淺談環(huán)保新技術(shù)—電袋除塵器在大型流化床鍋爐的作用
內(nèi)容摘要:環(huán)保是一個(gè)世界性的課題,當(dāng)前國家對(duì)環(huán)保的控制越來越重視和嚴(yán)格,國家頒布了新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)新建項(xiàng)目提出了更高的排放要求,本文詳細(xì)介紹了電袋除塵器在大型流化床在煙塵排放環(huán)保除塵方面的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床 電袋除塵器 排放 環(huán)保
一、概述
隨著我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,國家環(huán)保要求的越來越嚴(yán)格 ,環(huán)境保護(hù)已成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)問題,如何采用效率高,而且排放濃度低的除塵設(shè)備已成為環(huán)保的發(fā)展趨勢。
電除塵器和電袋除塵器均屬高效除塵器,兩種設(shè)備各有所長,在適合于自身特點(diǎn)的工況條件下,均獲得了良好的實(shí)際應(yīng)用效果。電除塵器以其阻力低,適應(yīng)煙氣變化能力強(qiáng),廣泛應(yīng)用于冶金,電力,建材等行業(yè),迄今為止,在環(huán)保領(lǐng)域仍處于主導(dǎo)地位。而電袋由于除塵效率高,可達(dá)99.9%以上,附屬設(shè)備少,投資省,能捕集比電阻高,電除塵難以回收的粉塵,降低總量排放等優(yōu)點(diǎn)也越來越受到重視和廣泛應(yīng)用。
二、問題的提出
目前,隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視程度和環(huán)境保護(hù)要求的日益提高,電除塵器的一些弊端逐步暴露出來;如電除塵的效率受粉塵比電阻的影響,一般對(duì)比電阻小于104~105Ω·cm或大于1012~1015Ω·cm的粉塵,若不采取一定措施,除塵效率將受到較大影響,電除塵器本身運(yùn)行耗電量大,電除塵器在運(yùn)行一個(gè)周期后,內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形、損壞比較嚴(yán)重,為保證其正常運(yùn)行,不得不經(jīng)常對(duì)電除塵器進(jìn)行維修。維修投入的人力、物力及檢修停產(chǎn)帶來的損失都很大等;而布袋除塵器除塵雖然效率高,可達(dá)99.9%以上,附屬設(shè)備少,投資省,能捕集比電阻高,電除塵難以回收的粉塵,能更好的捕集細(xì)顆粒粉塵,降低總量排放等優(yōu)點(diǎn),但其運(yùn)行阻力大和布袋自身的使用周期一直制約著布袋除塵器的應(yīng)用領(lǐng)域。
如何將兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來就自然的成為了擺在工程技術(shù)人員面前的課題。特別是近幾年來,根據(jù)大氣污染防治法對(duì)SO2的控制,除塵效率的制約,電除塵器的應(yīng)用變得困難和不經(jīng)濟(jì),而布袋式除塵技術(shù)在主機(jī)構(gòu)造,濾料性能,自動(dòng)控制水平及對(duì)各種工況條件的適應(yīng)性都有長足的進(jìn)步,致使布袋式除塵技術(shù)得以迅猛發(fā)展,也越來越受到重視和廣泛應(yīng)用;這就為電除塵與布袋式除塵復(fù)合一體化的研究奠定了基礎(chǔ)理論。
三、電袋復(fù)合式除塵器簡介
1)電袋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
●前級(jí)電除塵+后級(jí)布袋除塵按串聯(lián)式布置,共用同一殼體,電-袋復(fù)合型除塵器是通過電除塵與布袋除塵有機(jī)結(jié)合的一種新型的高效除塵器,她充分發(fā)揮電除塵器和布袋除塵器各自的優(yōu)點(diǎn),以及兩者相結(jié)合產(chǎn)生新的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)能克服電除塵器和布袋除塵器的缺點(diǎn)。該復(fù)合型除塵器除塵效率穩(wěn)定高效、濾袋阻力低壽命長,設(shè)備投資小、運(yùn)行成本低、占地面積小的優(yōu)點(diǎn)。
電袋復(fù)合式除塵器是通過前級(jí)電除塵區(qū)捕集70~85%的煙氣粉塵,后級(jí)濾袋過濾區(qū)捕集少量的殘余粉塵。同時(shí),利用通過前級(jí)電場區(qū)產(chǎn)生的荷電粉塵,可有效改善沉積在濾袋表面粉塵層的過濾特性,使濾袋的透氣性能、清灰性能得到大幅改善,從而達(dá)到低阻高效收塵的效果。這種除塵技術(shù)在機(jī)理上有機(jī)結(jié)合了電除塵和濾袋除塵的兩種除塵特點(diǎn),是繼電除塵器和布袋除塵器之后的新一代高效節(jié)能環(huán)保設(shè)備。
2)電袋復(fù)合式除塵器除塵主要技術(shù)特點(diǎn)
● 電除塵和布袋除塵技術(shù)優(yōu)勢互補(bǔ)的一種產(chǎn)物
● 前級(jí)電除塵除塵效率高,收集70%~85%的粉塵量;
● 后級(jí)電袋除塵收集細(xì)粒粉塵,保證低濃度排放。
●利用粉塵荷電效應(yīng)提高濾袋粉塵過濾特性
●采用分室結(jié)構(gòu),滿足不同工況條件下運(yùn)行要求,清灰高效徹底
●效率不受粉塵特性影響,高效穩(wěn)定
布袋除塵器、電除塵器、電袋除塵器性能比較(如下表一)
●前級(jí)電場的預(yù)除塵延長濾袋的清灰周期、節(jié)省清灰能耗、延長濾袋使用壽命。
●電場預(yù)除塵還能有效避免煙氣粉塵中粗顆粒磨損濾袋
2)煙氣粉塵通過前級(jí)電場電暈荷電后,荷電粉塵在濾袋上沉積的顆粒之間排列規(guī)則有序,同極電荷相互排斥使形成的粉塵層孔隙率高、透氣性好,易于剝落。與純布袋除塵器相比,在運(yùn)行過程中除塵器可以保持較低的運(yùn)行阻力。
●可降低濾袋阻力 P :
濾袋阻力 P = 粉塵層①阻力P1 + 表面處理層②阻力P2 + 濾袋結(jié)構(gòu)層③阻力P3。
●由于電袋除塵器的后級(jí)除塵是采用物理除塵,綜合費(fèi)用較低
四: 電袋復(fù)合式除塵器采取的主要技術(shù)保證措施
1、合理的選擇濾料,是保證除塵器性能的先決條件
2、采用專利技術(shù)的氣流均布裝置,提高電場的氣流均勻性,均衡濾袋的負(fù)荷,
3、采取完善的檢測裝置,濾袋防護(hù)結(jié)構(gòu)改進(jìn),預(yù)涂灰裝置,設(shè)置旁路煙道,在煙氣溫度高和有油煙的情況下,能防止燒袋和油煙。
4、兩級(jí)除塵方式之間采用了特殊設(shè)計(jì)的分流引流裝置。具有區(qū)域劃分清楚、技術(shù)成熟、頂部人孔門,更換電袋無須進(jìn)入除塵器內(nèi),方便簡單
5、采用成熟的低壓長袋結(jié)構(gòu)。
6、分室結(jié)構(gòu),可切換離線、在線清灰,具有在線檢修功能。
7、采用淹沒式電磁脈沖閥,保證清灰高效、穩(wěn)定、可靠。
8、脈沖清灰結(jié)構(gòu),脈沖氣流沒有彎頭阻力損失。
五:電袋復(fù)合式除塵器在循環(huán)流化流化床鍋爐中的應(yīng)用前景
由于循環(huán)流化床鍋爐在火力發(fā)電廠中的大力推廣應(yīng)用,循環(huán)流化床鍋爐的飛灰循環(huán)燃燒和為了爐內(nèi)脫硫添加了大量石灰石,鍋爐飛灰很細(xì)而且灰份比電阻增大,直接導(dǎo)致了電除塵器的除塵效率下降,對(duì)電除塵器難收塵的煤種(如SiO2+Al2O3>85%的煤、煤中含硫特低的煤、比電阻太高的煤),采用電除塵器達(dá)不到設(shè)計(jì)效率,煙塵排放濃度超標(biāo)。
在這種情況下,采用電袋除塵是理想選擇,電袋除塵器的效率不受高比阻細(xì)微粉塵影響,不受煤種、煙灰特性影響,但要充分考慮電袋除塵器的收塵面積。從這個(gè)角度上講,循環(huán)流化床鍋爐采用電除塵+ 布袋除塵器是當(dāng)今火力循環(huán)流化床鍋爐脫硫和除塵的理想組合,具有十分廣闊的應(yīng)用前景,排放濃度容易實(shí)現(xiàn)在50mg/Nm3以下,且長期穩(wěn)定。
六:結(jié)論
隨著我國對(duì)環(huán)境保護(hù)越來越重視,目前《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB13223-2003版已經(jīng)由國家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布,第3時(shí)段煙塵允許排放濃度由原標(biāo)準(zhǔn)的200mg/Nm3降為50 mg/Nm3,有些煤種采用電除塵器將達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)要求,需采用電袋除塵器,預(yù)計(jì)今后火電廠采用電袋除塵器會(huì)越來越多,應(yīng)用前景廣闊,電袋除塵器推廣應(yīng)用的時(shí)機(jī)日漸成熟。
文章作者:廖光東 (龍巖發(fā)電有限責(zé)任公司 36400)