随着中国经济技术的发展和人民生活水平的提高,对环境的要求越来越严格。因此,制定了更严格的环境保护标准。新的火电厂大气污染物排放标准改变了原有的粉尘排放标准≤ 50mg/nm³增加至≤ 30mg/nm³,除尘设备面临着严峻的技术升级挑战和机遇,尤其是传统电除尘器
目前,主流除尘设备有三种:电除尘器、布袋除尘器和电袋复合除尘器。通过正确的技术措施,它们可以满足新的排放标准,如电除尘器的扩容,但技术经济性相差很大。本文深入分析了三种除尘设备适应新的低排放标准的技术性能和稳定性,并以大型火电燃煤机组600MW机组配套除尘设备为例,对一次性投资的技术经济性进行了比较分析,能耗、占地、运行维护费用,为除尘设备
1电
除尘器的选型提供参考𞓜 静电除尘器是利用强电场的电晕放电使气体电离并使粉尘带电,在电场力作用下将粉尘与气体分离的除尘设备。具有除尘、设备阻力小、操作维护简单、工艺成熟等优点,是目前应用经验丰富的除尘设备
但由于电除尘器是基于带电除尘机理,粉尘收集的前提是粉尘携带足够的电荷,不同组分粉尘的充电性能有很大差异。因此,静电除尘器对粉尘的特性比较敏感,特别是对高比电阻粉尘和细粉尘。煤种和操作条件的变化对除尘效率影响很大。一般来说,电除尘器是根据特定的煤种设计的,而我国的燃煤电厂往往是按照“市场煤”运行,因此除尘效率难以长期稳定。更严格的排放标准要求较高的细粉尘收集率,而具体的粉尘收集面积随除尘效率呈指数变化。除尘效率的提高需要增加除尘比面积和扩容设备,技术经济性将下降
2
袋式除尘器𞓜 袋式过滤器也称为过滤器。基于拦截和过滤的机理,采用纤维编织物制成的袋式过滤器元件捕捉含尘气体中的固体颗粒。袋式除尘器具有除尘的优点,不受粉尘特性和运行条件的影响,能长期保持较低的排放浓度。但袋式除尘器普遍存在运行阻力大、粉尘对滤袋冲刷磨损大、滤袋使用寿命短、易粘袋现象、大型设备难度大等缺点,不同材质的滤袋对烟气成分的应用范围有要求,如烟气温度、Sox含量、NOx含量等,因此滤袋的选择应根据烟气
3电袋复合除尘器的成分而定𞓜 电袋复合除尘器是集电除尘和布袋除尘于一体的新一代除尘设备。它充分吸收了“带电收尘”和“截留过滤”机制的优点,采用电除尘器收集80%以上的粉尘和粗颗粒粉尘,降低了布袋除尘区的浓度负荷和粉尘颗粒对滤袋的磨损。同时,二者的结合产生了新的荷电粉尘过滤特性机理:非均相荷电细颗粒电凝聚形成大颗粒粉尘,提高了细颗粒的捕获率;同性电荷相互排斥、扩散,形成均匀分布的气溶胶悬浮状态,使到达滤袋表面的粉尘排列整齐、蓬松、透气性好、孔隙率高、粉尘层剥落良好。荷电粉尘的过滤特性使袋区粉尘易于清理,清灰周期长,阻力低,延长了滤袋的使用寿命。因此,电袋复合除尘器不受煤、粉尘颗粒、比电阻等粉尘特性的影响,能长期稳定低排放,去除PM2 5颗粒物(可吸收颗粒物),具有设备电阻低的优点,滤袋使用寿命长,运行能耗低,已得到广泛应用
根据烟气基本参数、煤种和排放浓度的要求,综合考虑除尘器的使用寿命和经济性,电除尘器采用双排,双腔五电场,阴阳振打为顶部电磁锤振打结构;电袋复合除尘器采用双电场、双袋区、低压脉冲清灰结构;布袋除尘器采用多室低压运行脉冲清灰结构
静电除尘器的投资主要是本体钢构件和电气控制设备的成本;电袋复合除尘器和布袋除尘器的投资主要包括本体钢构件、电气控制设备、滤袋和袋笼的费用。考虑到火电机组的高性能和稳定性,以及滤袋的使用寿命和排放要求,滤袋采用高性能PPS纤维+ptff基布。
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