論火力發(fā)電廠除塵器設(shè)備節(jié)能減排技術(shù)

李俊峰

關(guān)鍵詞：火電廠;環(huán)境保護;排放控制

引言

現(xiàn)階段，環(huán)境保護已經(jīng)成為了世界共同面對的熱點話題，黨和政府高度關(guān)注經(jīng)濟發(fā)展下的環(huán)境治理問題，尤其在火力發(fā)電廠對粉塵等顆粒物及污染物的排放控制標準不斷提高，使得污染企業(yè)排放監(jiān)管更加嚴格規(guī)范，尤其在高耗能的火力發(fā)電廠，我國火電廠燃煤鍋爐煙氣除塵技術(shù)經(jīng)歷了由初級到高級的發(fā)展過程。

1除塵設(shè)備在國內(nèi)的應(yīng)用情況

1.1除塵器的發(fā)展歷程

我國火電廠燃煤鍋爐煙氣除塵技術(shù)經(jīng)歷了由初級到高級的發(fā)展過程。除塵器的選用由初期的旋風除塵器、多管除塵器、水膜除塵器（文丘里水膜除塵器）到80年代起廣泛應(yīng)用的電除塵器及近年來開始有電廠采用布袋除塵器和電袋除塵器。

1.2除塵效率

近年來世界各國對粉塵等顆粒物及污染物的排放控制標準不斷提高。我國的環(huán)保標準也要求嚴格控制粉塵等顆粒物及污染物的排放總量。《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》（2014 2020）的通知（發(fā)改能源[2014]2093）的要求，煙囪出口排放濃度應(yīng)低于10 mg/Nm3。

根據(jù)燃煤灰份分析，理論上，在考慮脫硫裝置的除塵效率為50%的情況下，除塵器除塵效率達到99.92%以上時，煙塵排放濃度可滿足《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃》（2014 2020）的通知（發(fā)改能源[2014]2093）中煙塵10mg/Nm3的限值要求。

在實際工程實施過程中，對除塵器的除塵效率和排放濃度的要求均應(yīng)考慮一定的裕量，在確定裕量時應(yīng)考慮到以下因素：

1、燃煤來源不穩(wěn)定，煤質(zhì)的變化可能較大。

2、燃燒煙煤的鍋爐煙氣量較大，排煙溫度約為140～150℃，對灰比電阻影響很大從而影響電除塵器的除塵效率，對布袋除塵器的使用壽命影響也很大。

3、為滿足排放標準的進一步嚴格要求，達到重點地區(qū)煙塵10mg/Nm。的限值要求，需將除塵器的實際除塵效率提高至99.92%以上。

4、因而，除塵器的設(shè)計出口排放濃度建議為10 mg/Nm3。

5、根據(jù)除塵器入口正常入口粉塵濃度（10.18 g/NⅢ3）計算除塵器效率≥99.92%時可滿足10mg/Nm3的排放要求。

6、綜合考慮燃煤的飛灰特性，除塵效率等因素，除塵器型式有電除塵器、布袋除塵器和電袋除塵器。

1.3除塵器運行性能比較

1.3.1電除塵器（五電場）：

（1）運行阻力（pa）：<300;

（2）清灰頻率和周期：可采用連續(xù)振打或周期振打方式。

（3）清灰可靠性：振打清灰、機械清掃清灰，效果良好。

（4）壓縮空氣量：不需要增加壓縮空氣;

（5）技術(shù)特點及安全可靠性：優(yōu)點：壓力損失小、對煙氣溫度（可經(jīng)受短時350℃）及煙氣成分等影響不像袋式除塵器那樣敏感。缺點：除塵效率受煤、飛灰成分的影響。

（6）可維護性：維護，檢修周期長、費用低，供電區(qū)內(nèi)部故障不可在線檢修;

（7）工程量：最大;

（8）排煙含塵量保證值：≤30mg/Nm3。

1.3.2電袋復合除塵器：

（1）運行阻力（pa）：800～1200;

（2）清灰頻率和周期：單位時間相同濾袋面積的粉塵僅為常規(guī)袋收塵的1/2，清灰頻率較小，周期較長。

（3）清灰可靠性：利用壓縮空氣進行吹灰，耗能大，清灰頻率高。

（4）壓縮空氣量：噴吹閥多，清灰頻率高，壓縮空氣耗量多。

（5）技術(shù)特點及安全可靠性：優(yōu)點：不受煤、飛灰成分的影響，出口粉塵濃度低且穩(wěn)定。破袋對排放的影響小于袋式除塵器。缺點：系統(tǒng)壓力損失較大;對煙氣溫度（瞬間190℃，通常160℃以下）、煙氣成分較敏感。

（6）可維護性：各袋室互通，可實現(xiàn)故障隔離，但不可實現(xiàn)故障袋室在線維護、換袋。檢修周期短、費用高。

（7）工程量：比較大;

（8）排煙含塵量保證值：<30mg/Nm3。

1.3.3全布袋除塵器：

（1）運行阻力（pa）：1200～1600;

（2）清灰頻率和周期：單位時間相同濾袋面積的粉塵濃度大，清灰頻率高，周期短。

（3）清灰可靠性：利用壓縮空氣進行吹灰，耗能大，清灰頻率高;

（4）壓縮空氣量：布袋數(shù)量多，噴吹閥多，清灰頻率高，壓縮空氣耗量多;

（5）技術(shù)特點及安全可靠性：優(yōu)點：不受煤、飛灰成分的影響，出口粉塵濃度低且穩(wěn)定;采用分室結(jié)構(gòu)的能在100%負荷下在線檢修。缺點：系統(tǒng)壓力損失最大;對煙氣溫度（瞬間190℃，通常160～C以下）、煙氣成分較敏感;

（6）可維護性：袋室較多，各袋室相互獨立。可實現(xiàn)故障袋室在線維護、換袋。檢修周期短、費用高;

（7）工程量：比較大;

（8）排煙含塵量保證值：<30mg/NIm3。

2除塵器設(shè)備選型

長期以來在新建電廠規(guī)劃設(shè)計中，對較低排放要求150～200mg/Nm3時，對電除塵器一直采用3～4電場，對排放要求50mg/Nm3電除塵器較多采用4電場最多5電場布置方案。設(shè)計選用的電除塵器比集塵面積參數(shù)僅能達到80～110m2/（m3/s）左右。

同時應(yīng)加強電除塵器的設(shè)計、制造、安裝與運行維護質(zhì)量。由于國家沒有根據(jù)排放要求的提高（30mg/Nm3），相應(yīng)提高電除塵器規(guī)劃設(shè)計要求的標準，選擇的電除塵器已突破現(xiàn)有國家有關(guān)電除塵器規(guī)劃設(shè)計要求的標準。

由于國家環(huán)保政策越來越完善，執(zhí)行的力度越來越大，尤其是在當前，新環(huán)保標準頒布執(zhí)行，所以，為了適應(yīng)日益嚴格的環(huán)保要求，靜電除塵器除塵能力已到極限，長時間運行無法滿足要求。

截止到2012年底，電袋除塵器在新建機組中所占份額急速增長，己成為除塵器市場的主要力量。靜電除塵器初投資較大，占地面積較大，前后柱距達到38.4m，電袋除塵器初投資較小，節(jié)省占地面積，前后柱距僅19m，大大縮短A排到煙囪的距離。綜合以上因素，推薦采用電袋除塵器。

3結(jié)論

除塵器出口粉塵排放濃度要求不大于30mg/Nm3。從滿足排放角度看，電、電袋、布袋三種形式的除塵器均能滿足要求。針對火電廠環(huán)保建設(shè)、實踐工作存在的問題，我們應(yīng)真正明確環(huán)保事業(yè)發(fā)展的重要性，樹立科技創(chuàng)新意識，還可以有利于發(fā)電企業(yè)的資源調(diào)節(jié)和環(huán)境保護，走可持續(xù)道路。