侯世鋒(江蘇億金環(huán)??萍脊煞萦邢薰?江蘇省江陰市 214414)
我國的資源情況決定了我國的能源結(jié)構(gòu)只能是以火電為主、以水電為輔,以及核電風(fēng)電作為補充,因而,電力的結(jié)構(gòu)發(fā)展極為不平衡。由于電廠的容量越來越大,進而用煤量逐漸增多,除此之外,我國的煤質(zhì)相對比較差,燃煤的鍋爐所產(chǎn)生的煙氣致使很多城市以及地區(qū)的空氣環(huán)境質(zhì)量逐漸惡化,這成為當前電力發(fā)展的主要問題。
因此,如何實現(xiàn)有效去除火電廠煙氣中的有害物質(zhì),這對環(huán)境保護的意義十分重大。目前,從技術(shù)方面來看,可以選擇的煙氣凈化設(shè)備主要有兩種:布袋除塵器以及電除塵器。因為電除塵器容易受到鍋爐的工況以及負荷變化的影響,而且,粉塵比的電阻變化和粉塵的某些特性能夠在極大的程度上影響到電除塵器設(shè)備的除塵效率,而且,煙氣凈化方面的要求逐步提高,因而,常規(guī)所使用的電除塵器面臨著極為嚴峻的挑戰(zhàn),所以,布袋除塵器在以后將會成為火電廠的新選擇。
火電廠的鍋爐除塵器經(jīng)歷了由干式旋風(fēng)除塵—多管旋風(fēng)除塵—水膜除塵——靜電除塵這樣一個過程。目前,由于國家對環(huán)境保護的要求的逐步提高,而且,濾袋的國產(chǎn)化以及其使用壽命也逐漸延長,因而,對火電廠鍋爐尾部的除塵又有運用布袋除塵的趨勢了。隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,近年來,袋式除塵器的種類基本齊全,產(chǎn)品的種類以及產(chǎn)品性也基本能夠?qū)崿F(xiàn)滿足鍋爐除塵的要求,袋式除塵技術(shù)的發(fā)展狀況主要表現(xiàn)在下面幾個方面。
(1)除塵器的結(jié)構(gòu)形式方面的改進。袋式除塵器由以前的小型單室結(jié)構(gòu)進而發(fā)展為目前的多室結(jié)構(gòu),過濾面積也由幾平方米進而發(fā)展為幾萬平方米,除塵器的規(guī)格也相應(yīng)越來越大。
(2)清灰系統(tǒng)方面的技術(shù)進步。袋式除塵器所用的消化器官是清灰系統(tǒng),而且,除塵器的運用效果在很大程度上是依賴于清灰機構(gòu)以及它的控制系統(tǒng)。清灰系統(tǒng)的控制系統(tǒng)程序也從時序發(fā)展為目前的定阻力式,從開環(huán)控制發(fā)展為目前的閉環(huán)控制。除此之外,清灰系統(tǒng)控制儀的檔次也發(fā)展為目前的單片機、單板機、可編程控制器以及多功能的電腦控制儀。
(3)開發(fā)并且應(yīng)用了相關(guān)的輔助清灰技術(shù),諸如預(yù)荷技術(shù)、預(yù)涂層技術(shù)以及聲波助清灰等。而且,袋式除塵器的生產(chǎn)裝備以及制造工藝也逐步走上了正軌,已經(jīng)建立起了完善的工藝流水線。除此之外,逐步建立起了袋式除塵器的軟件資料,制定了袋式除塵器的國家、專業(yè)以及企業(yè)三級標準,這對除塵器的制作、新產(chǎn)品的開發(fā)和驗收工作起到了十分積極有效的作用。
布袋除塵器是一種十分高效的除塵設(shè)備,相對于電除塵器,布袋除塵器有以下幾個特點:
(1)布袋除塵器的除塵效率很高。它的除塵效率一般都能夠達到99.9%以上,而且,煙塵的排放濃度一般也是小于50mg/m3,甚至能夠達到10mg/m3。
(2)布袋除塵器的適應(yīng)性比較強。它的除塵效率不會受到粉塵的濃度、粒度以及比電阻等性質(zhì)的影響,除此之外,煙氣量波動以及鍋爐負荷的變化情況對布袋除塵器的出口排放濃度的影響也很小。
(3)使用比較靈活。布袋除塵器一般是采用分室的結(jié)構(gòu),因為在設(shè)計當中會有裕量,所以在使用的時候可以輪換分室進行檢修以及換袋,不會影響到鍋爐的運行以及除塵效率,對火電廠的設(shè)備可用率也幾乎沒有任何影響。
(4)運行維護比較方便,而且經(jīng)濟。布袋除塵器的結(jié)構(gòu)以及維護都比較簡單,在國外電站的實際運行當中,布袋除塵器的運行總費用以及投資都比電除塵器要少得多。
(5)能夠同時去除多種有害氣體。不但能夠?qū)崿F(xiàn)控制燃煤排放顆粒物,而且能夠?qū)崿F(xiàn)對燃煤排放的有害氣體(比如有機污染物、重金屬以及二氧化硫等)一定的脫除效果。
作為除塵設(shè)備,布袋除塵器在國外,應(yīng)用于燃煤的電站鍋爐已經(jīng)達到了二十多年的歷史,而且取得了十分不錯的應(yīng)用效果,也得到了十分廣泛的應(yīng)用。在我國,伴隨濾布材料制造方面技術(shù)的發(fā)展,布袋除塵器在濾布的耐高溫、強度、耐磨以及耐腐等方面都實現(xiàn)了很大程度的提高。除此之外,我國對大氣污染物的控制要求也日益嚴格,布袋除塵器在火電廠的煙氣治理中同樣也得到了應(yīng)用,并且獲得了十分良好的效果。
內(nèi)蒙古的豐泰發(fā)電廠,因為燃用的是準格爾煤,準格爾煤的比電阻較高,導(dǎo)致了靜電除塵器的收塵比較困難,靜電除塵器的運行效率遠遠低于設(shè)計效率,而且,煙塵的排放濃度也嚴重超標。該廠在擴建2臺670t/h鍋爐的時候,采用了脈沖反吹式的布袋除塵器,投運后運行狀況很好,實現(xiàn)了預(yù)期的效果,煙塵的排放濃度約為28mg/m3。布袋除塵器的成功運行在我國的電力系統(tǒng)中引起很大反響,這反映出了布袋除塵器在我國目前大型的火電機組投運是可靠的。
在選擇布袋除塵器時應(yīng)該注意以下幾點:
(1)結(jié)構(gòu)形式。應(yīng)該選擇可靠、維修容易、簡單,而且換袋工作條件比較好的結(jié)構(gòu)形式。目前大部分的生產(chǎn)廠家都把換袋的位置設(shè)計在凈氣室里,這樣,更換濾袋的條件就會好一些。
(2)可靠的濾料。濾袋的材質(zhì)比較多,但是關(guān)鍵在于使用的溫度、耐油、抗耐酸堿性、氧化性以及水性等方面要符合系統(tǒng)的要求。為了達到目的,有時也需要對布袋實施牙光、燒毛等處理。
(3)適當?shù)倪^濾風(fēng)速,能夠決定濾袋的壽命時間。在安裝的過程當中,要確保袋籠、花板以及其連接件的光滑,沒有損傷濾袋的可能,濾袋和花板要有可靠的密封,同時,花板有足夠的平整度和剛度。
如今,隨著國家對環(huán)保要求的逐步提高,要求火電廠的煙氣排放濃度要降低。布袋除塵器的適應(yīng)性好,使用靈活,而且除塵效率高,會有更多的火電廠意識到布袋除塵器在火電廠煙氣處理方面不存在禁區(qū),所有這些,都將會給布袋除塵器的發(fā)展提供一個很好的機遇。
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