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濕式電(diàn)除塵器的發展及其在火電廠的應用研究
添加時間:2017-09-01
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  當前,生態環境的持續惡化以成為國際(jì)社會所麵臨的共同難題(tí)與挑戰(zhàn),如何改善空氣質量,並實現對大氣汙染的有(yǒu)效治理,成為(wéi)我國在踐行可持續發展(zhǎn)戰略過程中(zhōng)所急需解決的一大(dà)問題。其中,燃煤火電廠(chǎng)作為大氣(qì)環境汙染的主要“凶手”,為了實現“超潔淨排放目(mù)標”,濕式電(diàn)除塵器被逐漸運用到(dào)該領域中(zhōng),並為提高(gāo)煤電高效清潔水平提供了新出路。

  文(wén)章就濕式電除(chú)塵器發展的發展現狀進行了分(fèn)析,其次結合這一除塵器在國內外火電廠中的(de)實際運用狀況進行了綜述,並(bìng)在總結濕式除塵器不足之處的基礎上,提出(chū)了改進建議。

  在當前全麵踐行可持續發展戰略的過程中,麵對大氣環境越加嚴峻(jun4)的發展形勢,如何實現(xiàn)對大氣(qì)汙染的(de)有效治(zhì)理,以助力於生態中國發(fā)展之(zhī)目標的實現,亟待解決。基於燃煤火電廠是產(chǎn)生大氣汙染的主(zhǔ)要源頭之一,為了迎合(hé)國家(jiā)政策之(zhī)要求,逐漸采取了一係(xì)列除塵方式,但從應用的現(xiàn)狀看,傳(chuán)統的電除塵器不僅限值大且(qiě)除塵的效率低且功能單一,對(duì)於重金屬離子等難以實現有效去除。而濕式電除塵器雖然目前尚未實現推廣性運用,但是這一全新除塵技術的運用能夠實(shí)現對大氣汙染(rǎn)物的有效去除。

  1、濕式電除塵器概述

  1.1、發展史

  在電除塵(chén)器的發展領域中,濕式電除塵器(qì)的誕生開辟了該領域的(de)新起點,作為(wéi)一種全新的除塵設備,在實際運用的過程中,能夠實現對濕氣體中的(de)粉塵、酸霧以及重金屬離子等汙染物的有效去除,因此,對於火力發電廠而言,則成為了目前好為(wéi)理想的除塵設備。與幹式(shì)電除塵器相比而言,二者的作用原理是基本相同的,都是借助荷電、收集(jí)以及清灰這三個階段來實現除塵(chén)的作用。

  從這一除塵器的發展曆程(chéng)看,好早誕生於1907年,由(yóu)喬治˙科特雷爾發明,被運用到了(le)製酸以及冶金生產中。而曆(lì)經近百年的發展曆程後,這一除塵器在去除與控製煙氣(qì)中酸霧以及(jí)重金屬離子上(shàng)表現出了較(jiào)高的應用價(jià)值,但是,被運用到火力發電廠中(zhōng)相對較晚。

  好初是在1965年,日本三菱將其運用到了燃氣輪機用(yòng)高爐煤氣除塵,當(dāng)前日本已經有32加火力電廠在(zài)運用這一除塵器(qì),而美國是從1975年開始運用這一除塵器的,中(zhōng)國當前處於大力推廣應用階段。

  1.2、結構形式與結構材料

  第yi,在結構形式上。主要有管式與版式兩種結構(gòu),其中,管式靜電除塵器適用於(yú)上下垂(chuí)直流動的煙氣除塵,而板式電除塵器(qì)則適用於水品與垂直良好總流動煙氣的除塵,而當集成麵積相同時,經過對比分析表(biǎo)明,其中管式(shì)要比板式除塵器內煙氣流動的速度快兩倍(bèi),同時占地(dì)麵(miàn)積小,除塵效率高。

  第二,在結構材料上。而在實際運用的過程中,因濕式電除塵器運行環境特點所致,極為容易發生腐蝕問題,所以需要對結構材料進行科學選(xuǎn)擇。一般而言,使用殼體結構能夠達到好(hǎo)為(wéi)安全的使用狀態,相應材料主要是使用普(pǔ)通鋼,而為了避免腐蝕問題的發(fā)生,則需要在內裏(lǐ)與表麵塗抹(mò)防腐(fǔ)材料,並要注重處理好在安裝過程中如焊接點等處的防腐蝕工作。在集成板上,表麵的抗腐蝕性能較高,但一旦連接點被(bèi)腐蝕則會發生故障,因此需(xū)要采用一定的防護措施。

  2、濕式電除(chú)塵器在火電廠的實際(jì)運用狀況分析

  2.1、在國外火電廠中的應用情況

  在(zài)北美(měi)地區,美國(guó)是從1975年開始運用這(zhè)一除塵器的,首次是(shì)在Sudbury電廠上進行安裝試行,到了1986年(nián),濕式電除塵器的使用以基(jī)本能夠滿足火電廠排放標準要求(qiú)。比較典型的如ColesonCove電廠、Sherco電廠等,在實施電除塵器上,相應的模塊與布置為12模塊(kuài)內(nèi)置(zhì)於FGD、2塊模塊內(nèi)置於FGD,主要采用(yòng)的濕式電除塵器的型式(shì)為2電場垂直管式與(yǔ)3電場垂直管式。

  在歐洲地區,主要將這一除塵器運用到了化(huà)工與冶金行業中,以實現對酸霧與顆粒汙染物的清除,從1997年開始,Werondorf電場首次將由日本三菱公司生產的濕式電除塵器運用到了(le)生(shēng)產中,但是基於在歐洲地區,燃(rán)煤火電廠機組本身相對而言十分少,所以在這(zhè)一運用領域的實(shí)踐經驗相對也偏少(shǎo)。而在日本,目前使用濕式電除塵器已經有30多年的曆史,近30多套這一除塵設備(bèi)被運用到了火電廠中。

  2.2、在國(guó)內火電廠中的應用(yòng)情況

  在中國,濕式電除(chú)塵器好早被(bèi)運用到了化工領域中紅,而在近(jìn)年來,隨著大氣汙染問題的日益加劇,加上我國在發展(zhǎn)中電力行業的迅猛發展,促使對火電廠的生產排放標準提出了更高的要求,因此,這就(jiù)促使這一除塵器(qì)在近幾年被逐漸應用到了火力發電廠中。

  首次將這一除塵器進行運用的是我國的鞍鋼第二發電廠,而到(dào)了2010年,上海電力長興(xìng)島電廠則首次將自主研(yán)發(fā)的濕式電除塵器運用到了發電機組(zǔ)中,隨後在2012年華(huá)電益陽電廠也將這一除塵器進行了運(yùn)用。

  到了2014年,我國從政策上對進一步實現濕式(shì)電除塵器在火力發電廠中的推廣性運用(yòng)進行了規定,針對當前我國燃煤火力發(fā)電廠煙氣粉塵的排放(fàng)濃度(dù)標準進行了嚴格規定,進而從政策上為實現濕式電除塵器的推廣性運用奠定了(le)基(jī)礎(chǔ)。

  3、濕式電除(chú)塵(chén)器在應用過程中所呈現(xiàn)出的不足與發展對策

  3.1、所(suǒ)呈現出的不足之處

  從目前濕式電除塵器在國內火電廠中的發展與應用曆程看,雖然起步較晚,但(dàn)是發展較(jiào)快(kuài),且具備著良好的市場(chǎng)應用與發展空間,但是,當前濕式電除(chú)塵器目前還未在火電廠中實現推廣性的運用,因此,從投運業績角度看,因時間多而致使業績相對少。

  在這一類型的除塵器(qì)的運用中,柔性電極與導電玻璃鋼電極的濕式電除塵器當前還處於試用階段,因(yīn)此,到底這一新型的濕式電(diàn)除塵器的除(chú)塵(chén)效益如何、運行(háng)的是否安全可靠以及相(xiàng)應使用壽命長短等問題,都還有賴於進一(yī)步的驗證與觀察。而從實際應用(yòng)的(de)現狀看,主要存在的(de)不足之處為:

  第yi,在進行布置時,將其置於脫硫裝置後,進而則(zé)就會(huì)因煙氣中石膏的作用而存在結垢的問題;與此同(tóng)時,在實際運(yùn)行的過程中,在機組的作(zuò)用下(xià),相(xiàng)應極(jí)板與(yǔ)板線等都存在著變形(xíng)與損壞的風險性,進而也就致使相應除塵器的效果難以得到保障;

  第二,采用這(zhè)一(yī)除塵器進行(háng)布置時,主要的問題(tí)在於老機組改造上(shàng),由(yóu)於場地(dì)本身有限,因此,如果實現(xiàn)選型與布置則麵臨著極大的(de)難題,且相應施工的難度與風險性提高,如何實(shí)現對(duì)安全與火災等風險事故的有效規避,亟待解決;

  第三,在金屬板式的這一除塵器類型下,因需要采用(yòng)工業水進行衝洗,進而也就存在(zài)廢(fèi)水處理問題,而基於現有脫(tuō)硫係統的運行狀態不穩,致使在衝擊與廢水排放上也依舊存在問題;

  第四,基於脫硫後粉塵濃度(dù)高的狀態下,其適應性(xìng)還有待進一步研究;同時,當前這一除塵器還沒有實現大規模的生產與運用,整體上建設維護與管理成本偏高。

  3.2、發展對策

  基於目前濕式電除塵器所具備的良好發展空間與前景,對於(yú)火電廠而言,實現(xiàn)這一(yī)除塵(chén)設備(bèi)的運用,能(néng)夠為滿足國家(jiā)政策之要求並實現自身發展的(de)目標奠定基礎(chǔ)。

  而基於現行(háng)這一除塵器在應用過程中所(suǒ)呈現出的一係列問題,則就需要從材料上進行嚴格把關,以此(cǐ)來提升設備運行的可靠(kào)性,並提升設備的使用壽命、降低維護管理成本(běn);同(tóng)時,在未來研究中,重點在於使用這一除塵器對煙氣流速等的(de)要求相對較高(gāo),而對老機組進行改造的過(guò)程中,現有的空(kōng)間場地(dì)均有限,因此,這就需要對這一除塵器進行優化改造;

  此外,針對引起攜帶石膏而致(zhì)使結垢隱患(huàn)發生的問題(tí),需要在研發這一除塵器的過程中,就如何降低脫硫石膏攜帶問題(tí)進行重點研究。

  4、結語

  綜上(shàng),在火電廠中,借助濕式電除塵器的引用,能夠為(wéi)有效去除濕(shī)氣中所(suǒ)還有的重金屬離子以及酸氣等汙染物(wù),進而為達到目前(qián)國家規定的煙氣排放標準奠定基礎。

  而從目前這一除塵器(qì)運用的現狀看,在(zài)國內還(hái)處於試運行階(jiē)段,並存在著一係列的不(bú)足之處,因此(cǐ),需要在日後研究中明確研究重點,以此來滿足當前市場應用之(zhī)需求。

  參考文(wén)獻(xiàn):

  [1]廖大(dà)兵.濕式電除塵器的發展及其在火電廠的應用[D].廣州:華南理工大學,2014.

  [2]李奎中,莫建鬆.火電廠電除(chú)塵器應用現狀及新技術探討[J].環境工程技術學(xué)報,2013,03:231-239.

  [3]王沛迪,王雪濤,劉予(yǔ),等.濕式靜電除塵器在燃煤電(diàn)廠的應(yīng)用前景[J].上海電力學院學報(bào),2015,05:451-455.

布袋除塵器


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