火電廠煙塵控制技術(shù)及監(jiān)測實例解析

火電廠目前使用的煙塵控制技術(shù)主要采用靜電除塵器、袋式除塵器和電袋復(fù)合除塵器。

1 靜電除塵器

靜電除塵器的工作原理是利用高壓電場使煙氣發(fā)生電離，氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。目前，由于靜電除塵器具有設(shè)備阻力低、處理煙氣量大、去除效率高、運行費用低等特點，并且能滿足各種容量火電機(jī)組的需要。因此近年來，我國新建燃煤火電廠煙氣除塵絕大部分采用了靜電除塵器。但是，鍋爐工況和負(fù)荷變化影響其除塵效率，燃煤煤質(zhì)（粉塵比電阻變化）影響其除塵效率，例如，在燃用硫含量低，煤灰比電阻高的準(zhǔn)格爾煤時，靜電除塵器的除塵效率很難進(jìn)一步提高。

2 袋式除塵器

過濾式除塵器是指含塵煙氣孔通過過濾層時，氣流中的塵粒被濾層阻截捕集下來，從而實現(xiàn)氣固分離的設(shè)備。

布袋除塵器優(yōu)點有：

（1）處理后排放的顆粒物濃度低；

（2）對粉塵的特性不敏感，不受粉塵及電阻的影響；

（3）布袋除塵器一般采用分室結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)操作方便；

（4）與靜電除塵器相比，可以更有效地去除飛灰中的重金屬離子；

（5）在同樣高除塵效率的前提下，造價低于電除塵器；

（6）布袋除塵器和某些煙氣脫硫工藝相結(jié)合，可提高脫硫裝置的脫硫效率。

布袋除塵器的缺點有：

（1）布袋除塵器的操作和維護(hù)有較高的要求；

（2）鍋爐運行負(fù)荷穩(wěn)定與否，將直接影響布袋式除塵器濾料的壽命；

（3）濾料的使用壽命直接決定布袋除塵器的經(jīng)濟(jì)合理性；

（4）布若清灰系統(tǒng)失靈，將會升高系統(tǒng)阻力，甚至可能會影響鍋爐的運行。

3 電袋復(fù)合除塵器

電袋復(fù)合式除塵器綜合了電除塵器和袋式除塵器的優(yōu)點，其工作原理為：前級電場預(yù)收煙氣中70%～80%以上的顆粒物量；后級袋式除塵裝置攔截收集煙氣中剩余顆粒物。

電袋復(fù)合除塵器優(yōu)點有：

（1）電袋復(fù)合除塵器前級電除塵和后級袋式除塵共用同一殼體，適合現(xiàn)有電廠的改造；

（2）電袋復(fù)合除塵器除塵效率、穩(wěn)定，煙塵排放濃度可達(dá)到50mg/m3，甚至更低；

（3）技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，電袋復(fù)合除塵器的除塵效率不受高比電阻細(xì)微顆粒物、煤種和煙灰特性影響；

（4）濾袋使用壽命高，清灰周期長，能耗小，一次投資和運行費用低于單獨采用袋式除塵器的費用。

4 某火電廠手工監(jiān)測實例

某火電廠 “上大壓小”項目建設(shè)內(nèi)容為2×1000MW級臨界燃煤發(fā)電機(jī)組，配2臺2980t/h直流鍋爐，同期建設(shè)四電場靜電除塵裝置、煙氣石灰石-石膏濕法脫硫裝置，并在采取低氮燃燒技術(shù)基礎(chǔ)上同步安裝SCR煙氣脫硝裝置。

本次手工監(jiān)測流量、含氧量、壓力、溫度、濕度等廢氣參數(shù)及煙塵排放濃度、排放速率，監(jiān)測分析方法和儀器見表1，監(jiān)測期間運行工況見表2。

4.1 工況分析

監(jiān)測期間，2臺鍋爐運行負(fù)荷在75.0～81.8%，2臺機(jī)組發(fā)電負(fù)荷在78.8～87.2%，監(jiān)測期間運行工況見表2和表3。

4.2 監(jiān)測結(jié)果

根據(jù)監(jiān)測期間的結(jié)果可見，某電廠1#、2#機(jī)組煙塵平均排放濃度分別為11.0mg/m3，、10.5mg/m3，煙塵排放濃度符合《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2013）表2標(biāo)準(zhǔn)要求。監(jiān)測結(jié)果詳見表4。

5 結(jié)論

目前靜電除塵器已在燃煤火電廠得到廣泛的應(yīng)用，并且通過監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，經(jīng)該處理方式處理后高空排放的煙塵濃度能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。