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濕式電除塵器的發展及其在火(huǒ)電廠的應用研究
添(tiān)加時間:2017-09-01
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  當(dāng)前,生態(tài)環境的持(chí)續惡化以成為國際社會所麵臨的共同難題與挑戰,如何改善空(kōng)氣(qì)質量,並實現對大氣汙染的有(yǒu)效治(zhì)理,成為我國在踐行可持續發展戰略過程中所急需解決的一大問題。其中,燃煤火電廠作為大氣環境汙染的主要“凶手”,為(wéi)了實現“超潔淨排放目標”,濕式(shì)電除塵器被逐漸運用(yòng)到該領域中,並為提高(gāo)煤電高效清(qīng)潔(jié)水平提供了新出路。

  文章就濕式電除塵器發展的發展現(xiàn)狀進行了(le)分析,其(qí)次(cì)結合這一除塵器在國內外火電(diàn)廠中(zhōng)的實際運用(yòng)狀況進行了綜述,並在總(zǒng)結濕式除塵器(qì)不足之處(chù)的基礎(chǔ)上,提出了改(gǎi)進建議。

  在當前全麵踐行可持續發展戰略的過程(chéng)中(zhōng),麵對大氣環境(jìng)越(yuè)加嚴峻(jun4)的發展形勢,如何實現對大氣汙染的有效治(zhì)理,以助力於生態中國發展之目標的實現,亟待解決。基於燃煤火電廠是產生大氣汙(wū)染的主(zhǔ)要源頭之一,為了迎合國(guó)家政策之(zhī)要(yào)求,逐漸采取了一係列除塵方式,但從應用的現狀看,傳統的電除塵器不僅限(xiàn)值大且(qiě)除塵的效率低且功能單一,對於重金屬離子等難以實現有(yǒu)效去除。而濕式電除塵器雖然目前尚未(wèi)實現推廣性運用,但(dàn)是這一全新除塵技術的運用能夠實現對大(dà)氣汙染物的有效去除(chú)。

  1、濕式電除塵器概述

  1.1、發展史

  在電除塵器的發展領域中,濕式電除塵器(qì)的誕生開辟了該領域的新起點,作為一種全(quán)新的除塵設備,在實(shí)際運用的過程中,能夠實現對濕氣體中的粉塵、酸霧以及重金屬離子(zǐ)等汙(wū)染物的有效去除,因此,對於火力發電廠而言,則成為(wéi)了目前好為理想的除塵設(shè)備(bèi)。與幹式電除塵器相比而言,二者(zhě)的作用原理是基本相同的,都(dōu)是借助荷電、收集以及清灰這三個階段來實(shí)現除塵的作用。

  從這一除塵器的發(fā)展曆程看(kàn),好早誕生於1907年,由喬治˙科特(tè)雷爾發明,被運用到了製酸以及冶金生產中。而曆經近百年的發展(zhǎn)曆程後(hòu),這一(yī)除塵器在去除(chú)與控製煙氣中酸霧以及重金屬離(lí)子上表現出了較高的應用價值,但是,被運用到火力發電廠中相對較晚。

  好初是在1965年,日本三菱將其運用(yòng)到了燃氣輪機用高(gāo)爐煤氣除(chú)塵,當前日本已經(jīng)有32加火力電廠在運用這一除塵器,而美國是從1975年開始運用這一除塵器的,中國當前處於大力推廣應用階段。

  1.2、結構形式(shì)與結構材料

  第yi,在結構形式上。主要(yào)有管式與版式兩種結構,其中,管式靜電除塵器適用於上下垂(chuí)直(zhí)流(liú)動的煙氣除塵,而板式電除(chú)塵器則適用於水品與垂直良好總流動煙氣的除塵(chén),而當集成麵(miàn)積相同時,經(jīng)過對比分析表明(míng),其中管式要比板式除塵(chén)器內煙氣流動的速度快兩倍,同時占地麵積小,除塵效率高。

  第二(èr),在結構材料上。而在實際運用的過程中,因濕式(shì)電除塵(chén)器運行環境特點(diǎn)所致,極為容易發生腐蝕問題,所以需要對結構材(cái)料進行科學選擇。一般而言,使(shǐ)用殼體結構能夠達到好為安全的使用狀態,相應(yīng)材(cái)料主(zhǔ)要是使用普通鋼,而為了(le)避免(miǎn)腐蝕問題的發生,則需(xū)要在內裏與表(biǎo)麵塗抹防腐材料,並要注重處理好在安裝過程中如焊接(jiē)點等處(chù)的防腐(fǔ)蝕(shí)工作。在集成板上,表麵(miàn)的抗腐蝕性(xìng)能較高,但一旦(dàn)連接點被腐蝕則會發生故障,因此(cǐ)需要采用(yòng)一定的防護措施。

  2、濕式電(diàn)除塵(chén)器在火電廠的實際運用狀況分析

  2.1、在國外火電廠中的應(yīng)用情況

  在北美地區,美(měi)國是從1975年開始運用這一除塵器的,首次是在Sudbury電廠上進行安裝試行,到了1986年,濕式電除塵器的使用以基本能(néng)夠滿足火電廠排放標準要求(qiú)。比較典型的如(rú)ColesonCove電廠、Sherco電廠等,在(zài)實(shí)施電除塵器上,相應的模(mó)塊與布置為12模塊內(nèi)置於FGD、2塊模塊內置(zhì)於FGD,主要采用的濕式電除(chú)塵器的(de)型式(shì)為2電場垂直管式(shì)與3電場垂直管式。

  在歐洲(zhōu)地區,主要將這一除塵器運用(yòng)到(dào)了化工(gōng)與冶金(jīn)行業(yè)中,以實現對(duì)酸霧與顆粒汙染物的清除,從1997年開(kāi)始,Werondorf電場首次將由(yóu)日本三(sān)菱公司生產的濕式電除塵器運用到了生產(chǎn)中,但是基於在歐(ōu)洲地區,燃煤火電廠機(jī)組本(běn)身相對而言(yán)十(shí)分少,所以(yǐ)在這(zhè)一運用領域的實踐經驗相對也偏少。而在日本,目(mù)前(qián)使用(yòng)濕式電除塵(chén)器已經有30多年的曆史,近30多套這一除塵設備被(bèi)運用到了火電廠中。

  2.2、在國內火電廠中的應用情況

  在中(zhōng)國,濕式電除塵器好早被運用到了化工領域中紅,而在近年來(lái),隨著大氣汙染(rǎn)問題(tí)的日益(yì)加劇,加上我國在發展中電力行業的(de)迅猛發(fā)展,促使對火(huǒ)電廠的生產排放標(biāo)準提出了更高的要求,因此,這就促使這一(yī)除塵器在近幾年被逐漸應用(yòng)到了火(huǒ)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(diàn)廠,而到了(le)2010年,上(shàng)海電力長興島電廠則首次(cì)將自主研發的濕式電除塵器運用到了(le)發電機組中,隨後在2012年華電益陽電廠也將這一除塵器進行了運用。

  到了2014年,我國從政策上對進一步實現濕式電除塵器在火力發電廠中的推廣性運(yùn)用進行了規(guī)定(dìng),針對當前我國燃煤火力發電廠煙氣(qì)粉塵的排放(fàng)濃度標準進行了嚴格規(guī)定,進而從政策上為實現濕式電除塵器的推廣性(xìng)運用奠定了基礎。

  3、濕式電除塵器在應用(yòng)過程中所呈現(xiàn)出的不足與(yǔ)發展對策

  3.1、所呈現出的不足之(zhī)處

  從目前濕(shī)式電除塵器在國內火電(diàn)廠中的(de)發展與應用(yòng)曆程看,雖然起步較晚,但是發展較快,且具備著良好的市場(chǎng)應用(yòng)與發展空間,但是,當(dāng)前濕式(shì)電除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(zhì)使業績相對少。

  在(zài)這一類型的除塵器的運用(yòng)中,柔(róu)性電(diàn)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,因此,到(dào)底這一新型的濕式電除(chú)塵(chén)器的除塵(chén)效益如(rú)何、運行的是否安全可靠以及(jí)相應使用壽命長短等問題,都還(hái)有賴於進一步的(de)驗證與觀察。而從實際應用的現狀看,主要存在(zài)的不足(zú)之處為:

  第yi,在進行布置時,將其置於脫硫裝置後,進而則就會因煙氣中石(shí)膏的作(zuò)用而存在結垢的問題;與此同時,在實際運行(háng)的過程中,在機組的作用下,相應極板(bǎn)與板線等都存在著變形與損壞的風險性,進而也(yě)就致(zhì)使(shǐ)相應除塵器的效果難以得到保障;

  第二,采用這一除塵器進行布置時,主要的問題在於老機組改造上,由於場地本身(shēn)有限,因此,如果實現選型與布置則麵臨著極大的難(nán)題,且相(xiàng)應施工的難度與風險性提高,如何實(shí)現對安全(quán)與火災等風(fēng)險事(shì)故的有效規避,亟待(dài)解(jiě)決;

  第(dì)三(sān),在金屬(shǔ)板式的(de)這一除塵器類型下,因需要采(cǎi)用工業水進行衝(chōng)洗(xǐ),進而也就存在廢水處(chù)理問題,而基於現有脫硫係(xì)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(yú)脫硫後粉塵濃度(dù)高的狀態下,其適應性還有待進一步研究;同時,當(dāng)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(wéi)護與管理成本偏高。

  3.2、發展對策

  基於目前濕式(shì)電除塵器所具備的良好發展空間與前景,對於火電(diàn)廠而言,實現這一(yī)除塵設備(bèi)的運用,能(néng)夠為滿足國家政策之要求並實現自(zì)身(shēn)發展(zhǎn)的目標奠定基(jī)礎(chǔ)。

  而基(jī)於現行這一除塵器在應用過程(chéng)中所呈現(xiàn)出的一係列問題,則就需要從材料上進(jìn)行嚴格把(bǎ)關,以此來提(tí)升設備運行的可靠性,並提升設備的使用壽命、降低維護管理成本;同時,在未來研究中,重(chóng)點在於使用這一除塵器對煙氣流速等的要求相對較高,而對老(lǎo)機組進行改造的過程中,現有的空間場地均有限,因此,這就需要對這一除塵器進行(háng)優化改造;

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

  4、結語

  綜上,在火電廠中,借助(zhù)濕式電除塵器的引用,能夠為有效(xiào)去除濕氣中所還有的重金屬離子以(yǐ)及酸氣等汙染物,進而為(wéi)達到目前國家規定的煙氣排放標準奠定基礎(chǔ)。

  而從目前這(zhè)一除塵器運用的現狀看,在國內(nèi)還處於試(shì)運行階段,並存(cún)在著一係列的不足之處,因此,需要在日後研究中明確研究(jiū)重點,以此來滿足當前市場應用之需求。

  參考文獻:

  [1]廖大兵.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.

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布袋除塵器


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