路亞男
(日照市環(huán)境保護(hù)局監(jiān)察支隊山東日照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)察支隊山東日照276800)
本文首先介紹了干、濕靜電除塵器的原理、運行的優(yōu)缺點,從濕式電除塵器的運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)濟和技術(shù)優(yōu)勢,對濕式電除塵器未來的發(fā)展持比較積極的觀點。
濕式電除塵;提標(biāo)改造;燃煤電廠
近年來,全國各地頻現(xiàn)霧霾天氣,給人民群眾的生活帶來了很大的影響,人民群眾對優(yōu)質(zhì)空氣環(huán)境的訴求越來越強烈,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)顆粒物對空氣環(huán)境的影響巨大,燃煤電廠作為我國工業(yè)煙塵的排放比例最高的行業(yè),近年來國家對該行業(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,新上燃煤電廠來也必須具備達(dá)到或者超越燃?xì)鈾C組的排放條件。在新的形勢下,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,使兩級之間形成一個不均勻的電場,含塵氣體在通過電場時,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,最后通過機械振打,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合等優(yōu)點,故被廣泛的應(yīng)用于我國的火電廠,但是它一個最主要的缺點就是除塵效率較低,不易實現(xiàn)對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內(nèi)荷電后分裂進(jìn)一步霧化,粉塵粒子在電場力、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
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)勢外,還有其他方面的優(yōu)點。首先是能夠有效避免傳統(tǒng)的干式靜電除塵振打清灰過程中產(chǎn)生的二次揚塵。其次濕式電除塵對工業(yè)煙塵中的復(fù)合型污染物也有很強的控制能力,工業(yè)煙塵中PM2.5已經(jīng)受到了公眾的高度重視,但是實際煙塵中還含有大量的有機污染物、重金屬等復(fù)合污染物,給人類的健康帶來很大的危害,對環(huán)境的影響已日益凸顯。濕式靜電除塵對上述的復(fù)合污染物具有很強的控制能力,可以有效的控制PM 2.5、細(xì)顆粒物、重金屬等污染物。
2.3濕式電除塵存在問題
濕式電除塵也存在一定的問題,(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,否則就會帶來水資源的浪費。(2)濕式電除塵器受工作環(huán)境影響,對除塵系統(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)可能會存在運行上的問題。
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、運行費用等方面都占有很大的優(yōu)勢,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此具有成功的改造經(jīng)驗,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
目前在社會上存在“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,但實際上我國現(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,如果不考慮實際的將電式除塵改造成袋式除塵,勢必造成資產(chǎn)的重復(fù)浪費,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來說結(jié)構(gòu)簡單,并且占地面積很小,運行操作也比較簡便。
4.2技術(shù)優(yōu)勢
我國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)過煙道時溫度下降,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,濕式靜電除塵在火電廠的除塵改造中被選擇的幾率越來越高,它在對脫硫后濕煙氣的深度凈化中的優(yōu)勢也日益凸顯,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火力電廠除塵的主要方式。