研究湿式电除尘技术及在电厂应用与发展

发表时间:2020/12/10   来源:《当代电力文化》2020年22期   作者: 杨楠
[导读] 近年来我国工业化发展进程加快,对于电能需求量不断增加

        杨楠
         华电宁夏灵武发电有限公司 宁夏 灵武 750004

        摘要:近年来我国工业化发展进程加快,对于电能需求量不断增加。在当前我国供电体系中,燃煤电厂还占较大比例,在其生产运营过程中,其排放的烟尘中存在大量的颗粒物,会对环境造成严重的污染,影响人们的身体健康。针对于这种情况,利用湿式电除尘技术可以有效地收集烟气中的超细颗粒,实现对污染物的有效控制。文中从湿式电除尘技术入手,分析了燃煤电厂湿式电除尘器选型设计,并进一步对湿式电除尘器在电厂的应用及发展展望进行了具体的阐述。
        关键词:燃煤电厂;湿式电除尘技术;应用;
引言:工业迅速发展,城市经济发展繁盛,环境污染已经成为全球性问题,特别是燃煤电厂产生的污染物,是污染自然生态环境的主要因素之一。环境保护问题刻不容缓,只有对燃煤电厂进行改进,采用先进技术进行电力供应,才可以使自然生态环境得到保护。社会在发展过程中,对电力的需求越来越多,但是很多电厂依旧使用燃煤发电,会对自然生态环境造成影响。只有对这些问题进行治理,才可以在保障发电的同时维护自然生态环境,进而降低燃煤电厂对环境的污染问题。
一、湿式电除尘技术
        湿式电除尘技术在世界发达国家应用和研究都是较为先进的。电力行业应用湿式电除尘技术,也是为了进行污染治理。例如火电厂对湿式电除尘技术的应用,最早在美国进行了实验。针对燃煤发电机组进行了除尘技术的应用之后,并经过优化改造,迅速的成为了电厂主要的除尘技术之一。目前湿式除尘法在很多发电机组尤其是大型机组中应用十分广泛。我国虽然在湿式电除尘技术上研究应用相对比较晚,但是随着改革开放不断地推进、工业发展的速度不断加快。湿式电除尘器是燃煤电厂烟尘超低排放的主流除尘技术之一。针对湿式电除尘器的测试特点,提出了测试工况、测孔位置、测孔尺寸及采样点布置等相关要求,对颗粒物、PM2.5、SO3等开展测试研究,给出了科学的测试方法:针对颗粒物,基于烟道内、烟道外可采用多种方法,采用一体化采样、冷凝法等。湿式电除尘技术在工业领域行业中应用效果已经得到了认可。
二、湿式电除尘器结构及材料
         1、结构设计
        湿式电除尘器可包括管式湿式电除尘器和板式湿式电除尘器两种。管式湿式电除尘器的集尘极是由多根方形或圆形的金属管整齐地排放,而放电极则是均匀分布于各类板极之间,并且管式湿式电除尘器只可以处理垂直方向流动的烟气。而板式湿式电除尘器中的集尘极的形状是平板状的,能够形成良好性能的水膜,并且电晕线均匀地布置在各个极板之间,这类型的湿式电除尘器可以处理水平或者垂直流动的烟气。两者相比,管式湿式电除尘器的优势更加显著,这两种类型的湿式电除尘器之间的主要区别在于:(1)如果在除尘效率相同的情况下,并且电极长度相同,管式湿式电除尘器与板式湿式除尘器相比,其烟气流速是板式类型的2倍。(2)如果在除尘效率相同的情况下,管式湿式电除尘器的干燥面积远小于板型湿式除尘器的干燥面积。管式湿式除尘器不仅可以设计成垂直向上的烟气流,也可以设计成垂直向下的烟气流。如果设计成垂直向上的烟气流,烟气将从底部进入电除尘器并向上移动,冲洗喷嘴可以装在设备的底部并向上喷射,也可以在电场的正上方设置一个向下喷射的喷嘴。如果设计成垂直向下的烟气流,烟气将从上方流进湿式电除尘器中并向下流动。冲洗喷嘴被放置于顶部并向下喷射,方向于烟气流移动方向相同。
         2、材料选择
        大部分湿式电除尘器基本都在气体温度饱和的环境下(或者接近气体温度饱和)进行工作,气体中氧气的浓度一般较高,为了延长设备的使用寿命,避免加速腐蚀,制造材料的选取使用是非常关键的。

在实际使用中,如果气体中氧气浓度不高,可以选择A36碳钢作为电除尘器的组成材料,而液体回路可以使用抗菌剂进行处理,以消灭硫还原细菌。因为这种细菌能够腐蚀碳钢,造成在极短的时间内要对部件进行更换,从而导致浪费。而对于湿式电除尘器外部壳体和内部构件而言,有以下要求:(1)外部壳体一般使用带有内衬保护的碳钢材料,为防止壳体被腐蚀,可以在它的内表面涂一层防腐材料。(2)为了控制采购和制造成本,必须对湿式电除尘器内部构件材料进行慎重的选择。湿式电除尘器的总成本会因为其工作负荷、使用材料和耐腐蚀要求的不同而不同。选择合适的湿式电除尘器内部材料是一个非常复杂的过程,为了避免出现点腐蚀和裂缝腐蚀,需要考虑在工艺气体和冲洗液提中氯化物的浓度。
三、湿式电除尘器应用条件
         1、燃低硫煤电厂
        对于电厂来说,可以根据自身的结构选择适合的除尘器。对于燃低硫煤电厂来说,要想使排放浓度达到相关标准,符合国家规定,就要根据电厂的实际情况,选择烟气脱硫工艺的湿式电除尘技术,使电厂工作时排放的烟气得到治理,使最终排放的烟气符合国家标准。
        2、新建燃煤电厂
        对于新建的燃煤电厂来说,要根据不同湿式电除尘器的使用效果,在去除粉尘过程中,要根据电厂实际情况,对粉尘中的物质进行综合考量。像是部分粉尘中存在二氧化硫、一氧化氮等物质,要根据不同的污染物质,制定完善的粉尘处理方案,选择适合的湿式电除尘器。同时,制定科学、环保线路,使湿式电除尘技术可以更好的进行应用。新建的燃煤电厂,所产生的污染物质与传统电厂有所不同,除尘技术只有与时俱进的发展,才可以有优异除尘效果,才可以保护自然生态环境。
四、湿式电除尘技术发展前景
        湿式电除尘技术在燃煤电厂中得到广泛应用,既展现了其重要性,又对环境的污染起到改善作用。这种湿式电除尘技术的应用具有重要环保意义。随着我国除尘与污染物质的管理法规出现,对污染物的控制与处理工作受到多方关注。对湿式电除尘技术的研究不断深入,在燃煤电厂中应用湿式电除尘技术也是未来发展的必然趋势,这种发展趋势势不可挡。但是随着新建电厂出现,粉尘的类型也发生变化,电厂供电过程中产生的污染物质也存在不同之处。只有加大对湿式电除尘技术研究,对产生的污染物进行处理,才可以使大气中的污染物质进行控制。像是很多电厂产生的烟气中,含有颗粒物质,这些颗粒物质处理难度大,也是湿式电除尘技术重点研究方向。除尘器也分为干湿两种,因为干式除尘器除尘效果不理想,所以并没有得到重点研究与关注。研究者将工作重心放在湿式电除尘技术研究上,湿式电除尘技术也是目前主要推广使用对象。湿式电除尘技术具有诸多优点,可以对烟气中的颗粒物质进行处理,利用湿法脱硫,对细小颗粒具有加强的吸附性,并且处理烟气颗粒物质效率极高,这也正是当前电厂急需粉尘、烟气处理技术。利用湿式电除尘技术,可以使自然环境得到保护,湿式电除尘技术也将替代传统除雾器,既可以避免传统粉尘处理器中存在的问题,还可以使烟气得到有效处理,降低电厂粉尘对空气环境的污染。现代工业发展繁盛,很多加工企业在生产过程中,也存在大量粉尘,对粉尘治理的原则是一致的,经过不断的深入研究,相信湿式电除尘技术会应用在更多行业,这也是对现代生态环境的维护,可以使大众具有良好的生存空间,有利于社会经济持续发展。
五、结束语
        湿式电除尘器系统工艺成熟,在国外有广泛应用。近年来,随着国内环保要求的日益提高,越来越多的电厂开始采用湿式电除尘工艺,以应对严格的污染物排放标准。湿式电除尘器除可以捕集粉尘外,对于气溶胶、汞、重金属等也有一定的收集效果。因此,湿式电除尘技术在火力发电厂的应用前景广泛。
参考文献:
        [1]奇玉玺.湿式电除尘技术及其在燃煤电厂中的应用[J].电子世界,2017(16):130+132.
        [2]章健.湿式电除尘技术及其在电厂的应用前景分析[J].企业技术开发,2016,35(05):44-45.
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