簡析電廠鍋爐的煙氣除塵設備及其運行管理

段啟軍

沈陽慕寶環保科技有限公司

簡析電廠鍋爐的煙氣除塵設備及其運行管理

段啟軍

沈陽慕寶環保科技有限公司

電廠鍋爐煙氣除塵設備需要根據鍋爐型式、煙氣量大小、粉塵性質(如：粉塵粒徑、化學成分等)、除塵效率高低要求等多方面因素進行選擇，不同的除塵設備有其相應的使用條件和優缺點。基于此，本文對電廠鍋爐煙氣粉塵產生以及電廠鍋爐煙氣除塵設備的合理選擇進行了簡要分析，并論述了電廠鍋爐煙氣除塵設備的運行管理。

電廠鍋爐；除塵設備；除塵工程；管理

前言：

隨著社會的發展，環保越來越受到人們的重視，各大中小型火力發電廠的鍋爐煙氣必須經過除塵處理后達標排放，而鍋爐煙氣除塵是鍋爐煙氣凈化最基本的要求。以下就電廠鍋爐的煙氣除塵設備及其運行管理進行探討。

一、電廠鍋爐煙氣粉塵產生的分析

目前大型發電廠大都使用煤粉鍋爐，并且燃燒過程是燃煤經制粉設備干燥、磨制成煤粉，并用熱風或磨煤乏氣將煤粉通過燃燒器送入鍋爐爐膛，在懸浮狀態下進行沸騰燃燒的。煤粉鍋爐在爐膛的燃燒過程是，通過給氧設備(給氧器)鼓入大量的空氣與煤粉進行沸騰燃燒，燃燒過程中會產生大量細微的粉塵隨煙氣排出，一般煙氣中的粉塵濃度為30-100g/NM3，目前國家要求的排放濃度為10-30mg/ NM3(不同類別地區要求不同)，這樣就需要選擇高效率的除塵設備(一般除塵效率要求達到99.8%以上)進行除塵。

二、電廠鍋爐煙氣除塵設備的合理選擇

鍋爐除塵器主要有：電除塵器(干式)、濕式電除塵器、電袋除塵器、布袋除塵器等。

1、電除塵器。電除塵器從80年代開始在電力行業的鍋爐除塵工程上大量應用，更早時期由于鍋爐容量及煙氣量小，除塵效率要求不高，一般選用旋風離心除塵、麻石水磨除塵，這些除塵器的優點是結構簡單投資少、對煙塵的適應性強，缺點是處理煙氣量小(一般適用于35t/h以下鍋爐)、除塵效率低、煙氣阻力大、水磨除塵器還會造成二次的水污染及除塵下來的粉塵污泥處理費用高等。從80年代開始由于新建鍋爐的容量普遍較大，對環保要求也較高，因此就開始大量使用電除塵器作為火電廠鍋爐煙氣除塵。電除塵器具有除塵效率高、煙氣阻力小、運行可靠、維修量少，但結構相對復雜投資費用高、對煙塵的適應性差。由于其優點突出，因此，從80年代至今80%以上的火電廠鍋爐(特別是300MW以上鍋爐)煙氣除塵選用電除塵器。

2、濕式電除塵器。隨著國家對PM2.5等超細粉塵排放和濕法脫硫后煙霧的處理有了非常嚴格的要求，這樣傳統的干式電除塵器、布袋(或電袋復合式)除塵器都無法滿足要求，目前火電廠鍋爐煙氣脫硫后的除塵采用濕式電除塵器進行處理還是比較科學和可行的。濕式電除塵器主要采用在電場收塵極板噴上水膜及時清除吸附在收塵極板上的粉塵及對煙氣進行調質處理，有利于提高電除塵器的電氣性能，以及減少由于振打清灰造成的二次揚塵，從而大大提高了除塵效率(排放可達≤10mg/Nm3)。濕式電除塵器對收集PM2.5等超細粉塵效果非常顯著，可以講是治理PM2.5的利器，將濕式電除塵器應用在濕法脫硫后的除塵意義非常重大，效果也非常顯著，現在大多數經過濕法脫硫后的煙囪會排放出大量含粉煤灰和石膏粉塵的白霧煙氣，煙氣的粉塵排放嚴重超標，同時煙囪效果也很不好看，急需對濕法脫硫后煙氣進行除塵除霧處理，這種濕法脫硫后的除塵采用濕式電除塵器來處理是非常合理科學的，除塵后的污水直接進入濕法脫硫塔排出，無需新增污水處理設備，節省投資。由于早期建設的濕式脫硫設備脫硫率較低，不能滿足現在的環保要求，需要進行改造，這樣在進行脫硫塔的改造中就可以同時進行新增濕式電除塵器的改造，一舉兩得，將原來的GGH和機械式擋板除霧器拆除，新增濕式電除塵器進行脫硫后的最終除塵除霧(水霧和酸霧)處理把關，從而減少煙囪腐蝕和確保煙塵達標排放，煙囪基本看不到煙霧，效果非常好。 對于中小鍋爐原來采用水膜除塵器進行除塵的改造也非常經濟適用。保留原水膜除塵器，在水膜塔后面再加裝濕式電除塵器，在水膜塔中加入堿性溶液可以起到脫硫效果，煙氣經過水膜塔除塵脫硫后，再進入濕式電除塵器進行最終的除塵和除霧處理把關，確保排放達標(可以達到≤10mg/M3)。利用原水膜除塵器的污泥沉淀池，無需另行新建沉淀池，可以節省投資；利用污泥沉淀池沉淀后的水再抽到濕式電除塵器進行循環利用，減少濕式電除塵器的用水量。

3、袋式除塵器。隨著越來越嚴格的環保要求，而電除塵器的使用又有一些局限性，不能滿足日益嚴格的環保要求(如：≤20mg/ NM3)，或者超高除塵效率的電除塵器造價太高，性價比低，沒有適用性。隨著布袋濾料技術的重大創新進步，從本世紀初開始袋式除塵器應用到大型火電廠鍋爐除塵工程中又被廣泛認可和采納。袋式除塵器具有除塵機理和結構簡單、除塵效率高、對煙塵適應性強；缺點是煙氣阻力大(約1500Pa)、煙氣阻力波動大不利于鍋爐穩定運行、需定期更換布袋維修費用高。

此外還有電袋復合式除塵器。電袋復核式除塵器是集中電除塵和袋式除塵技術優點的一種新型復合型除塵設備，其最大的優點，就是在舊電除塵器的提效改造工程上使用。

三、電廠鍋爐煙氣除塵設備的運行管理

電廠鍋爐的煙氣除塵工程主要包括：除塵器本體、電氣控制設備、上位機集中控制系統等，一個除塵工程設備是否能夠長期穩定運行，保證煙囪出口達標排放，就要求嚴格科學管理好除塵工程各個設備的完好率。控制室要有專人值班，一般通過電氣儀表的觀察就可以大致判斷設備的運行情況，一有故障及時報修；要定期進行巡檢，有故障及時排查維修，一般要求一年一小修、三年一大修。現在環保要求嚴格，一般煙囪都有裝設粉塵濁度儀進行在線監測，并且與環保局聯網監督，一旦煙囪出口排放超標，當地環保局就會知道進行處罰，因此電廠在設備投用前必須制定一套嚴格的科學管理制度進行管理，以確保除塵設備長期完好運行，鍋爐煙囪穩定達標排放。

結束語：

綜上所述，電廠鍋爐煙氣除塵工程選擇合適的除塵設備非常重要，其要根據鍋爐燃燒的煤質、鍋爐類型、所在地區環保標準等多方面因素進行綜合考慮選擇。

[1]姚群等.大型火電廠鍋爐煙氣袋式除塵技術與應用[J].安全與環境學報，2012(04)

[2]杜嘯天.電廠輸煤轉運中除塵設備的改進與思考[J].科技創新與應用，2015

[3]王洪亮.淺析電廠鍋爐煙氣除塵脫硫綜合治理技術[J].中國新技術新產品.2013(06)