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摘要:随着近些年节能减排政策的提出以及国家对节能减排越来越重视,我国在烟尘排放上实施了更加严格的排放标准,在烟尘排放量比较大的火电厂中,现有的设备收尘面积低的问题已经变得十分严峻,所以新建的设备一定要以减少烟尘排放量为重要指标。本文就针对目前市场上的几种减排节能电除尘技术进行简单阐述,并对其应用做相应研究。
关键词:电除尘;高效;节能
中图分类号: TB08 文献标识码: A 文章编号:
引言:在2011年的7月29日,我国的环保部以及质检总局联合发布了一项关于火电厂大气污染排放物的最新标准细则。这项新标准要求我国境内所有的火电厂自2012年起开始实施新的排放标准。据此,我国总容量在7亿千瓦以上的火电厂开始从过去的50mg/㎡减排到新标准下的30mg/㎡。处于重点区域的火电厂需要将排放量降低至20mg/㎡。
基于大量的节能减排除尘的需要,我国的减排电除尘技术在这个时期有了很大的发展。
减排节能电除尘新技术
1.1余热利用提效技术
在火力发电中,由于煤粉变粗、煤的含水量过多等因素很容易造成锅炉排放的烟雾温度过高,很大程度地降低了电除尘器的工作效率。煤烟温度的过高对电除尘器的影响主要表现在:
高温烟雾会增加烟气量,同时使得电场的风速增加,造成烟尘经过电除尘器的处理时间变短,降低除尘效率。
高温烟雾也会降低电场的击穿电压,增加了气体分子间的间隙,不利于电子与之碰撞,从而造成电离效应增加,降低除尘效率。
容易形成反电晕(除尘器极板上高比电阻尘产生的局部放电),早晨尘粉二次飞扬,降低除尘效率。
针对火电厂存在的上述问题,市场上出现了一种新型电除尘器。这种电除尘器较过去的除尘器增加了烟气降温和双区收尘技术,增加了电除尘器的效率,同时也是一种节能的产品。该产品的降温系统主要是通过分汽机冷凝水与锅炉中的烟气在热交换器中进行热交换,不但将烟气的温度降低了30%,同时也将吸收的热量再利用,达到烟气降温和余热再利用的双重功能。
1.2高频供电技术
火电厂使用的电源主要为工频段在50HZ的常规电源,而高频电源对电子和微电子等技术的应用,利用波形转换可以满足电除尘电力要求的同时,有很多优点:
提高效率。如果给电除尘器使用高频电源,利用高频电源的电气特性以及放电的性能,可以将电除尘的效率提高很多倍,同時还能降低烟气的排放量。
节能。同样利用高频电源的一些特性,可以将电除尘的效率因数提高至0.9,更加的节省能源消耗。
体积小,使用便捷。普通的电源在制作中由于工艺的局限性,很难在现有的基础上将体积进一步缩小。而高频电源则因使用的变压器与控制系统集成的技术,体积很小,在安装中可以考虑安装在电除尘器的顶部。集成化的特点也决定了其可以使用更少的电缆,也更加节省空间。
绿色环保。高频电源采用了三相电源供电的方法,使用起来对整个电网的影响小,其最大的特点还是无缺相的损耗以及无污染,同时在电路的设计中增加了短路、开路、超温保护等功能,完全可以在十分恶劣的条件下使用。
目前在市场上使用的专用型高频电源主要来自美国以及瑞典的公司,中国在高频电源的研发领域做的比较晚,国内只有龙净公司成功开发出了电除尘器的高频电源。
1.3 三氧化硫调质技术
三氧化硫是火电厂烟气的主要污染物之一,所以在电除尘技术中如果能减少三氧化硫的排放量,或者能进一步减小排放的三氧化硫对环境的污染,才能达到国家减排的要求。三氧化硫烟气调质技术可以将一定量的三氧化硫与烟气中的少量水分通过一定手段结合成酸气溶胶,这种溶胶在通过除尘器的时候能够轻易地吸附于粉尘表面,从而达到电除尘的效率。
在国内,龙净公司已经成功引入德国的相关专利技术,做成电除尘配套装置,这种配套装的独立性很强,操作容易,同时综合运行费用比国外进口的装置低,同时在其设计中考虑了国家对于减排的要求,可以通过煤种的不同而带来的机组燃用比电阻不同来自动地进行对装置的开关。也就是三氧化硫的注入率可以实现全自动控制,有效节能减排的同时也最大限度地降低了火电厂的损耗。
目前该产品已经成功引入到了600MW的机组当中,得到了不错的效果,同样经过实践证实其也适合旧型号的电除尘器。
1.4气流分布技术
在对火电厂电除尘技术进行改进的时候,出了对于烟尘成分的研究,还出现了一种气流分布的新技术。这种技术是考虑了在大型的电除尘器中气流分布和浓度分布对于排放量的影响,比如在电除尘中阻流板、烟道设置不均衡带来的气流分布不均都可能导致排放量的超标。
为了解决这种气流分布不均带来的影响,气流分布技术从最原始的检测分析入手,通过对电除尘器内部的结构以及气道中气流分布装置的安装情况进行研究,经过一系列的实验来找到影响气流分布的原因,从而对症下药。这种技术主要是通过复杂的运算来找出修正的方案,可以有效保证气流室内的气流分配均匀,最大限度地提高电除尘的效率。
1.5低二次扬尘技术
低二次扬尘技术主要是为了解决在电除尘过程中烟气在电风作用下产生的二次扬尘带来的除尘效率低的问题。低二次烟尘技术主要有以下几种措施:
对电除尘器内部的振打机构进行一定的改进,优化振打工作的程序,通过合理配置振打的强度以及去除不必要的振打来降低二次扬尘的浓度,让聚集在极板上的粉尘聚成块状而脱落。
对电场进行改进来克服高流速下的二次扬尘。目前使用的对电场的改进主要有使用高频电源来减少电晕闭塞,增加电场的工作效率;在电场中增加变阻流格栅,减少扬尘量;增加电场的面积来扩大对烟气流通的阻断作用范围,进一步降低风速。
1.6其他新技术
目前市场上还有一些不太成熟的新型电除尘技术,比如通过机电多复式的结构增加电除尘的吸收区域来增加除尘效率,日立公司开发的移动电极技术、湿法电收尘技术等,都是未来研究发展的方向。这其中尤其以移动电极技术比较引人注目。
移动电极技术主要是面向低温型的烟气,采用了移动的电极除尘器在设备中更加地节省空间,同时可以保持电极的干净,不用像过去的固定电极需要经常性地维护,除尘效果也明显。
结束语
在节能减排的电除尘技术中还有很大的发展空间,同时在各种技术地应用中一定要根据电厂的实际情况来应用,在对新技术的使用中也可以根据工程的实际情况进行相应的改进,达到节能减排的同时也兼顾效益的最大化。
参考文献:
[1]陈丽艳.电除尘器如何满足低排放研究报告[C].第十四届中国电除尘学术会议论文集.2011
[2]王春华.高频电源在电除尘器中的应用特点[C].第十四届中国电除尘学术会议论文集.2011
关键词:电除尘;高效;节能
中图分类号: TB08 文献标识码: A 文章编号:
引言:在2011年的7月29日,我国的环保部以及质检总局联合发布了一项关于火电厂大气污染排放物的最新标准细则。这项新标准要求我国境内所有的火电厂自2012年起开始实施新的排放标准。据此,我国总容量在7亿千瓦以上的火电厂开始从过去的50mg/㎡减排到新标准下的30mg/㎡。处于重点区域的火电厂需要将排放量降低至20mg/㎡。
基于大量的节能减排除尘的需要,我国的减排电除尘技术在这个时期有了很大的发展。
减排节能电除尘新技术
1.1余热利用提效技术
在火力发电中,由于煤粉变粗、煤的含水量过多等因素很容易造成锅炉排放的烟雾温度过高,很大程度地降低了电除尘器的工作效率。煤烟温度的过高对电除尘器的影响主要表现在:
高温烟雾会增加烟气量,同时使得电场的风速增加,造成烟尘经过电除尘器的处理时间变短,降低除尘效率。
高温烟雾也会降低电场的击穿电压,增加了气体分子间的间隙,不利于电子与之碰撞,从而造成电离效应增加,降低除尘效率。
容易形成反电晕(除尘器极板上高比电阻尘产生的局部放电),早晨尘粉二次飞扬,降低除尘效率。
针对火电厂存在的上述问题,市场上出现了一种新型电除尘器。这种电除尘器较过去的除尘器增加了烟气降温和双区收尘技术,增加了电除尘器的效率,同时也是一种节能的产品。该产品的降温系统主要是通过分汽机冷凝水与锅炉中的烟气在热交换器中进行热交换,不但将烟气的温度降低了30%,同时也将吸收的热量再利用,达到烟气降温和余热再利用的双重功能。
1.2高频供电技术
火电厂使用的电源主要为工频段在50HZ的常规电源,而高频电源对电子和微电子等技术的应用,利用波形转换可以满足电除尘电力要求的同时,有很多优点:
提高效率。如果给电除尘器使用高频电源,利用高频电源的电气特性以及放电的性能,可以将电除尘的效率提高很多倍,同時还能降低烟气的排放量。
节能。同样利用高频电源的一些特性,可以将电除尘的效率因数提高至0.9,更加的节省能源消耗。
体积小,使用便捷。普通的电源在制作中由于工艺的局限性,很难在现有的基础上将体积进一步缩小。而高频电源则因使用的变压器与控制系统集成的技术,体积很小,在安装中可以考虑安装在电除尘器的顶部。集成化的特点也决定了其可以使用更少的电缆,也更加节省空间。
绿色环保。高频电源采用了三相电源供电的方法,使用起来对整个电网的影响小,其最大的特点还是无缺相的损耗以及无污染,同时在电路的设计中增加了短路、开路、超温保护等功能,完全可以在十分恶劣的条件下使用。
目前在市场上使用的专用型高频电源主要来自美国以及瑞典的公司,中国在高频电源的研发领域做的比较晚,国内只有龙净公司成功开发出了电除尘器的高频电源。
1.3 三氧化硫调质技术
三氧化硫是火电厂烟气的主要污染物之一,所以在电除尘技术中如果能减少三氧化硫的排放量,或者能进一步减小排放的三氧化硫对环境的污染,才能达到国家减排的要求。三氧化硫烟气调质技术可以将一定量的三氧化硫与烟气中的少量水分通过一定手段结合成酸气溶胶,这种溶胶在通过除尘器的时候能够轻易地吸附于粉尘表面,从而达到电除尘的效率。
在国内,龙净公司已经成功引入德国的相关专利技术,做成电除尘配套装置,这种配套装的独立性很强,操作容易,同时综合运行费用比国外进口的装置低,同时在其设计中考虑了国家对于减排的要求,可以通过煤种的不同而带来的机组燃用比电阻不同来自动地进行对装置的开关。也就是三氧化硫的注入率可以实现全自动控制,有效节能减排的同时也最大限度地降低了火电厂的损耗。
目前该产品已经成功引入到了600MW的机组当中,得到了不错的效果,同样经过实践证实其也适合旧型号的电除尘器。
1.4气流分布技术
在对火电厂电除尘技术进行改进的时候,出了对于烟尘成分的研究,还出现了一种气流分布的新技术。这种技术是考虑了在大型的电除尘器中气流分布和浓度分布对于排放量的影响,比如在电除尘中阻流板、烟道设置不均衡带来的气流分布不均都可能导致排放量的超标。
为了解决这种气流分布不均带来的影响,气流分布技术从最原始的检测分析入手,通过对电除尘器内部的结构以及气道中气流分布装置的安装情况进行研究,经过一系列的实验来找到影响气流分布的原因,从而对症下药。这种技术主要是通过复杂的运算来找出修正的方案,可以有效保证气流室内的气流分配均匀,最大限度地提高电除尘的效率。
1.5低二次扬尘技术
低二次扬尘技术主要是为了解决在电除尘过程中烟气在电风作用下产生的二次扬尘带来的除尘效率低的问题。低二次烟尘技术主要有以下几种措施:
对电除尘器内部的振打机构进行一定的改进,优化振打工作的程序,通过合理配置振打的强度以及去除不必要的振打来降低二次扬尘的浓度,让聚集在极板上的粉尘聚成块状而脱落。
对电场进行改进来克服高流速下的二次扬尘。目前使用的对电场的改进主要有使用高频电源来减少电晕闭塞,增加电场的工作效率;在电场中增加变阻流格栅,减少扬尘量;增加电场的面积来扩大对烟气流通的阻断作用范围,进一步降低风速。
1.6其他新技术
目前市场上还有一些不太成熟的新型电除尘技术,比如通过机电多复式的结构增加电除尘的吸收区域来增加除尘效率,日立公司开发的移动电极技术、湿法电收尘技术等,都是未来研究发展的方向。这其中尤其以移动电极技术比较引人注目。
移动电极技术主要是面向低温型的烟气,采用了移动的电极除尘器在设备中更加地节省空间,同时可以保持电极的干净,不用像过去的固定电极需要经常性地维护,除尘效果也明显。
结束语
在节能减排的电除尘技术中还有很大的发展空间,同时在各种技术地应用中一定要根据电厂的实际情况来应用,在对新技术的使用中也可以根据工程的实际情况进行相应的改进,达到节能减排的同时也兼顾效益的最大化。
参考文献:
[1]陈丽艳.电除尘器如何满足低排放研究报告[C].第十四届中国电除尘学术会议论文集.2011
[2]王春华.高频电源在电除尘器中的应用特点[C].第十四届中国电除尘学术会议论文集.2011