路亞男
(日照市環境保護局監察支隊山東日照276800)
濕式電除塵在電廠除塵提標改造中的應用
路亞男
(日照市環境保護局監察支隊山東日照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改造上的經濟和技術優勢,對濕式電除塵器未來的發展持比較積極的觀點。
濕式電除塵;提標改造;燃煤電廠
近年來,全國各地頻現霧霾天氣,給人民群眾的生活帶來了很大的影響,人民群眾對優質空氣環境的訴求越來越強烈,改善環境空氣質量,已成為生態文明建設的首要任務。工業煙粉塵中的顆粒物特別是細顆粒物對空氣環境的影響巨大,燃煤電廠作為我國工業煙塵的排放比例最高的行業,近年來國家對該行業污染物的排放標準是逐年加嚴,《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)規定燃煤電廠煙塵排放限值為30mg/m3,重點地區排放限值為20mg/m3,傳統的干式靜電除塵的除塵效率已經難以滿足這一環保要求,我國現有的大部分燃煤電廠需要進行除塵提標改造,新上燃煤電廠來也必須具備達到或者超越燃氣機組的排放條件。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,在電力行業得到廣泛的推廣應用。
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點,故被廣泛的應用于我國的火電廠,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,除塵器構造也基本類似。有所不同的是工作的煙氣環境以及清灰方式。濕式電除塵是將水霧噴向放電極和電暈區,水霧在電極形成的電暈場內荷電后分裂進一步霧化,粉塵粒子在電場力、荷電水霧的共同作用下到達集塵極而被捕集,噴霧形成的連續水膜將捕獲的粉塵沖刷到灰斗內中排除。
2.2濕式電除塵優點
濕式電除塵較傳統的干式靜電除塵,除了除塵效率高這一優勢外,還有其他方面的優點。首先是能夠有效避免傳統的干式靜電除塵振打清灰過程中產生的二次揚塵。其次濕式電除塵對工業煙塵中的復合型污染物也有很強的控制能力,工業煙塵中PM2.5已經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、重金屬等復合污染物,給人類的健康帶來很大的危害,對環境的影響已日益凸顯。濕式靜電除塵對上述的復合污染物具有很強的控制能力,可以有效的控制PM 2.5、細顆粒物、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行再次處理,所以濕式電除塵沖洗水應做到循環利用,否則就會帶來水資源的浪費。(2)濕式電除塵器受工作環境影響,對除塵系統的防腐性能具有很高的要求。(3)濕式電除塵器內部比較容易凍結,在溫度較低的北方地區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、建設成本、運行費用等方面都占有很大的優勢,另外一般在電廠濕法脫硫后設置GGH,若采用這種方法進行布置,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驗,改造后的排放標準能夠達到超低燃氣排放水平。
4.1投入優勢
目前在社會上存在“電除塵器已經不能夠滿足新標準的要求,應該將袋式除塵器改造成電除塵”的言論,但實際上我國現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、規格、技術等都較為先進,與新標準的差距不大,如果不考慮實際的將電式除塵改造成袋式除塵,勢必造成資產的重復浪費,而傳統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構簡單,并且占地面積很小,運行操作也比較簡便。
4.2技術優勢
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,當煙氣經過煙道時溫度下降,煙氣凝結成液態,造成電廠周圍下“石膏雨”,給周圍居民生活帶來很大的影響。若將傳統的靜電除塵改造為濕式電除塵,將濕式電除塵工序設置在濕法脫硫之后,經濕法脫硫后的飽和煙氣進入濕式電除塵器后,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勢也日益凸顯,但是濕式靜電除塵技術仍處于初步階段,還有一些問題需要進行深入的研究和解決,相信隨著技術的不斷成熟,濕式電除塵將成為我國火力電廠除塵的主要方式。