目前國內大型火力發電廠普遍采用靜電除塵器,而布袋除塵器的應用則較為普遍。為了用好這2種除塵器,本文對它們進行技術經濟分析。
1、布袋除塵器的應用條件
1.1隨著 環保標準的提高,煙塵排放濃度標準值不斷降低。特別是對處在大中城市的電廠要求 高,希望煙塵排放濃度低于50 mg/m³,而靜電除塵器很難長期達到此要求,只能采用布袋除塵器。
1.2許多電廠為了降低二氧化硫的排放量,鍋爐燃用低硫煤,隨之帶來了粉塵電阻率的升高,引起靜電除塵器反電暈,降低除塵效率。當采用循環流化床爐進行爐內脫硫時,由于爐內加入大量的石灰石,也會引起飛灰電阻率的升高,靜電除塵器 采用相應措施,如增加電場數、加寬極間距及提高電場強度等措施,才能起到 的效果。這樣,既增加了投資,又增加了運行費用。
1.3布袋除塵器可作為一些燃煤鍋爐煙氣脫硫工藝的重要組成部分(如爐內噴鈣干燥劑脫硫、固硫劑粉塵煙道脫硫等脫硫工藝),其脫硫效率可達20%以上。
1.4布袋除塵器占地少,長度尺寸比三電場靜電除塵器還短,在燃煤電廠除塵器改造工程(當三電場靜電除塵器不能滿足環保要求時)中適宜采用布袋除塵器。
2、布袋除塵器在火電廠應用的可行性
2.1布袋除塵技術已成熟
布袋除塵的關鍵技術就是布袋濾料和自控技術,,這2項關鍵技術早已解決。濾料的加工、表面處理、后處理技術發展,解決了、、耐水解等問題,濾料縫制技術和布袋除塵整體技術的提高,布袋濾料的使用壽命在各種工藝條件下了大幅度延長,使布袋除塵器廣泛的應用。
當前,自控技術日新月異,大型火力發電廠已采用DCS控制系統實現對爐、機、電及其聯系緊密的輔助系統的監控。而布袋除塵的控制簡單,采用可編程控制器(PLC)即可滿足布袋除塵器的控制要求。
工業發達 早在50年代就開始將布袋除塵器應用在燃煤鍋爐上。現在,布袋除塵技術已 成熟,濾料使用壽命可達5年以上,布袋除塵器維修方便且工作量小,不受濃度的限制,除塵器出口排放濃度可達30 mg/m³以下。有些燃煤電廠的靜電除塵器已改造成布袋除塵器。澳大利亞的布袋除塵器在大型火電廠煙氣除塵中使用較為普遍,達到70%以上。
2.2我國布袋除塵技術水平
現在, 上常用的幾種形式的布袋除塵器在國內非電力行業均有應用,特別是冶金行業應用較廣泛,脈沖噴吹和反吹風清灰類的 大處理風量已達到150萬m³/h以上,其排放濃度大多數為30~50 mg/m³,甚至要求達到10 mg/m³以下。下面簡要介紹以下幾個關鍵部分的情況:
脈沖閥:我國自行的“低壓脈沖閥”的噴吹性能達到了產品水平。
濾料:國產濾料可以滿足大多數工業部門需要的常溫及中溫產品,針刺工藝和后處理技術也有了長足進步,延長了濾料壽命。
自控技術:國內大型火力發電廠控制水平與水平相當,布袋除塵器的自控相對簡單,可編程控制器(PLC)可國產。布袋除塵器主要監控清灰系統,清灰系統采用程控,有定壓差控制和定時控制,另外對系統中的參數(溫度、壓力、壓差、流量、運行狀態)進行監控,對系統中的設備和主要部件(如停風閥、卸灰閥、切換閥、噴吹裝置、旁路風門、空壓機設備及其系統的控制閥門)的工況進行監視和事故報警。
綜上所述,國內制造的布袋除塵器同水平相比還有 的差距,目前在電力行業應用較少。布袋除塵器在煙塵排放和脫硫方面占有較大優勢,隨著中國加入WTO,濾料制造技術的引進,在環保要求較高的地區,特別在是城鎮地區的火力發電廠鍋爐除塵將會應用。
2.3鍋爐投油燃燒條件下的防范措施
鍋爐在啟動和低負荷穩燃時投油燃燒,這2種情況煙氣的狀態差別較大。
在鍋爐啟動時,主要依靠燃油,因爐內溫度低,煙氣、除塵器和管道溫度也低,而油霧含量較高,容易產生結露。其防范措施有2種:一是采用旁路煙道,煙氣不經布袋除塵器直接進入引風機前聯箱,待鍋爐斷油或燃煤粉+燃油達到較高負荷、煙氣達到 溫度時逐步關閉旁路風門,經布袋除塵器進入正常運行;二是不設旁路煙道,在鍋爐啟動前,先向布袋除塵器噴入粉煤灰,不進行反吹清塵,使濾料表面附著一層粉塵,這樣,防止煙氣中的油霧直接同濾袋接觸,避免對濾袋造成損害。
在鍋爐低負荷運行時,由于爐內溫度很高,燃油基本上全部燃盡,且仍有煤粉一并燃燒,布袋除塵器不需采取防范措施。當鍋爐停爐燃油時,也應注意對布袋除塵器的保護。