电厂电除尘节能减排技术改造工作研究

学术论文 2018-08-06 11:10:33
  1 电厂电除尘技术改造的现存难题 
  电除尘技术具有机理先进、能耗低、效率高、运行成本低等特性,一向是近年来国内电厂粉尘治理的重要设备。但最近电除尘技术不断受到挑战,其缺点也逐渐凸显。 
  (1)随着我国排放标准日益严苛,我国的电力行业开始普遍执行排放浓度小于等于50mg/m3的排放标准。但是电厂现有电除尘器的实际效果能否达标尚不能定论。 
  (2)常规技术改造电除尘器不足以达到排放标准的要求。在火电行业,当空气中的粉尘氧化铝与二氧化硅之和占总重八成及其以上时,使用常规的电除尘技术很难得到设计预想的收尘效果,乃至本来颇有效果的扩大截面积、增加电场数等改造方法也很难奏效。 
  (3)虽然烧结机头电除尘器的入口粉尘浓度与电站锅炉等相比较低,但是因为末电场的粉尘轻又一直漂浮在空中,采用3或4个电场都难以达到新的排放标准。 
  (4)假设减少电场风速等改造方案可行,但因场地条件与建设周期过长以及改造工程耗资庞大等问题的制约,有时电厂电除尘技术的升级优化难以实现。 
  2 电厂电除尘技术改造的说明 
  2.1 电除尘技术改造的目标 
  电除尘节能减排的技术改造的主要思路是不扩大设备截面积与电场数,在不改变电厂原有设备的外壳的基础上,使用电厂原有设备的外壳来实行提高电除尘效率的新技术[1]。 
  电除尘技术改造的重点大致分为以下方面:加大电厂供电电压,增强电晕放电强度,提高电厂内粉尘的荷电概率,尤其是粉尘浓度高的地区,更是技术的重点针对对象。改变级配结构,使用多重荷电,改善电除尘的作用机理并气流分布状态来提高粉尘的收集效果[2]。加强阴阳极排的清灰强度,尽可能地避免二次扬尘的发生。 
  2.2 电除尘技术改造的内容 
  电厂电除尘节能减排技术的改造具体内容为有以下几个方面。 
  第一,使用高频开关电源即SIR电源。在近年来的电除尘改造领域,SIR电源因其良好特性被广泛推广使用,在国内掀起了其研发使用的热潮。使用高频开关电源有利于降低输出电压纹波,提高电晕电流,甚至可以抑制反电晕[3]。 
  第二,采用移动电级电除尘技术。区别于原有的普通电除尘器,该除尘技术的收尘极可以往复移动,所占空间也较小。在其清灰过程中清灰场地远离主气流,能够有效地减少二次扬尘的可能性,并且能够促进高比电阻灰尘的清理。 
  第三,使用可调声波清灰系统或智能气流分布测试机器人。可调声波清灰器则改良了原本清灰方法中清灰不均、力度渐衰的缺点,减少了机器零件的磨损,从而降低了机械维修成本,并保证了收尘效率。该系统能够依据电厂实际情况调节清灰强度,力图达到最优的清理成效。而智能气流分布测试机器人会对电厂气流分布进行检测,并根据实际结果改善和调整气流分布[4],从而为电除尘器的高效运行提供有效的保障。 
  第四,采用低温电除尘技术。低温电除尘技术能够在不提高投入资本的前提下,促进粉尘释放电荷,降低设施腐蚀度,提高电除尘器的除尘效率。 
  第五,使用湿式电除尘与干湿混合电除尘技术。在传统的干式电除尘中,因振打等活动极易引起反电晕、二次扬尘等难题。若电厂改用湿式电除尘,可以有效的避免上述缺点,并能够增强机器对细微粉尘的收集力度,避免硫酸雾的产生[5]。电厂可以利用现有干式电除尘设备,与湿式电除尘组合使用,前者用于前极电场,后者用于末极电场,二者分别发挥各自优点,不仅能减少设备投资成本,还能保证清尘效率,一举双得。 
  3 电除尘节能减排技术改造的应用意义 
  3.1 经济效益 
  电除尘节能减排技术的改造降低电厂烟气污染物的排放,保证电厂达到排放标准,大幅减少了电厂的污染物排放的缴费金额:保留了原有电除尘设施,降低了电厂的投资折旧成本;提高了电除尘环节的智能性,降低了人工成本;设施零件等损耗的减少,能够有效降低电厂的检修维护成本与财务成本。更重要的是,若电厂改造优化电除尘节能减排技术,达到国家的排放标准,可以获得电价补贴与地方政府的相关福利。简言之电厂的电除尘节能减排技术改造能够为电厂降低运营成本,获得国家补贴,创造长远的经济效益。 
  3.2 环境效益 
  电除尘节能减排技术的改造可以有效地降低电厂烟气污染物排放,使电厂排放达到标准的排放指标。此举可以有效地降低工厂排放对周边地区的此生污染与危害,提高大众对企业的认可度,为环保事业做出重大贡献,促进经济的可持续发展。 
  4 结语 
  该文介绍了针对现在部分电厂电除尘技术的存在问题,阐述了具体解决办法及对策,为电厂进行电除尘技术路线的改良提供了一定的方向性指导。在保留原有设备外壳的技术上减少电除尘运行中因内部短路退备电场数量,提高电除尘设备的清尘效率,为电厂的除尘维护及达到烟尘排放达标提供了参考依据,具有一定的应用价值。该技术有利于电厂坚持国家的可持续发展战略,充分实现节能减排的目标,促进经济与自然的协调共生。
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