燃煤電廠煙塵超低排放技術(shù)措施研究

毛睿

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。為了有效改善各地的空氣環(huán)境質(zhì)量，有必要確保燃煤電廠的超低排放技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的計(jì)量，優(yōu)化其日常運(yùn)行。目前，粉塵超低排放技術(shù)主要分為靜電除塵技術(shù)和深度除塵技術(shù)。本文論述了燃煤電廠治理煙塵超低排放的技術(shù)措施。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠；超低排放；措施

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，城市化和工業(yè)化進(jìn)程日益加快，近幾年中國(guó)出現(xiàn)大范圍霧霾天氣，嚴(yán)重?fù)p害人民群眾身體健康，影響社會(huì)和諧穩(wěn)定，一般認(rèn)為煤炭和石油對(duì)霧霾的影響最大，尤其是燃煤電廠。目前燃煤電廠采用的除塵技術(shù)難以滿足超低排放要求，而“十三五”期間，山西省300MW以上燃煤電廠全部面臨超低排放技術(shù)改造問(wèn)題，因此，結(jié)合現(xiàn)狀選擇適宜的技術(shù)路線是超低排放技術(shù)改造的關(guān)鍵，也是實(shí)現(xiàn)煙塵穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的基礎(chǔ)。

1目前燃煤電廠煙塵超低排放技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1運(yùn)行優(yōu)化方面

合理控制煙塵需要多種技術(shù)協(xié)作完成，不同除塵技術(shù)在能源消耗以及除塵效率方面具有顯著差異，進(jìn)而應(yīng)該合理優(yōu)化各種技術(shù)的除塵效率，最終才能實(shí)現(xiàn)煙塵在超低排放的條件下同時(shí)有效降低能源損耗情況。解決對(duì)策：在不同超低排放技術(shù)下，應(yīng)該不斷優(yōu)化自身方案，有效降低能源運(yùn)行的損耗情況，從而在一定程度上節(jié)約運(yùn)行成本。

1.2煙塵測(cè)量方面

隨著我國(guó)燃煤機(jī)組測(cè)量排放的煙塵主要根據(jù)《國(guó)家污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及測(cè)量方法》（HJ/T76-2007），通常采用在線監(jiān)測(cè)（煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，CEMS），同時(shí)利用實(shí)驗(yàn)室稱重校核方式，監(jiān)督并管理污染物的排放數(shù)據(jù)。但是仍然存在煙塵濃度測(cè)定儀未經(jīng)由校準(zhǔn)的問(wèn)題。目前煙塵濃度測(cè)定儀在進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)時(shí)，并沒(méi)有進(jìn)行校準(zhǔn)，導(dǎo)致個(gè)別校準(zhǔn)的確定關(guān)系式不能準(zhǔn)確使用。HJ/T76-2007對(duì)煙塵的CEMS制定了相關(guān)的比對(duì)方法，當(dāng)顆粒物排放濃度≤50mg/m3，誤差在±15mg/m3內(nèi)，煙塵儀在進(jìn)行測(cè)量精度時(shí)不需要校準(zhǔn)，這顯然并不適合煙塵超低排放機(jī)組CEMS進(jìn)行校對(duì)，并且該測(cè)點(diǎn)不均勻分布也會(huì)在一定程度上影響測(cè)量結(jié)果。余熱可利用，能耗降低。低低溫電除塵器入口煙氣溫度降低，回收的熱量可用于加熱汽機(jī)冷凝水或鍋爐補(bǔ)給水以提高熱利用效率，節(jié)約了用煤。對(duì)于后續(xù)濕法脫硫系統(tǒng)，由于煙溫降低，脫硫效率提高，減少了工藝降溫耗水量，從而降低能耗，降低成本，減少了脫硫系統(tǒng)的二次污染。

2燃煤電廠煙塵超低排放技術(shù)措施

2.1低低溫電除塵技術(shù)

低低溫電除塵技術(shù)是在電除塵器前增加煙氣換熱裝置，一般為低溫省煤器或熱媒體氣氣換熱裝置，將進(jìn)入電除塵器的煙氣溫度降低到90℃左右，煙氣量減少，粉塵性質(zhì)得到改變，從而提高了除塵器性能。該技術(shù)適用于低硫煤，且煙氣含塵濃度不大于100g/m3。其具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

（1）粉塵比電阻降低，適用范圍擴(kuò)大。煙氣溫度降低到90℃，低于酸露點(diǎn)，使得SO3冷凝，比電阻可以降低到反電暈臨界比電阻以下，反電暈現(xiàn)象得到有效避免，擴(kuò)大了電除塵器對(duì)煤種的適應(yīng)性。

（2）煙氣量降低，電場(chǎng)擊穿電壓提高。煙氣溫度降低，煙氣中顆粒及氣體分子熱運(yùn)動(dòng)能力減弱，煙氣體積下降，風(fēng)速變緩，不僅有利于細(xì)微顆粒物的捕集，還可以降低下游設(shè)備的規(guī)格，有研究顯示，煙氣溫度每降低10℃，煙氣量降低約2.5%，電廠擊穿電壓將上升約3%，從而提高電場(chǎng)強(qiáng)度，增加粉塵荷電量，提高除塵效率。

2.2濕式靜電除塵技術(shù)

濕式電除塵技術(shù)與干式電除塵技術(shù)相比，工作原理基本相同，但濕式靜電除塵技術(shù)采用用水膜清灰方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的振打清灰。濕式電除塵技術(shù)除塵效率不受煙塵比電阻大小的影響，可有效避免二次揚(yáng)塵和反電暈現(xiàn)象；同時(shí)煙塵在濕式電除塵器中除受靜電力和流體曳力外，還受熱泳力和液橋力的作用，提高了對(duì)細(xì)微粉塵的去除作用；此外，濕式電除塵器極板上形成的水膜會(huì)大幅度提高電除塵器內(nèi)的放電電流，細(xì)顆粒的荷電能力得到增強(qiáng)并進(jìn)一步提高脫除效率。雖然濕式靜電除塵技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)煙塵的低濃度排放，但沖洗排水回用于脫硫系統(tǒng)會(huì)改變脫硫系統(tǒng)的水平衡，同時(shí)，含煙塵的沖洗水進(jìn)入脫硫系統(tǒng)會(huì)對(duì)漿液性質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，增加脫硫廢水的外排量。除此之外，濕式靜電除塵器建造和運(yùn)行費(fèi)用高，且極板和極線易腐蝕，極大限制了濕式靜電除塵器的推廣。

2.3改工頻為高頻電源

高頻電源是一種利用高頻開關(guān)技術(shù)而形成的逆變式電源，其供電電流由一系列窄脈沖構(gòu)成。高頻電源采用三相平衡電源，對(duì)電網(wǎng)無(wú)缺相損耗，影響較小，比工頻電源對(duì)復(fù)雜多變的煙氣工況具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。例如南京某電廠1號(hào)爐1臺(tái)電除塵器配備工頻電源、2號(hào)爐1臺(tái)除塵器配備高頻電源。該電廠2號(hào)爐配套的高頻電源與1號(hào)爐配套的工頻電源相比較，高頻電源操作更簡(jiǎn)單、安裝更方便，可降低煙塵排放達(dá)到40%～60%，比工頻電源節(jié)約電耗40%～80%。配合電除塵器，除塵效率能達(dá)到99.80%～99.85%。

2.4濾袋式除塵器

濾袋式除塵器是一種干式的高效除塵器，它利用纖維織物的過(guò)濾作用進(jìn)行除塵，效率可以高達(dá)99.9%以上，濾袋式除塵器通常按粉塵排放的絕對(duì)值進(jìn)行約定，而且其粉塵排放的絕對(duì)值基本不受粉塵特性的影響。濾袋式除塵器收塵原理主要有三種：濾袋篩濾、碰撞慣性分離、濾袋纖維接觸。電袋復(fù)合除塵器具有長(zhǎng)期、穩(wěn)定低排放的特點(diǎn)，且不受煤質(zhì)變化的影響。在一般情況，電袋復(fù)合除塵器可保證除塵器出口煙氣粉塵濃度為20～30mg/m？，但煙氣在流經(jīng)脫硫吸收塔時(shí)，可能會(huì)夾帶細(xì)石膏顆粒導(dǎo)致粉塵濃度有所增加，因此除塵方式要?jiǎng)?chuàng)新。

3結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)低溫電除塵和WESP的技術(shù)特點(diǎn)和適用條件的研究，以低溫電除塵和WESP為核心的各種超低排放技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)超低排放化，有效減少煙塵排放，減少對(duì)環(huán)境空氣的污染。在選擇煙氣超低排放技術(shù)時(shí)，還需要結(jié)合不同的區(qū)域經(jīng)濟(jì)、資源、環(huán)境條件、煤質(zhì)差異以及煙氣處理設(shè)施之間的相互作用，考慮系統(tǒng)化的全過(guò)程。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：寧夏棗泉發(fā)電有限責(zé)任公司）