章健
摘 要:濕式電除塵技術(shù)的引入能夠有效的控制污染,提高除塵效率,同時也節(jié)約了成本,適應了現(xiàn)代社會工業(yè)的發(fā)展和新理念的需求,具有良好的應用前景。文章首先介紹了濕式電除塵器的概念及結(jié)構(gòu),之后分別分析了其發(fā)展現(xiàn)狀及應用前景。
關(guān)鍵詞:濕式電除塵器;WESP;燃煤電廠
中圖分類號:TQ05 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)05-0044-02
目前,濕式電除塵器是具備良好性能的終端處理設(shè)備,對于煙氣中的酸霧、氣溶膠等較細微的粘性粉塵,能夠高效率的進行收集。而這種效率較高對污染物進行控制的能力仍然處于不斷地提升發(fā)展過程中。根據(jù)目前各個電廠對于濕式電除塵技術(shù)的應用情況,可以看出,采用了濕式電除塵器設(shè)備后,各發(fā)電廠都提高了控制污染的效率及質(zhì)量。而目前我國大多數(shù)燃煤電廠都采用的是濕式煙氣脫硫系統(tǒng),這為濕式電除塵技術(shù)在電廠中的應用奠定了基礎(chǔ)。因此,濕式電除塵技術(shù)在電廠中的應用前景廣闊,濕式電除塵技術(shù)的研究也是具有重大意義的。
1 濕式電除塵技術(shù)基本理論
1.1 工作原理
濕式電除塵器工作時,將直流負高壓輸送至電場空間中,空間氣體由于電壓作用進行電離,這一過程中,煙氣中的粉塵顆粒以及霧滴顆粒荷電、凝并并在電場力作用下移動到集電極,被收集到集電極,也就是收塵極表面。相較于干式電除塵器,干式電除塵器的煙氣通常為具有較高溫度的干煙氣,基本不含霧滴;濕式電除塵器中的煙氣通常為溫度較低的飽和濕煙氣,含有數(shù)量較多的霧滴。
1.2 濕式電除塵器分類及形式
1.2.1 濕式電除塵器分類
濕式電除塵器從結(jié)構(gòu)角度可以分為管式和板式兩類。管式濕式電除塵器其收塵極采用多根金屬管并列形式,放電極在不同極板間均勻分布,這一類電除塵器能夠處理的煙氣類型僅限于垂直流動的煙氣。板式濕式電除塵器其收塵極為平板狀,電暈線均勻的布置到極板間,不僅可以處理垂直流動的煙氣,同時也可以處理水平方向流動的煙氣。對這兩種類型進行比較,板式濕式電除塵器更具優(yōu)勢,板式除塵器和管式除塵器在處理相同的煙氣量和粉塵時,前者的煙氣流速較后者控制在3 m/s以內(nèi),粉塵荷電充分且處理時間較后者長,其布置形式多樣化,適應性較為靈活,是目前國內(nèi)外應用較為廣泛和應用業(yè)績最多的超凈排放環(huán)保設(shè)備。
1.2.2 濕式電除塵器布置形式
濕式電除塵器的布置形式多樣,但一些老舊的形式并不適用于現(xiàn)代工廠,通過實踐經(jīng)驗總結(jié),當前被較廣泛采用的布置形式主要有三種,分別為:垂直煙氣流獨立布置、水平煙氣流獨立布置及垂直煙氣流與WFGD系統(tǒng)整體式布置。
①垂直煙氣流獨立布置形式具有便于安裝和維修的特點,被廣泛采用,采用該形式的系統(tǒng)多數(shù)供貨形式為模塊形式,并在現(xiàn)場采用多種方式進行連接,但這一布置形式要求有專門提供的布置空間;
②水平煙氣流獨立布置形式類似于干式電除塵器,與垂直方式相比,其布置形式多樣且布置位置靈活,可布置于高位可可布置于低位,是被國內(nèi)外廣泛采用的布置形式,應用于濕法脫硫后對粉塵等多種污染物進行終端把控;
③最后一種布置形式,具有成本低、占地小的特點,但采用的是在濕法脫硫上部頂置濕式電除塵器的方式,其需要內(nèi)部連接,對氣流均布要求高,處于高位布置,安裝較為不便,體積不宜過大限制了其運用范圍。水平煙氣流與濕法脫硫系統(tǒng)布置形式,如圖1所示。
上述三種形式都是被廣泛采用的布置形式,但在選擇布置形式時也應當結(jié)合實際需求進行考慮而不能隨意選擇,否則會影響除塵效率,易導致成本增加。在選擇布置形式時可以將以下因素與實際情況相互結(jié)合進行考慮并選擇最為合適的布置方案,濕式電除塵器應當從整體布局進行考慮,其設(shè)計方式需要可靠的剛性電極,盡可能不采用活動構(gòu)件,因此,需要對其結(jié)構(gòu)材料進行正確選擇。一體式濕式電除塵器位置位于脫硫塔上方,不能方便地進行檢修維護。相較一體式除塵器,獨立式的濕式電除塵器具有簡單便捷的檢修維護。
2 濕式電除塵器的發(fā)展現(xiàn)狀
濕式電除塵器自1907年被發(fā)明以來,被廣泛的應用與各類工業(yè)生產(chǎn)活動中,但將其應用于電力行業(yè)的時間較短,并未發(fā)展成熟。隨著環(huán)保意識不斷深入人心,各發(fā)達國家為了有效的控制燃煤電廠在發(fā)電過程中造成的污染,開始在電廠中利用濕式電除塵器。目前,美國、日本等發(fā)達國家都大量的應用了濕式電除塵器,電廠發(fā)電產(chǎn)生的污染煙氣中微細煙塵以及石膏雨微液滴等都被高效去除。國內(nèi)工業(yè)自改革開放以來有了高效發(fā)展,但相對于發(fā)達國家,我國的工業(yè)仍較為落后,對于濕式電除塵器的研究起步較晚。目前,我國正大力推廣濕式電除塵器的使用及研究,濕式電除塵技術(shù)在國內(nèi)電廠中具有良好的發(fā)展前景。
3 濕式電除塵器在電廠的應用前景
總結(jié)國內(nèi)外對于濕式電除塵技術(shù)在電廠中的應用及實踐過程,濕式電除塵器能夠有效去除煙氣中所含有的粉塵、酸霧以及汞等離子,也能有效去除PM2.5等大氣污染物,成為控制大氣粉塵污染的理想處理設(shè)備,對于改善環(huán)境污染有極大的作用。隨著我國關(guān)于粉塵以及多種污染物其排放進行控制的法規(guī)不斷出臺,與此同時,科研人員對于濕式電除塵器也不斷有著更為深入的研究,濕式電除塵器在我國電廠中的應用必然越來越廣泛。首先,導致大氣污染的主要原因是固體顆粒物,環(huán)保力度正在不斷加大,國內(nèi)對于這些污染顆粒物的治理重點仍是PM2.5。當前普遍被采用的干式電除塵器效率較低,且除塵效果低于濕式電除塵器,因此,濕式電除塵技術(shù)必然成為主要的研究方向。目前較多的燃煤電廠采用SCR脫硝以及濕法脫硫,這些技術(shù)的利用都推進了濕式電除塵器在電廠中的應用,這是因為濕式電除塵器具有高效的捕集微細顆粒以及酸霧的能力。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),配置濕式電除塵器及WFGD的電廠其顆粒物捕集率達到了85%以上,三氧化硫吸收率為85%以上,將煙氣濁度大大降低至10%以下。最后,將濕式除塵器應用到電廠發(fā)電過程中,有效解決了環(huán)保設(shè)備在更新上所具有的一些問題,獨立水平方式以及分體式的布置形式,將原有的除霧器用WESP替代,能有效捕集PM2.5細微粉塵顆粒及多種污染物,同時也有效的解決了石膏雨的問題。
4 結(jié) 語
社會處于高速發(fā)展及變革中,但在創(chuàng)造財富利用地球資源的同時,更應該愛護人類賴以生存的地球。燃煤電廠發(fā)電是必然的,也是為了社會的進步和發(fā)展,但在發(fā)電過程中,大量的污染物排放使得大氣污染不斷加劇。因此,在發(fā)電過程中,引入濕式電除塵技術(shù),不斷地提高除塵效率,減少污染物排放,才能達到終端控制污染的目的,創(chuàng)造一個更為和諧美好的社會環(huán)境。
參考文獻:
[1] 陳招妹,趙琴霞,楊艷霞,等.濕式電除塵技術(shù)及其在電廠的應用前景
[A].第十四屆中國電除塵學術(shù)會議論文集[C].2011.