锅炉除尘设备锅炉除尘器采用的除尘设备包括机械除尘器、袋式除尘器、电除尘器和湿除尘器等。但每种除尘净化系统总有其技术上的优点和缺点,应根据实际情况选择合适的除尘设施与工艺。机械除尘器通常是指利用质量力(重力、惯性力和离心力等)的作用使颗粒物与气流分离的装置。它包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。袋式除尘器是含尘气体从下部进入圆筒形滤袋,在通过滤料的孔隙时,粉尘被捕集于滤料上,透过滤料的清洁空气由排出口排出,沉积在滤料表面的粉尘,可以在机械振动的作用下从滤料表面脱落,终落入灰斗中的一种除尘净化设施。电除尘器是在通过高压电场进行分离的过程中,使尘粒荷电,并在电场力的作用下,使尘粒聚集在集尘板上将粉尘从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。湿式除尘器是使含尘气体与液体(一般为水)密切接触,利用水滴和颗粒的惯性碰撞或者化学作用捕集颗粒,使粉尘从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。
燃煤电厂烟尘超低排放技术措施研究
煤炭、石油等化石燃料的燃烧是大气污染的元凶也是雾霆的起因,因此治理大气污染首先要治理烟囱的排放标准。目前我国居民及工业用电大多来自火力发电厂,因此燃煤电厂的排放成为治理过程中的大难题。
一、超低排放技术燃煤电厂普遍采用的高效除尘装置有电除尘器。布袋除尘器以及电袋复合式除尘器,目前仍以电除尘器为主,我国燃煤电厂大部分都采用电除尘器,约占到火电装机容量的80%。随着环保要求的愈加严格,对除尘效率的要求越来越高,面对超低排放要求,要达到烟尘排放小于10mg/m³就要求电厂对现有锅炉除尘器机组进行提效改造,采用高效除尘技术以达到排放要求。
为进一步大幅度削减燃煤电厂污染物排放总量,环保部、发改委、能源局印发《全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案》要求:到2020年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂力争实现超低排放(即在基准氧含量6%条件下,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50mg/m³)。这就意味着经济高效的超低排放技术的研究与发展尤为重要。
二、燃煤电厂烟尘超低排放技术路线探讨
1、低低温电除尘技术
低低温电除尘技术是在电除尘器前增加烟气换热装置,一般为低温省煤器或热媒体气气换热装置,将进入电除尘器的烟气温度降低到90℃左右,烟气量减少,粉尘性质得到改变,从而提高了除尘器性能。该技术适用于低硫煤,且烟气含尘浓度不大于100g/m³。其具有以下几个优点:
(1)粉尘比电阻降低,适用范围扩大。烟气温度降低到90℃,低于酸结露,使得SO3冷凝,比电阻可以降低到反电晕临界比电阻以下,反电晕现象得到有效避免,扩大了燃煤锅炉除尘器对煤种的适应性。
(2)烟气量降低,电场击穿电压提高。烟气温度降低,烟气中颗粒及气体分子热运动能力减弱,烟气体积下降,风速变缓,不仅有利于细微颗粒物的捕集,还可以降低下游设备的规格,有研究显示,烟气温度每降低10℃,烟气量降低约2.5%,电厂击穿电压将上升约3%,从而提高电场强度,增加粉尘荷电量,提高除尘效率。
余热可利用,能耗降低。低低温电除尘器入口烟气温度降低,回收的热量可用于加热汽机冷凝水或锅炉补给水以提高热利用效率,节约了用煤。对于后续湿法脱硫系统,由于烟温降低,脱硫效率提高,减少了工艺降温耗水量,从而降低能耗,降低成本,减少了脱硫系统的二次污染。
SO3可被协同去除。烟气温度低于酸结露,烟气中大部分的SO3在换热装置中因温度降低而冷凝成硫酸雾,并被粉尘吸附且与碱性物质发生中和反应,被协同去除,SO3的去除率通常可达90%以上。此外,SO3的去除解决了湿法脱硫工艺中SO3腐蚀的难题,有良好的经济效益。
2、深度除尘技术
(1)湿式静电除尘技术
湿式电除尘技术与干式电除尘技术相比,工作原理基本相同,但湿式静电除尘技术采用用水膜清灰方式代替传统的振打清灰。
湿式电除尘技术除尘效率不受烟尘比电阻大小的影响,可有效避免二次扬尘和反电晕现象,同时烟尘在湿式电除尘器中除受静电力和流体曳力外,还受热泳力和液桥力的作用,提高了对细微粉尘的去除作用,此外,湿式电除尘器极板上形成的水膜会大幅度提高电除尘器内的放电电流,细颗粒的荷电能力得到增强并进一步提高脱除效率。虽然湿式静电除尘技术能够实现烟尘的低浓度排放,但冲洗排水回用于脱硫系统会改变脱硫系统的水平衡,同时,含烟尘的冲洗水进入脱硫系统会对浆液性质产生一定的影响,增加脱硫废水的外排量。除此之外,湿式静电除尘器建造和运行费用高,且极板和极线易腐蚀,极大限制了湿式静电除尘器的推广。
(2)脱硫除尘一体化技术
湿法脱硫系统出口粉尘由三部分组成:经过脱硫塔洗涤、吸收后残留的粉尘,烟气经除雾器携带的含石膏、石灰石等固体颗粒的浆液液滴以及可溶性盐。根据王挥等的研究表明,湿法脱硫出口烟气中新增的石灰石与石膏颗粒分别占总颗粒物质量的47.5%和7.9%。脱硫系统除尘效果与脱硫塔运行状况。除尘器排尘浓度和颗粒粒径有关,普遍认为脱硫系统除尘效率可达50%,且湿法脱硫系统对超细颗粒物、SO3气溶胶、有有害重金属和石膏雾滴的脱除效果普遍较差。据文献报道,湿法脱硫系统对烟气中总颗粒的去除效率为46%~61.7%,对PM1的去除效率介于-12.61~1.58%,对PM2.5的去除效率介于-2.02%~8.50%之间,对PM10的去除效率介于42.63%~58.68%之间。
在选择烟尘超低排放技术时应考虑经济、资源等条件进行全面的考虑。
泊头市爱达环保机械设备有限公司(http://www.btadcc.com)主要产品袋式除尘器、各种规格单机除尘器、脉冲布袋除尘器、除尘布袋、骨架等多种除尘配件以及有机废气处理设备等,设备广泛应用于冶金、建材、化工、电力、机械、粮食冲压工等工矿、建工企业的烟气净化、粉尘治理及物料回收等。