摘要:随着人们生活物质水平的提高和可持续发展观念的树立,人们也更加重视环保问题以求得建设更为健康的生存环境,减少环境污染对人体的危害,各地的环境在这种民众的环保意识的推动下已经有了良好的改善成果,为社会的生态可持续发展增添了一份保障,所以,本文便对燃煤电厂的烟尘排放具体问题做出分析,并提出了相关降低烟尘排放量的技术方面的方案措施。
关键词:燃煤电厂;烟气超低排放;问题;措施
引言:在燃煤电厂的生产发展过程中,生产的性质和一些操作必然会导致生产过程中,排放大量的烟气于空气之中造成空气的烟尘污染,如果不能采用技术设备将烟尘除掉的话,必然会直接影响到周边居民的身体健康情况,给当地的生态环境和城市发展带来极大的危害。就目前情况分析,随着人们对于污染问题的认识加深而逐渐提高了环保意识,以求得人们在健康的環境中持续性的发展下去,本文从超静电袋除尘技术和湿式电除尘技术两个方面分析,以获得良好的低排放烟尘效果。
一、燃煤电厂超低排放存在的主要问题
1、超低排放改造项目投资过高、厂用电率过高
部分项目急于实现超低排放改造,因此将各种技术堆积在一起,改造后NOX、SO2、粉尘排放满足超低排放要求,但投资运行成本过高,且烟气治理部分能耗较高,厂用电率的提高无疑使全厂供电煤耗增加。
2、超低排放改造仅按满足目前的要求进行排放控制
火电厂烟气污染物排放标准还在完善和发展阶段,在这一阶段,更要注意前瞻性分析和研究,否则对技术路线的发展将十分不利,包括对SO3、重金属、PM2.5等的控制应该是我们综合考虑的问题。举例:某2′300MW机组“超低排放”改造项目,改造后NOX、SO2、粉尘排放满足超低排放要求,但未考虑协同治理,结果测试SO3排放浓度在100mg/Nm3以上。而SO3是造成低温腐蚀、设备结垢的元凶。
3、采用低低温电除尘器技术应注意的主要问题
低温电除尘器+高效湿法烟气脱硫协同控制由于理念先进,节能及综合环保性能好有望成为环保治理技术的主流工艺路线(包括对燃中硫中灰以上工程应用)。但应注意对低低温电除尘器除尘体系进行细致设计。目前已有电厂由于采用低低温电除尘器后引起一电场的灰量增加以及灰中SO3增加,引起的流动性变差,造成输灰困难,已有几个工程出现上述问题,应该在以后的输灰系统设计时引起重视。
二、燃煤电厂烟气污染物超低排放控制技术
1、烟尘控制技术
在燃煤电厂运行中,由于静电除尘器具有运行稳定、维护方便适用范围广泛等特点,所以被广泛的应用于燃煤发电厂的烟尘处理过程中。近年来,随着燃煤电厂对节能减排、综合利用所提出的要求越来越高,将静电除尘器与烟气余热利用系统等技术的有机结合,已经成为了除尘工艺未来发展的主要方向之一。而低温电除尘器+湿式电除尘器结合的方式,则是目前最常见的烟尘超低排放设计指导路线。在这一设计中所采用的高频电源开关技术为除尘器提供了所需的电源,与传统电源相比较而言,其是将输入的三相交流电,经过整流之后转换为直流电,然后再经过桥逆变转化为高频交流电,最后再由整流桥完成升压,以便电除尘器可以正常使用,提高除尘效率。由于高频电源具有电能转化率高、电晕功率大等特点,因此有效的促进了除尘节能效果的提升。
如果在低低温状态环境中,那么因为稳定的降低,烟尘比电阻降低,将会降低高比阻所产生的反电晕现象的发生的几率,同时排烟温度的下降,也会使排烟量逐渐的减小,在降低烟尘流速的同时,实现促进除尘效率稳步提升的目的。电袋复合除尘也是一项重要的除尘方式,其工作原理就是含尘烟气进入到除尘器之后,其中大概有百分之七八十的烟尘会在电场内被收集,其余剩下的百分只二三十将会被滤袋过滤收集。电袋复合式除尘器不但具有静电除尘器的优势以及带式除尘器的优势,并且二者结合各自优势且弥补了各自的不足。
2、控制二氧化硫技术
二氧化硫是大气污染的主要成分,酸雨主要都是由含硫氧化物引发的,除去二氧化硫的方法主要是湿法脱硫技术,湿法脱硫技术的脱硫效率高,应用广泛,大多数燃煤电厂都采用石灰石-石膏湿法脱硫技术来去除尾气中的二氧化硫,随着科学技术的不断进步,石灰石-石膏脱硫技术也在不断发展,调控工艺流程和改造现有设备可以提高脱硫效果。对已经建好正在正常使用的电场进行设备改造的代价太大,一般都是通过调控工艺来提高脱硫效率,常用的调控手段有增加喷淋层、增加喷淋密度和加高原塔,脱硫增效剂的加入也可以有效增加脱硫效率。而新建燃煤电厂就可以通过采用新型吸收塔来提高脱硫效率,新型的吸收塔包括单塔双循环技术,双塔循环技术等。广州恒运热电厂的烟气脱硫技术的入口二氧化硫浓度是每立方米3846毫克,之前用回流式循环流化床进行脱硫,出口的二氧化硫浓度是每立方米192.3毫克,然后改造后采用单塔双循环技术进行脱硫,出口二氧化硫的浓度是每立方米20毫克,极大地提高了脱硫效率。
3、湿式静电除尘技术
湿式电除尘技术与干式电除尘技术相比,工作原理基本相同,但湿式静电除尘技术采用用水膜清灰方式代替传统的振打清灰。湿式电除尘技术除尘效率不受烟尘比电阻大小的影响,可有效避免二次扬尘和反电晕现象;同时烟尘在湿式电除尘器中除受静电力和流体曳力外,还受热泳力和液桥力的作用,提高了对细微粉尘的去除作用;此外,湿式电除尘器极板上形成的水膜会大幅度提高电除尘器内的放电电流,细颗粒的荷电能力得到增强并进一步提高脱除效率。虽然湿式静电除尘技术能够实现烟尘的低浓度排放,但冲洗排水回用于脱硫系统会改变脱硫系统的水平衡,同时,含烟尘的冲洗水进入脱硫系统会对浆液性质产生一定的影响,增加脱硫废水的外排量。除此之外,湿式静电除尘器建造和运行费用高,且极板和极线易腐蚀,极大限制了湿式静电除尘器的推广。
4、低低温静电除尘器的应用
低(低)温静电除尘技术,其原理是利用温度的降低来进行除尘。烟气途经低温省煤器,烟气尘的温度会迅速的降低,入口处的烟气温度低于烟气酸露点温度。烟温的降低冷结,荷电性能得到了提高;烟的温度降低,造成了烟气量的缩减,电场的风速也随之降低了;随着烟温的降低,烟气中存在的颗粒和气体分子会有变化,其热运动能力会逐渐减弱,气体击穿电压提高,粉尘趋近速度提高;当除尘器入口烟气温度已经降到露点温度以下,可去除绝大部分三氧化硫,减小尾部烟气低温腐蚀。
三、结语
综上所述,燃煤电厂的烟气排放给大气带来了巨大的污染,其中的烟尘、二氧化硫和氮氧化合物是主要污染物,为了应对国家对燃煤电厂烟气排放的要求,燃煤电厂开发了超低排放的技术路线,并且已有成功案例,燃煤电厂应推广该技术路线,尽早实现“近零排放”。
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