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濕式電除塵器在工程中的應用

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濕式電除塵器在工程中的應用

發布日期:2021-08-13 作者: 點擊:

隨著社會的不斷發展以及經濟的進步,我國科學技術的發展步入了新的階段。國家在環保方麵的意識逐漸增強,在人們生活水平進一步提高的背景下,新排放標準在對於煙塵和二氧化硫以及氮氧化物的排放控製上都有了一定的提高。因此,為了推動工程項目的排放進一步符合新排放標準的要求,論文對濕式電除塵器在工程中的應用進行了分析和研究。

1引言

靜電除塵器在應用中具有阻力損失小、使用溫度高以及技術成熟等方麵的特點,因此,在工程中被廣泛應用。然而就靜電除塵而言,為了達到更低的粉塵排放量,毋庸置疑,電除塵器會向比較多的電場數和比較大的比集塵麵積的趨勢進行發展,讓設備的占地麵積逐漸增加,在投資以及運行費用上也有所提高。

2濕式電除塵器應用中的特點分析

2.1濕式電除塵器在應用中的優點分析

濕式電除塵器在應用於工程的過程中,其優點體現在四個方麵。

第一,濕式電除塵器的衝洗水在煙氣的洗滌上有一定的作用,能夠除去在煙氣當中的部分S03微液滴,盡管三菱與日立公司都沒有辦法對具體除去率進行提供,然而從國內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[1]。

第二,對於濕式電除塵器的布置來說,濕法脫硫之後的飽和煙氣當中具有一些水滴,其經過高壓電場的過程中,能夠被捕獲,而且會被水衝洗走,如此一來,煙氣當中總攜帶水量有所減少,降低石膏雨形成的概率。

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

第四,日本中部電力碧南電廠中的五台機組在使用濕式電除塵器後,排放的濃度長期以來比較穩定,比日本所製定的國家標準以及新國標要求都要低,可以看出,濕式電除塵器的使用能夠對有效降低煙氣當中的煙塵和與石膏雨微液滴。

2.2濕式電除塵器在應用中的缺點分析

濕式電除塵器在工程應用中具有一些不足,主要體現在四個方麵。

第一,濕式電除塵器的衝洗水運用的是閉式循環,然而由於水中的含塵量不斷增加需要不斷補入原水,排出廢水,其中的廢水量和煙氣中的含塵量是線性關係,在一定程度上增加量脫硫係統水平衡的難度;

第二,對於濕式電除塵器來說,其在布置脫硫係統之後,循環水箱與水泵等都可以在電除塵器的下部進行布置,這就需要占用爐後設備的位置,尤其是在老機組的改造方麵,因為可供改造的場地非常有限,因此,對於場地的布置是將成為一個非常困難的問題;

第三,濕式電除塵器在當前國內一些大型的燃煤機組上並沒有過多的應用,其對於我國脫硫係統後粉塵濃度比較高的現狀(粉塵主要是指石膏,可能是脫硫塔中的除霧器不能達到設計要求),在適應性上還需要進行應用檢驗[2];

第四,濕式電除塵器盡管原理與結構不是特別複雜,然而由於陽極板與芒刺線個噴嘴等和煙氣有接觸的部件,運用了比較多的耐蝕性不鏽鋼的材料;

此外,這一技術並沒有實現大規模的生產,因此單個產品在技術成本上非常高,設備的投資費用明顯比普通的靜電除塵器要高,與此同時,在設備運行的過程中,不隻有除塵器自身的電量消耗,輔助性的循環水泵也會對電量有所消耗,衝洗水當中所添加的NaOH溶液會提高一定的運行成本,噴嘴更換與泵維護也增加了額外成本投入,所以,濕式電除塵器在總體運行成本上比較高。

3濕式電除塵器的製造商和其應用情況

在20世紀初期,濕式靜電除塵器就已經開始運用於硫酸與冶金工業的生產過程中,在20世紀80年紀初期,國外很多燃煤電廠開始運用濕式電除塵器,主要目的是對脫硫後的煙氣當中的粉塵汙染物進行去除,並且取得了非常好的效果。在日本的發展過程中,濕式電除塵器已經有了30年以上的應用曆史。

從相關研究中可以看出,現階段專業設計濕式電除塵器的生產廠商並沒有太多,在美國有美國巴布科克&威爾科克斯公司,在日本有三菱重工與日立公司;截至目前,我國的這項技術還比較落後。日立的濕式電除塵技術和三菱重工是差不多一致的,隻有在噴嘴型式以及布置方式和放電極形式等方麵有所不同,最大不同之處是極間距比較小為300mm(三菱為400mm),且在對放電極實施水衝洗的過程中,需要斷電(三菱為連續的在線衝洗)。

4濕式電除塵器在工程中的應用分析

現階段,為了符合新的火電廠汙染物排放標準當中所提出的一些要求,對於經常燃用煙煤的常規電廠配置的靜電除塵器來說,要求配置的是5電場幹式除塵器;但是如果煙氣係統當中設置濕式電除塵器的,除塵的配置可以采用:4電場幹式除塵器和1電場濕式電除塵器。僅僅隻從靜電除塵器除粉塵的角度去分析,雖然其電場數是相同的,然而除塵效率上是不同的,對於後者來說,要比前者更高,主要原因是後者具有除去微細粉塵出去的功能。運用後者,非常容易滿足粉塵排放的濃度要求,主要表現在三個方麵。

4.1布置分析

按照濕式電除塵器以及前後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後煙囪之間。所以,爐後非常有需要對布置場地進行增加,對百萬機組中的每台機組,需要增加約2500m2的場地。對於水處理係統,一般布置在濕式電除塵器的下方,基本不會增加場地。

4.2係統分析

增加濕式電除塵器後,其對於係統有一定的影響,其中第一影響的是水處理係統。在濕式電除塵中的衝洗水係統中,主要有:循環水箱和循環水泵以及廢水箱與廢水泵,還有堿液箱和加堿泵,濾網與原水供應管道等。在百萬機組中的每台機組當中,都要增加約為42t/h的補水量;第二影響主要是指煙道的長度與煙氣係統中的阻力,在百萬機組中的每台機組當中都要對煙氣係統增加的阻力約400Pa。

4.3環保分析

在煙氣係統當中對濕式靜電設備進行設置,其除塵器效果是比較明顯的,能夠有效除去吸收塔後細小的粉塵以及一些吸收塔當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圍具有敏感設施的電廠。

5結語

綜上所述,濕式電除塵器的應用,可以有效地減少煙氣當中汙染物的排放,特別是對於石膏液滴和酸霧以及有毒的重金屬和PM10,特別是PM2.5的微細粉塵的消除上,具有非常好的脫除效果,對於現階段已投入運行當中的電廠普遍存在脫硫吸收塔除霧器效果不好,石膏雨汙染等都有比較明顯的優化效果,比較適合於電廠周圍具有敏感區域的電廠。


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