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-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
脉冲布袋除尘器、电除尘器。此外,在除尘过程中是 否用水或-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,-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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