潘良金
(浙江天地環保工程有限公司浙江杭州310003)
小議煤電機組煙塵超低排放改造及其技術經濟分析
潘良金
(浙江天地環保工程有限公司浙江杭州310003)
隨著經濟的快速發展,工業生產對環境造成的破壞日益嚴重。尤其是在借助煤電機組進行生產的工業活動中,產生的煙塵是導致霧霾天氣的主要原因,在當前霧霾污染越來越嚴重的情況下,相關政府部門以及社會輿論都要求相關的工業生產單位對煤電機組煙塵超低排放技術進行改造,進一步降低排放量。但是作為企業來說,必須要考慮到自身經濟效益和社會效益的結合,不能純粹為了控制排放量而盲目增加改造投入,這樣會給企業自身帶來較大的經濟壓力。WESP(濕式電除塵器)是對傳統除塵器的改造,在長期的應用實踐中得到了非常良好的減排效果,普及度正在逐步提升。本文介紹了WESP的應用原理和應用現狀,并結合應用實例對其技術經濟進行了分析,為后期的相關工作提供參考和借鑒。
煤電機組;超低排放;技術改造;經濟性
1.1 WESP的介紹
WEPS的運行原理與傳統電除塵器的運行原理相似。傳統電除塵裝置的除塵過程分兩個步驟:粉塵荷電和粉塵捕集。在實際的應用過程中,使煤電機組運行產生的煙氣通過由高壓放電電極和集塵極板組成的除塵室,然后放電極(陰極)就會使顆粒物荷負電,帶電顆粒物于是向陽極極板遷移.從而被捕集。與傳統的電除塵器不同是,WESP中不設置陽極振打裝置,而是借助水力沖刷極板上的粉塵,然后粉塵會被水沖刷到灰斗中排出。
1.2 WESP的應用優勢
和傳統除塵裝置相比,WESP能夠消除二次揚塵問題。眾所周知,二次揚塵是以往除塵過程中面臨的最大困擾之一,長期以來都沒有找到良好的解決方法,大大影響了除塵質量。但是由于WESP在除塵過程中依賴于水動力,不會受到粉塵比電阻的影響[2]。
1.3 WESP的應用現狀
WESP技術最先在美國和日本的工業生產中被應用,發展到現在,其技術已經非常成熟,長期的應用實踐證明,WEPS的除塵率高達70%以上,把煙氣濃度控制在不超于10mg/m3[1]。但是由于在技術應用初期,需要花費較高的成本對原有的除塵裝置進行改造,并且在后期的使用過程中需要耗費大量水來沖刷粉塵,且產生的污水也要建立相應的排除系統,因此,在國內的應用還不是非常廣泛,尤其是國內的很多工業單位都是以中小型為主,其經濟收益有效,如果沒有政策上的規定和扶持,很難主動進行改造[3]。隨著近幾年WEPS技術的發展愈加成熟,我國也開始進行自主研發,改變了以往純粹依賴進口的現象,大大降低了工業單位煤電機組除塵裝置的改造成本,有利于后期的廣泛推廣。
在我國北方某沿海城市的重點燃煤工業單位進行了WESP的應用試驗。該單位之前使用的是靜電除塵器,發電機組為2× 600MW鋼爐。給每臺鋼爐配置了兩臺靜電除塵器,并保證除塵器的應用效率為99%以上。但是在實際的應用過程中,發現該機組的煙塵排放濃度遠遠高于規定的10mg/m3的限制,不符合超低排放要求。在這種情況下,對原有的靜電除塵裝置進行了改造,即增加WESP。相關設計參數根據企業的生產活動設置,保證其除塵效率。然后在運行的一周之內,對其每天的運行參數進行了記錄。通過對記錄參數進行分析對比可以發現,在對煤電機組的除塵裝置進行改造之后,煙囪入口的煙塵質量濃度可平均維持在10mg/m3左右,基本可以滿足規定的排放標準。如果在后期加強控制,完全能夠滿足超低排放要求,降低工業生產活動對當地空氣質量的影響。
工業單位在裝置煤電機組的除塵設備時,需要考慮到其經濟性與技術性的統一,WEPS的除塵減排效果雖然良好,但是其造價成本卻比較高,很多企業就是因為這一點,才不愿意進行改造,但是從以往的應用實踐來看,通過WEPS能夠節省企業的后期的平均除塵費用,還可以有效減少用電成本,有利于企業的長期穩定發展。下面對其運行的經濟性進行分析。假設四種除塵改造方案:方案1,將靜電除塵裝置中的側部振打改為頂部振打并增加第5小電場;方案2,用電袋復合除塵器替換當前的靜電除塵器;方案3,將第4電場改為移動電極;方案4,增加WESP裝置。對四個方案的經濟性對比可以發現,方案4的工程總投資高于其它三個方案,但是年運行費用要低得多,因此平均除塵成本也較低。同時,方案4的電價增加值要遠低于其它三個方案。所以,綜合考慮,WESP裝置能夠在長期的工業生產過程中,有效抑制煤電機組的煙塵排放量,并具備較高的性價比。
當前各個工業單位都面臨著煙塵排放量超高的問題,對自然環境造成了嚴重的危害,影響人們的身體健康和生活質量。鑒于當前的WESP技術已經比較成熟,可以在后期增加推廣力度,并通過政策上的扶持減輕中小型企業的經濟壓力。但是考慮到WEPS的造價成本確實較高,在推廣過程中需要和企業的經濟效益相結合,并不斷研發性價比更高的減排技術,從而降低工業生產活動對環境的破壞,提高企業的經濟效益和社會效益的統一性。
[1]王嫻娜,朱林,姜巖靚,王康.燃煤電廠煙塵超低排放技術措施研究[J].電力科技與環保.2015,31(04):47-48.
[2]王東歌,朱法華,王圣,李梟嗚,黃椹.煤電機組煙塵超低排放改造及其技術經濟分析[J].環境科技.2015,28(03):28.
[3]帥偉,莫華.我國燃煤電廠推廣超低排放技術的對策建議[J].中國環境管理干部學院學報.2015,25(04):49-50.