的,是不允许生产营业的。
  减少粉尘的排放量,可延长电厂有关辅助设备的使用寿命,降低维修费用,提高电厂的经济效益,有利于电厂的安全运行。同时也可保护环境,保障电厂工人及附近居民的身体健康。
  二、火电厂烟气除尘的发展趋势
  1、火电厂除尘设备的分类
  锅炉除尘器的主要作用就是把粉尘从烟气中分离出来。通常按照捕集分离粉尘粒子的机理来分类将各种除尘设施归分为布袋除尘器、电除尘器。此外,在除尘过程中是否用水或其他液体,还可将除尘器分为干式和湿式两大类。
  2、我国火电厂除尘设备的应用现状
  在目前建设的火力发电厂中,除尘装置的选择以静电除尘器和布袋除尘器为主。燃煤锅炉烟气除尘技术经历了水膜除尘、布袋除尘到电除尘的过程。随着国家环保要求的提高和布袋除尘器的运用实践,现在又出现了使用“静电一布袋”联合除尘的电袋复合式除尘技术,电袋混合除尘技术是将电除尘器与袋式除尘器进行有机地组合布置,采用袋式除尘器改养电除尘器性能的组合式装置。这种新组合式装置综合了传统的电除尘和袋式除尘技术的优点。这种除尘方式经济性比较好,社会效益也比较高。这项新型的除尘技术将是我国未来除尘技术的主要发展方向。
  3、电袋复合式除尘器的优越性
  电袋复合式除尘器是通过前级电除尘区捕集80%~90%的烟气粉尘,后级滤袋过滤区捕集少量的残余粉尘。同时,利用通过前级电场区产生的荷电粉尘,可有效改养沉积在滤袋表面粉尘层的过滤特性,使滤袋的透气性能、清灰性能得到大幅改养,从而达到低阻高效收尘的效果。此技术结合了电除尘和滤袋除尘的两种除尘特点,它的除尘效率不受煤种、烟气工况、飞灰特性影响,排放浓度nJ-以长期高效、稳定在50mg/Nm³,甚至30mg/Nm³。与纯布袋除尘器相比,在运行过程中除尘器可以保持较低的运行阻力。电袋复合式除尘器结合了电除尘器及纯布袋除尘器两者的优点,是新一代的除尘技术。
  随着国家粉尘排放标准的提高,在燃煤电厂烟气处理中,静电除尘器因其除尘率受粉尘性质的影响较大,因而难以保证长期、稳定高效地运行。布袋除尘器由于不适于在高温状态下运行工作,当烟气中粉尘含水分重要超过25%以上时,粉尘易粘袋堵袋,造成布袋清灰困难、阻力升高,诸多因素也就注定了布袋除尘器应用范围的局限性。
  电袋式复合除尘器是一种新型的除尘装置,它是电除尘器和袋式除尘器的有机结合,充分发挥了两种除尘器各自的优越性。同常规电除尘器、布袋除尘器相比,电布袋复合除尘器具有很多优点:(1)机理科学,技术先进可靠。常规电除尘器除去烟气中80%~90%的粉尘通常只需要一级电场即可实现,其它的几个电场用来除去剩下的10%~20%的粉尘。复合除尘器充分利用了电除尘器的这一特性,又发挥了布袋除尘器性能稳定、除尘效率高的特点。(2)除尘效率不受粉尘特性影响,效率稳定,适应性强。(3)结构紧凑。(4)压降小,滤袋寿命长。(5)对微细粉尘分级除尘效率高。电布袋复合除尘的除尘效率能达99月%以上。(6)除尘费用低。在初投资上,电除尘单元只设一级电场,可以避免电除尘器高昂的设备费和土建费;布袋除尘单元中,所需滤袋少,滤袋以及相应设施的费用也大大减少。在运行费用上,阻力小,能耗低,滤袋更换周期增长,总的运行费用比同容量的电除尘器和布袋除尘器都低。由上可见,电布袋复合除尘器技术优越性明显,经济性突出。从我国燃煤电厂除尘现状来看,该技术非常具有开发应用的优越性。
  FE型电袋复合式除尘器总体投资费用最 低。同时由于FE型电袋复合式除尘器稳定的排放,证明FE型电袋复合式除尘器,符合国家“节能减排综合性工作方案”中要求国内生产总值能耗要下降的要求。
  “静电布袋”联合除尘为现役静电除尘器的改造、新建以及扩建电厂的除尘方式提供了一种经济有效的方案。在今后相当长一段时间内,电袋复合式除尘技术将会是我国未来火电厂烟气除尘设备的主要发展趋势。 

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