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除塵器(qì)的出口濃度控製技(jì)術概述
除塵器的出口濃度控製技術概述(shù)
一、概論
煙塵是造成大氣汙染的主要因素之一,減少大氣(qì)汙染的根(gēn)本措施就是(shì)減少有(yǒu)害物質向大氣的排放。目前國家環保標(biāo)準趨於嚴格,對汙染物排放征收的費用和要求(qiú)也(yě)越來越高。過去隻要達標(biāo)就可以免(miǎn)交排汙(wū)費(fèi),而且(qiě)排放標準要求也比較低,電廠相(xiàng)對比較容易實現(xiàn)達標排放。現在排放標準提高了(le),采用(yòng)靜電除塵器(qì)達標就相對比較(jiào)困難(nán),而且即使達標了,也會(huì)對汙染物征收排放費。因此,燃煤電(diàn)廠在選擇鍋(guō)爐煙氣(qì)淨化設備時必須考慮這些客(kè)觀因素。
在(zài)選擇除塵技術時,應充分考(kǎo)慮經濟性、可靠性、適(shì)用性和社會性等方麵的影響(xiǎng)。除塵技術的確定受到當地條件、現場條件、燃燒煤種(zhǒng)特性(xìng)、排放標準和需要(yào)達到的除塵(chén)效率(lǜ)等多種因素(sù)的影(yǐng)響。針對(duì)目前環保要求(qiú)、汙染物排放費用的征收情況以及靜電除塵器和布袋除塵器在性能(néng)上的差異和在各(gè)行各(gè)業應用的(de)實際情況,對兩(liǎng)種除塵器在實(shí)際應用(yòng)中的基本性(xìng)能做一個簡單客觀的對比。
二、除塵效率
眾所周知,布袋(dài)除塵器比靜電除塵器有更高的除塵效率,尤其對人體有嚴重影響的重金屬粒子及亞微米級塵粒(lì)的捕集更為有效。通常除塵效率可達99.99%以(yǐ)上,排放煙塵濃度能穩定低於50mg/Nm3,甚至可達10 mg/Nm3以下,幾乎實(shí)現零排放。從目前電力(lì)行業燃煤鍋爐應用的情(qíng)況(kuàng)來看,布袋除塵器的(de)排放能(néng)保證在(zài)30 mg/Nm3以下。呼(hū)和浩特電廠兩台200MW機組的鍋爐(lú)煙氣淨化采用了布袋除塵器,從CEMS係統長期自動監測(cè)的結(jié)果(guǒ)和權威(wēi)檢測單(dān)位(wèi)的測試人(rén)員人工(gōng)采(cǎi)樣測試的結果來看,排(pái)放濃度均低於27 mg/Nm3。
隨著國家環保標準的進一步提高和越來越多的電廠燃用低硫煤(或者(zhě)經過了高效脫硫),就電除塵器而言(yán),即使達標也變得越來越困難。而布袋除塵器其高效的過濾機(jī)理決定了它(tā)不(bú)受燃(rán)燒煤種物化性能變化的影響,具有穩定的除塵效率。針對(duì)目前(qián)國家環保(bǎo)的排放(fàng)標準和排放(fàng)費用的(de)征(zhēng)收辦法,布(bù)袋除塵器所(suǒ)帶來的經濟效益是顯而易見的。
三、係統變化對除塵器的(de)影響
燃煤電廠的煤種相對穩(wěn)定,但也不能避免遇到(dào)煤種或煤質發生變化的(de)時(shí)候(hòu);鍋爐係統是一個經常變動和調(diào)節的係統,因此從鍋爐中出來的煙氣物化性能、煙塵濃度、溫度等參數也不能保證不發生變化。這一係(xì)列的變化,針對(duì)不同的除塵器會(huì)引起明顯不同的變化。
下麵從主要的幾個方麵進行對比:
1、送(sòng)、引風機風量不變(biàn),鍋(guō)爐出口煙塵濃度變化對布袋除塵器:煙(yān)塵濃度的變化隻引起布袋除(chú)塵器濾袋負荷的變化,從而導致清灰頻率改變(自動調節)。煙塵濃度高濾袋上的積灰速度快,相應的清灰頻率高,反之清灰頻率低(dī),而對排放濃(nóng)度不會引起變化。
2、鍋爐煙塵量不變(biàn),送、引風機風量變化對布袋除塵器:由於風量(liàng)的變化直接引起過濾風速(sù)的(de)變化,從而引起設(shè)備阻力的變化,而對除塵效(xiào)率基本沒(méi)有影響。風量加大設備阻力加(jiā)大,引(yǐn)風(fēng)機出力增加;反之引風機出力減小。
3、溫度的變化對布袋除塵器:煙氣溫度太低,結(jié)露可(kě)能會(huì)引起“糊袋”和殼體腐蝕,煙氣溫度(dù)太高超過濾料(liào)允許溫度易“燒袋”而損壞濾袋。但是如果溫度的變化是在濾(lǜ)料的承受溫度範圍內,就(jiù)不會影響除塵效率。引起不良後果(guǒ)的溫度是在極端溫度(事故/不(bú)正常(cháng)狀態)下,因此對於(yú)布袋除(chú)塵器(qì)就(jiù)必須設有(yǒu)對極限溫度控製的有效保護措施。
4、煙氣物化成分(或燃燒煤種(zhǒng))變化對布袋除塵器:煙氣的物化成份對布袋除塵器的除塵效率沒有影響。但是如果煙(yān)氣中(zhōng)含有對所有濾料都有腐(fǔ)蝕破壞(huài)的成分時就會直接影響濾(lǜ)料的使用壽命。
5、氣流分布對布袋除塵器:除塵效率與氣流分布沒(méi)有直接關係,即氣流分布不影響除塵效率。但除塵器內部局部氣流分布應盡量(liàng)均勻,不能(néng)偏差太大,否則會由(yóu)於(yú)局部負荷不均或射流磨損造成(chéng)局部破袋,影響除(chú)塵器濾袋的正常使用壽命。
6、空氣預(yù)熱器及係統管道漏風對布袋除塵(chén)器:對於耐氧性能差(chà)的濾(lǜ)料會影響布袋壽(shòu)命,比如:RYTON濾料,但是(shì)除塵(chén)效率不受影響。由於混入冷風係統風量增加導致係統阻力增加。
四、運行與管理
布袋除塵器與靜電除塵(chén)器是兩種完(wán)全不同的除塵設備,在運行和管理上(shàng)也有(yǒu)很大的不同之處,下麵就針對一些基本(běn)問題做一些對比:
1、運行與管理對布袋除塵器:運行穩定,控製簡單,沒有(yǒu)高電壓設備,安全性好,對除塵效率的幹(gàn)擾因素少,排放穩定。由於濾袋是布袋除塵器的核心部件,是布袋除塵(chén)器的(de)心髒,且相對比(bǐ)較脆弱、易損,因此(cǐ)設備管理要求嚴格。
2、停機和啟動對布袋除塵器:方便,但長期停運時需要做好濾袋(dài)的保護工(gōng)作。
3、檢修與維護對布袋除塵器:可實現不停機(jī)檢修,即在線維修。
五、設備投資(zī)
作為用戶,最為(wéi)關(guān)心的是除(chú)塵器的投資(zī)問題,下麵就(jiù)針對兩種除塵器在不同條件下的投(tóu)資情況做一個對比:
1、對於常規的煙(yān)氣條件和粉塵(主要是指比較適合(hé)靜電(diàn)除塵器的煙氣),兩種除塵器排放濃度要(yào)達(dá)到目前較低的環保要(yào)求(如150mg/m3)初期投(tóu)資布袋除塵器比靜電除塵器約高20-35%左右(yòu)
2、對於低(dī)硫高比電阻粉塵、高SIO2、AL2O3類不適合靜電除塵器捕集的粉塵,兩種(zhǒng)除塵器要達到目前較低(dī)的環保要求(如150mg/m3)初期投資靜電(diàn)除塵(chén)器和布袋除塵器(qì)相當或靜電除塵器投資高些。
3、通常條件下達到相同的除塵效率或者說達到相同的排放濃度,靜(jìng)電除塵器的投資通常要(yào)比布袋除塵器的投資(zī)高。以呼和(hé)浩特電廠200MW機級為(wéi)例(lì):布袋除塵器:每台機組的除塵器(qì)投資<2000萬(wàn)元,保證排放(fàng)濃度<50mg/Nm3以下(xià)。
六、運行維護(hù)費用(yòng)
設備(bèi)運行維護費用是對除塵器經濟性分析的重要依據,下麵就針對兩種除塵器的運行費用做一個對比:
1、運行能耗對布袋除塵器:風機能耗大,清灰(huī)能耗小。但是,總體來講兩種除塵器的電耗相當。對於靜電(diàn)除塵(chén)器難以捕集的(de)粉塵,或者說當(dāng)靜電除塵器(qì)的電場數量超過4電場時,靜電除(chú)塵器的能耗比布袋除塵(chén)器的要高,也就是說此時的靜(jìng)電除塵器運行費用要比布(bù)袋除塵器高。如果按照即將(jiāng)出台的新環保標準,靜電除塵器要是做到達標(biāo)話,必定(dìng)是采(cǎi)用(yòng)4電場以上的(de)靜電除塵器(qì),其電耗也就一定比布(bù)袋除塵器高。
2、維護費用布(bù)袋除塵(chén)器的維護檢修費用主要是(shì)濾袋更換費,從目前實際運行情況來看,一(yī)次濾袋的更換費用隻需要1.5-2年排汙(wū)費比(bǐ)靜電除塵(chén)器的少繳部(bù)分就可以抵償。
3、經濟效益分析(xī)實際運行中布袋除塵器的排放濃度約是靜電除塵器的10%,因此,電廠采用布袋除塵器實(shí)際交繳的排汙費也為靜電除塵器排汙費的1/10左(zuǒ)右。如果按照目前(qián)國家征收排汙費的情(qíng)況來看,采用布袋除塵器(qì)後每爐(lú)/每年的排汙費少繳部分是相當可觀的,至少上百萬(wàn)到幾百萬元。按照以前(qián)達標即不需要交納排汙費(fèi)的話,采用布袋除(chú)塵器就(jiù)可以免交排汙(wū)費。另外,布袋除(chú)塵器有約5%左右的脫硫效率;這同樣可以減少電廠二氧化硫的(de)排汙費。

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