除塵器的性能和選用研究范文
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《科技風(fēng)雜志》2015年第三期
電除塵器作為國內(nèi)火電廠最早使用的除塵器，其有一定的局限性。首先電除塵器對煙塵顆粒較小的（PM2.5）的處理能力較弱，主要是電除塵器中的高壓電場很難使這些微細(xì)顆粒帶電，影響煙塵顆粒向集塵極運(yùn)動。第二點(diǎn)是煙塵顆粒的回收處理方式，如果是機(jī)械方式很容易產(chǎn)生揚(yáng)塵造成煙塵顆粒逸出，降低煙塵回收率。第三電除塵器除塵效率受到很多因素的影響，比如煙氣溫度，煙氣流速，含硫量等，煙氣本身特性的波動會對電除塵器的穩(wěn)定高效運(yùn)行造成影響。電除塵器和其他除塵器相比較也有一定的優(yōu)勢，其處理的煙塵量大，除塵效率高，受到煙氣的沖擊力小，檢測和維修工作量較小，成本較低，同時其適用范圍較廣。
布袋除塵器主要組成部分是濾袋，濾袋的性能對除塵器的性能有著決定性的影響。最主要的是濾袋的使用壽命問題，火電廠排放的煙氣溫度較高，并存在大量的腐蝕性氣體，會對濾袋造成很大的破壞。同時濾袋上的清灰操作和煙氣過濾時對于濾袋的長期沖擊，這些都會降低濾袋的壽命增大濾袋的更換次數(shù)。但袋式除塵器除塵效果穩(wěn)定，不易受煙塵顆粒的影響，對于煙氣流速和流量的變化有著較強(qiáng)的適應(yīng)性。第二袋式采用分式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)相對簡單，降低了維修工作量。
電袋復(fù)合除塵器綜合了電除塵技術(shù)和布袋除塵技術(shù)，和電除塵器和布袋除塵器相比有著以下優(yōu)點(diǎn)：由于采用“前電后袋”式電除塵部分除去大部分的煙塵粒子，對于袋除塵單元的要求降低，可以減少濾袋的數(shù)量。煙塵量的減少大大降低了煙塵對于濾袋的沖擊，降低了濾袋的損耗。除塵效果穩(wěn)定，由于采用分級除塵，降低了粉塵特性對于除塵效果的影響。在燃燒煤種，鍋爐負(fù)荷等因素變化時，除塵效果受到影響較小。
2火電廠高效除塵器選用原則
2.1高效除塵器除塵成本對于新建電廠在初投資方面，電袋除塵器占有較大的優(yōu)勢。原因是電袋除塵器的電除塵部分只設(shè)置一級電場，與電除塵器相比較，其電場數(shù)目大大減少，節(jié)省了高昂的設(shè)備和安裝費(fèi)用。袋除塵單元由于使用的濾袋數(shù)目大大減少，使得濾袋和相關(guān)設(shè)備的費(fèi)用減少。因為電袋除塵器增加了濾袋的使用壽命，增長了濾袋的更換周期，使的濾袋費(fèi)用降低。還有濾袋上煙塵量的減少，降低了煙塵的回收處理費(fèi)用。與傳統(tǒng)的電除塵和袋式除塵器相比，電袋除塵器既減少了運(yùn)行時電除塵器電耗大又降低了更換濾袋費(fèi)用高昂的問題，運(yùn)行維護(hù)成本大大降低。對于原有鍋爐除塵器升級改造方面，采用新增一級除塵器，這樣可以大大節(jié)約改造費(fèi)用。典型的除了電袋除塵器的復(fù)合使用，還有干濕式電除塵復(fù)合使用，濕式電除塵器的主要工作原理：直接將水霧噴向高壓電場電極和電暈區(qū)，水霧在電暈場內(nèi)荷電后分裂進(jìn)一步霧化，電場力、荷電水霧的碰撞攔截、吸附粉塵粒子起捕集作用，最終粉塵粒子到達(dá)集塵極而被捕集；在濕法脫硫后設(shè)置濕式電除塵，不僅可以實(shí)現(xiàn)煙塵濃度的近零排放，還可以脫除SO3，減少煙囪的腐蝕。
2.2高效除塵器除塵效率電除塵除塵效率小于其余兩者，煙塵排放濃度高于30mg/m3，而袋式除塵器和電袋除塵器均可達(dá)到煙塵排放濃度小于30mg/m3。隨著史上最嚴(yán)《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2011）在2014年正式實(shí)施，火電廠煙塵排放濃度限值是30mg/m3，重點(diǎn)地區(qū)的限值是20mg/m3。目前的電除塵器已經(jīng)不能滿足環(huán)保要求，需要對電除塵器進(jìn)行一定的改造。通過降低煙氣流速，增大通流面積，增大集塵極面積等一系列手段，延長煙塵在除塵器中的停留時間，加強(qiáng)集塵效果。還有機(jī)械振打帶來的二次揚(yáng)塵問題，都需要進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新。袋式除塵器和電袋除塵器不受粉塵特性的影響，適應(yīng)性強(qiáng)，工作情況穩(wěn)定，對微細(xì)煙塵顆粒的處理能力較強(qiáng)，能達(dá)到除塵效率在99.9%以上，實(shí)現(xiàn)煙塵排放濃度低于新的國家標(biāo)準(zhǔn)。
3火電廠高效除塵器的技術(shù)發(fā)展展望
對于火電廠煙塵排放的控制越來越嚴(yán)格，一些新技術(shù)在不斷出現(xiàn)。在電除塵器不能滿足除塵效率的問題上，一批新技術(shù)應(yīng)用到電除塵方案中，比如移動電極除塵技術(shù)，與普通電除塵器的區(qū)別是移動電極電除塵器的集塵極是移動的，這就增加了集塵時間。干濕混合電除塵技術(shù)是為了消除機(jī)械振打造成的二次揚(yáng)塵問題和電除塵器對于微細(xì)顆粒的處理能力不足的問題。還有低溫電除塵技術(shù)的發(fā)展，常溫電除塵器使用時由于煙氣的溫度較高，煙塵比電阻也比較大，這容易引起煙塵的二次飛揚(yáng)，限制供電電壓，這些使得常溫除塵不能達(dá)到要求。采用低溫電除塵技術(shù)后，通過換熱器后的煙塵溫度大大降低，不但以上問題得到緩解，還可使煙氣流速降低，煙塵在除塵器中的停留時間增長，這些都會提高電除塵效率。
4總結(jié)
本文對目前市場上使用范圍廣泛的幾種火電廠除塵器進(jìn)行了分析比較，使讀者對此有一定的了解。結(jié)合近年《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的頒布實(shí)施對于煙塵排放濃度的新要求和一些新的設(shè)備技術(shù)的應(yīng)用，文章為火電廠選用高效除塵器提供了一些建議。
作者：羅彬單位：中國神華能源股份有限公司國華惠州熱電分公司