路亞男
(日照市環(huán)境保護(hù)局監(jiān)察支隊(duì)山東日照276800)
濕式電除塵在電廠除塵提標(biāo)改造中的應(yīng)用
路亞男
(日照市環(huán)境保護(hù)局監(jiān)察支隊(duì)山東日照276800)
本文首先介紹了干、濕靜電除塵器的原理、運(yùn)行的優(yōu)缺點(diǎn),從濕式電除塵器的運(yùn)行原理分析了濕式電除塵在火電廠除塵提標(biāo)改造上的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),對(duì)濕式電除塵器未來(lái)的發(fā)展持比較積極的觀點(diǎn)。
濕式電除塵;提標(biāo)改造;燃煤電廠
近年來(lái),全國(guó)各地頻現(xiàn)霧霾天氣,給人民群眾的生活帶來(lái)了很大的影響,人民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)空氣環(huán)境的訴求越來(lái)越強(qiáng)烈,改善環(huán)境空氣質(zhì)量,已成為生態(tài)文明建設(shè)的首要任務(wù)。工業(yè)煙粉塵中的顆粒物特別是細(xì)顆粒物對(duì)空氣環(huán)境的影響巨大,燃煤電廠作為我國(guó)工業(yè)煙塵的排放比例最高的行業(yè),近年來(lái)國(guó)家對(duì)該行業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)是逐年加嚴(yán),《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)規(guī)定燃煤電廠煙塵排放限值為30mg/m3,重點(diǎn)地區(qū)排放限值為20mg/m3,傳統(tǒng)的干式靜電除塵的除塵效率已經(jīng)難以滿足這一環(huán)保要求,我國(guó)現(xiàn)有的大部分燃煤電廠需要進(jìn)行除塵提標(biāo)改造,新上燃煤電廠來(lái)也必須具備達(dá)到或者超越燃?xì)鈾C(jī)組的排放條件。在新的形勢(shì)下,更加高效的濕式電除塵因其更高的除塵效率,已逐漸取代干式靜電除塵成為火電廠除塵的重要方式,在電力行業(yè)得到廣泛的推廣應(yīng)用。
干式靜電器簡(jiǎn)稱ESP,主要由電暈極、集塵極、清灰裝置、氣流分布裝置和灰斗組成,其工作原理是在電暈極和集塵極之間加上高壓,使兩級(jí)之間形成一個(gè)不均勻的電場(chǎng),含塵氣體在通過(guò)電場(chǎng)時(shí),空氣電離成電子和離子,粉塵與這些電子和離子相結(jié)合,在電場(chǎng)力的作用下沉積在集塵極上,使粉塵從氣體中分離,以達(dá)到凈化氣體的目的,最后通過(guò)機(jī)械振打,使收集的粉塵落入集灰斗。干式靜電除塵具有處理氣量大,能利用高溫高壓的場(chǎng)合等優(yōu)點(diǎn),故被廣泛的應(yīng)用于我國(guó)的火電廠,但是它一個(gè)最主要的缺點(diǎn)就是除塵效率較低,不易實(shí)現(xiàn)對(duì)高比電阻粉塵的捕集。
2.1濕式電除塵工作原理
濕式電除塵簡(jiǎn)稱WESP,除塵原理與干式電除塵大致相同,除塵器構(gòu)造也基本類似。有所不同的是工作的煙氣環(huán)境以及清灰方式。濕式電除塵是將水霧噴向放電極和電暈區(qū),水霧在電極形成的電暈場(chǎng)內(nèi)荷電后分裂進(jìn)一步霧化,粉塵粒子在電場(chǎng)力、荷電水霧的共同作用下到達(dá)集塵極而被捕集,噴霧形成的連續(xù)水膜將捕獲的粉塵沖刷到灰斗內(nèi)中排除。
2.2濕式電除塵優(yōu)點(diǎn)
濕式電除塵較傳統(tǒng)的干式靜電除塵,除了除塵效率高這一優(yōu)勢(shì)外,還有其他方面的優(yōu)點(diǎn)。首先是能夠有效避免傳統(tǒng)的干式靜電除塵振打清灰過(guò)程中產(chǎn)生的二次揚(yáng)塵。其次濕式電除塵對(duì)工業(yè)煙塵中的復(fù)合型污染物也有很強(qiáng)的控制能力,工業(yè)煙塵中PM2.5已經(jīng)受到了公眾的高度重視,但是實(shí)際煙塵中還含有大量的有機(jī)污染物、重金屬等復(fù)合污染物,給人類的健康帶來(lái)很大的危害,對(duì)環(huán)境的影響已日益凸顯。濕式靜電除塵對(duì)上述的復(fù)合污染物具有很強(qiáng)的控制能力,可以有效的控制PM 2.5、細(xì)顆粒物、重金屬等污染物。
2.3濕式電除塵存在問(wèn)題
濕式電除塵也存在一定的問(wèn)題,(1)收集的污水泥漿等需要進(jìn)行再次處理,所以濕式電除塵沖洗水應(yīng)做到循環(huán)利用,否則就會(huì)帶來(lái)水資源的浪費(fèi)。(2)濕式電除塵器受工作環(huán)境影響,對(duì)除塵系統(tǒng)的防腐性能具有很高的要求。(3)濕式電除塵器內(nèi)部比較容易凍結(jié),在溫度較低的北方地區(qū)可能會(huì)存在運(yùn)行上的問(wèn)題。
目前的濕式電除塵器布置形式主要有水平、垂直、垂直與WFGD整體式設(shè)計(jì)煙氣,第三種方式是近幾年最常用的,這種布置形式在占地面積、建設(shè)成本、運(yùn)行費(fèi)用等方面都占有很大的優(yōu)勢(shì),另外一般在電廠濕法脫硫后設(shè)置GGH,若采用這種方法進(jìn)行布置,可將GGH拆除,在GGH處煙道支架上安裝濕式電除塵器,日照市華能電廠的對(duì)此具有成功的改造經(jīng)驗(yàn),改造后的排放標(biāo)準(zhǔn)能夠達(dá)到超低燃?xì)馀欧潘健?/p>
4.1投入優(yōu)勢(shì)
目前在社會(huì)上存在“電除塵器已經(jīng)不能夠滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求,應(yīng)該將袋式除塵器改造成電除塵”的言論,但實(shí)際上我國(guó)現(xiàn)有的干式靜電除塵器大部分是近幾年新建成,工作年限較短,且除塵器的效率、規(guī)格、技術(shù)等都較為先進(jìn),與新標(biāo)準(zhǔn)的差距不大,如果不考慮實(shí)際的將電式除塵改造成袋式除塵,勢(shì)必造成資產(chǎn)的重復(fù)浪費(fèi),而傳統(tǒng)的靜電除塵改造成濕式電除塵則投入較少,且濕式電除塵器相對(duì)來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,并且占地面積很小,運(yùn)行操作也比較簡(jiǎn)便。
4.2技術(shù)優(yōu)勢(shì)
我國(guó)的燃煤電廠的大部分采用的是濕法脫硫,脫硫后的煙氣含有大量水滴,且混合了石膏液漿,混合液處于飽和狀態(tài),當(dāng)煙氣經(jīng)過(guò)煙道時(shí)溫度下降,煙氣凝結(jié)成液態(tài),造成電廠周圍下“石膏雨”,給周圍居民生活帶來(lái)很大的影響。若將傳統(tǒng)的靜電除塵改造為濕式電除塵,將濕式電除塵工序設(shè)置在濕法脫硫之后,經(jīng)濕法脫硫后的飽和煙氣進(jìn)入濕式電除塵器后,煙氣中含有的大量水滴也同時(shí)被電離去除,煙氣中的含水量大大降低,石膏雨發(fā)生的幾率也隨之降低。另一方面濕法脫硫也為濕式電除塵在提供了很好的環(huán)境。
近幾年來(lái),濕式靜電除塵在火電廠的除塵改造中被選擇的幾率越來(lái)越高,它在對(duì)脫硫后濕煙氣的深度凈化中的優(yōu)勢(shì)也日益凸顯,但是濕式靜電除塵技術(shù)仍處于初步階段,還有一些問(wèn)題需要進(jìn)行深入的研究和解決,相信隨著技術(shù)的不斷成熟,濕式電除塵將成為我國(guó)火力電廠除塵的主要方式。