大氣污染防治機(jī)械設(shè)備

劉巖 陶亮 張繼卓

摘要：近年來(lái)，為治理大氣污染，國(guó)家和地方各級(jí)政府陸續(xù)出臺(tái)相應(yīng)政策和措施，對(duì)抗大氣質(zhì)量下行壓力。當(dāng)前，電廠主要除塵設(shè)備干式靜電除塵器，由于反電暈和二次揚(yáng)塵等問(wèn)題，對(duì)于細(xì)微顆粒物的捕集效率很低，加之國(guó)內(nèi)燃煤性質(zhì)不穩(wěn)定，排放很難達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)。本文結(jié)合電除塵器在大氣污染防治中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：大氣污染；防治；機(jī)械設(shè)備

引言

濕式電除塵器很好的解決了上述問(wèn)題，其水膜清灰方式代替了傳統(tǒng)的振打清灰，能夠有效脫除亞微米級(jí)顆粒物，實(shí)現(xiàn)超低排放。同時(shí)，濕式電除塵器能聯(lián)合脫除酸霧、SO3、Hg、重金屬及有機(jī)污染物二噁英等，消除煙囪“石膏雨”和“藍(lán)煙”現(xiàn)象，可作為煙囪前的最后一道把關(guān)。

一、濕式電除塵器應(yīng)用中的特點(diǎn)分析

1.1濕式電除塵器在應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)分析

濕式電除塵器在應(yīng)用于工程的過(guò)程中，其優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在四個(gè)方面。

第一，濕式電除塵器的沖洗水在煙氣的洗滌上有一定的作用，能夠除去在煙氣當(dāng)中的部分S03微液滴，盡管三菱與日立公司都沒(méi)有辦法對(duì)具體除去率進(jìn)行提供，然而從國(guó)內(nèi)外的研究中可以看出，濕式電除塵器在S03的去除上有非常好的效果，在20%～25%左右。

第二，對(duì)于濕式電除塵器的布置來(lái)說(shuō)，濕法脫硫之后的飽和煙氣當(dāng)中具有一些水滴，其經(jīng)過(guò)高壓電場(chǎng)的過(guò)程中，能夠被捕獲，而且會(huì)被水沖洗走，如此一來(lái)，煙氣當(dāng)中總攜帶水量有所減少，降低石膏雨形成的概率。

第三，就日本電廠的運(yùn)行情況來(lái)看，濕式電除塵器能夠把進(jìn)口煙塵的濃度由17.Smg/Nm3一直降到Smg/Nm3，該煙塵指的是PM2.5范圍中的微塵。可以看出，濕式電除塵器在工程中的運(yùn)用，能夠除去PM2.5微塵。

第四，日本中部電力碧南電廠中的五臺(tái)機(jī)組在使用濕式電除塵器后，排放的濃度長(zhǎng)期以來(lái)比較穩(wěn)定，比日本所制定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及新國(guó)標(biāo)要求都要低，可以看出，濕式電除塵器的使用能夠?qū)τ行Ы档蜔煔猱?dāng)中的煙塵和與石膏雨微液滴。

2.2濕式電除塵器在應(yīng)用中的缺點(diǎn)分析

濕式電除塵器在工程應(yīng)用中具有一些不足，主要體現(xiàn)在四個(gè)方面。

第一，濕式電除塵器的沖洗水運(yùn)用的是閉式循環(huán)，然而由于水中的含塵量不斷增加需要不斷補(bǔ)入原水，排出廢水，其中的廢水量和煙氣中的含塵量是線性關(guān)系，在一定程度上增加量脫硫系統(tǒng)水平衡的難度；

第二，對(duì)于濕式電除塵器來(lái)說(shuō)，其在布置脫硫系統(tǒng)之后，循環(huán)水箱與水泵等都可以在電除塵器的下部進(jìn)行布置，這就需要占用爐后設(shè)備的位置，尤其是在老機(jī)組的改造方面，因?yàn)榭晒└脑斓膱?chǎng)地非常有限，因此，對(duì)于場(chǎng)地的布置是將成為一個(gè)非常困難的問(wèn)題；

第三，濕式電除塵器在當(dāng)前國(guó)內(nèi)一些大型的燃煤機(jī)組上并沒(méi)有過(guò)多的應(yīng)用，其對(duì)于我國(guó)脫硫系統(tǒng)后粉塵濃度比較高的現(xiàn)狀（粉塵主要是指石膏，可能是脫硫塔中的除霧器不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求），在適應(yīng)性上還需要進(jìn)行應(yīng)用檢驗(yàn)；

第四，濕式電除塵器盡管原理與結(jié)構(gòu)不是特別復(fù)雜，然而由于陽(yáng)極板與芒刺線個(gè)噴嘴等和煙氣有接觸的部件，運(yùn)用了比較多的耐蝕性不銹鋼的材料；

此外，這一技術(shù)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，因此單個(gè)產(chǎn)品在技術(shù)成本上非常高，設(shè)備的投資費(fèi)用明顯比普通的靜電除塵器要高，與此同時(shí)，在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，不只有除塵器自身的電量消耗，輔助性的循環(huán)水泵也會(huì)對(duì)電量有所消耗，沖洗水當(dāng)中所添加的NaOH溶液會(huì)提高一定的運(yùn)行成本，噴嘴更換與泵維護(hù)也增加了額外成本投入，所以，濕式電除塵器在總體運(yùn)行成本上比較高。

二、濕式電除塵器的制造商和其應(yīng)用情況

在20世紀(jì)初期，濕式靜電除塵器就已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用于硫酸與冶金工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，在20世紀(jì)80年紀(jì)初期，國(guó)外很多燃煤電廠開(kāi)始運(yùn)用濕式電除塵器，主要目的是對(duì)脫硫后的煙氣當(dāng)中的粉塵污染物進(jìn)行去除，并且取得了非常好的效果。在日本的發(fā)展過(guò)程中，濕式電除塵器已經(jīng)有了30年以上的應(yīng)用歷史。

從相關(guān)研究中可以看出，現(xiàn)階段專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)濕式電除塵器的生產(chǎn)廠商并沒(méi)有太多，在美國(guó)有美國(guó)巴布科克&威爾科克斯公司，在日本有三菱重工與日立公司；截至目前，我國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)還比較落后。日立的濕式電除塵技術(shù)和三菱重工是差不多一致的，只有在噴嘴型式以及布置方式和放電極形式等方面有所不同，最大不同之處是極間距比較小為300mm（三菱為400mm），且在對(duì)放電極實(shí)施水沖洗的過(guò)程中，需要斷電（三菱為連續(xù)的在線沖洗）。

三、濕式電除塵器在實(shí)際中的應(yīng)用分析

現(xiàn)階段，為了符合新的火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中所提出的一些要求，對(duì)于經(jīng)常燃用煙煤的常規(guī)電廠配置的靜電除塵器來(lái)說(shuō)，要求配置的是5電場(chǎng)干式除塵器；但是如果煙氣系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置濕式電除塵器的，除塵的配置可以采用：4電場(chǎng)干式除塵器和1電場(chǎng)濕式電除塵器。僅僅只從靜電除塵器除粉塵的角度去分析，雖然其電場(chǎng)數(shù)是相同的，然而除塵效率上是不同的，對(duì)于后者來(lái)說(shuō)，要比前者更高，主要原因是后者具有除去微細(xì)粉塵出去的功能。運(yùn)用后者，非常容易滿足粉塵排放的濃度要求，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。

3.1布置分析

按照濕式電除塵器以及前后煙道的布置中的所有要求，一般而言，濕式電除塵器布置在吸收塔后煙囪之間。所以，爐后非常有需要對(duì)布置場(chǎng)地進(jìn)行增加，對(duì)百萬(wàn)機(jī)組中的每臺(tái)機(jī)組，需要增加約2500m2的場(chǎng)地。對(duì)于水處理系統(tǒng)，一般布置在濕式電除塵器的下方，基本不會(huì)增加場(chǎng)地。

3.2系統(tǒng)分析

增加濕式電除塵器后，其對(duì)于系統(tǒng)有一定的影響，其中第一影響的是水處理系統(tǒng)。在濕式電除塵中的沖洗水系統(tǒng)中，主要有：循環(huán)水箱和循環(huán)水泵以及廢水箱與廢水泵，還有堿液箱和加堿泵，濾網(wǎng)與原水供應(yīng)管道等。在百萬(wàn)機(jī)組中的每臺(tái)機(jī)組當(dāng)中，都要增加約為42t/h的補(bǔ)水量；第二影響主要是指煙道的長(zhǎng)度與煙氣系統(tǒng)中的阻力，在百萬(wàn)機(jī)組中的每臺(tái)機(jī)組當(dāng)中都要對(duì)煙氣系統(tǒng)增加的阻力約400Pa。

3.3環(huán)保分析

在煙氣系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)濕式靜電設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，其除塵器效果是比較明顯的，能夠有效除去吸收塔后細(xì)小的粉塵以及一些吸收塔當(dāng)中所排出的水分與石膏，還能夠有效減少石膏雨，特別是比較適合電廠周?chē)哂忻舾性O(shè)施的電廠。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，濕式電除塵器的應(yīng)用，可以有效地減少煙氣當(dāng)中污染物的排放，特別是對(duì)于石膏液滴和酸霧以及有毒的重金屬和PM10，特別是PM2.5的微細(xì)粉塵的消除上，具有非常好的脫除效果，對(duì)于現(xiàn)階段已投入運(yùn)行當(dāng)中的電廠普遍存在脫硫吸收塔除霧器效果不好，石膏雨污染等都有比較明顯的優(yōu)化效果，比較適合于電廠周?chē)哂忻舾袇^(qū)域的電廠。

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