一、概述
上世紀(jì),全國(guó)在燃煤電站鍋爐煙氣收塵設(shè)備中電除塵器占了絕大多數(shù)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)家對(duì)污染控制水平和要求不斷提高,對(duì)微細(xì)粉塵的控制上日益嚴(yán)格,國(guó)家環(huán)保總局出臺(tái)了新的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn),從2004年1月1日起新建電廠粉塵排放濃度必須小于50mg/Nm 3 ,一些地方環(huán)保部門(mén)提出了更嚴(yán)格的要求,北京市要求到2008年奧運(yùn)會(huì)舉辦前,所有北京地區(qū)的火電廠煙塵排放濃度小于30mg/Nm 3 。這對(duì)電除塵器產(chǎn)生了嚴(yán)峻考驗(yàn),對(duì)技術(shù)已經(jīng)成熟的袋式除塵器提供了新的發(fā)展機(jī)遇。
二、電除塵器的特點(diǎn)
電除塵器的原理是在高壓電場(chǎng)的作用下將氣體電離,使塵粒荷電,在電場(chǎng)作用下,實(shí)現(xiàn)粉塵的捕集。其優(yōu)點(diǎn)為:
1)除塵效率較高。
2)本體阻力低,一般在200-300Pa之間。
3)高溫對(duì)電除塵器影響較小。
其缺點(diǎn)為:
1)占地面積大;
2)鋼材耗量大;
3) 除塵效率對(duì)粉塵的特性比較敏感,一般最適宜收集的比電阻為10 4 ~10 11 Ω.cm,對(duì)一些低硫煤及高比電阻的粉塵(如:準(zhǔn)格爾煤、河南新密煤、宣威地區(qū)的煤)則很難捕集,即使采用五電場(chǎng)或六電場(chǎng)的電除塵器也很難確保排放濃度在50 mg/Nm 3 以下。
4)煙氣量變化及入口濃度變化將影響除塵效率
5)隨著運(yùn)行年份的增加除塵器效率逐年下降
5)電除塵器本體功耗高
6)不能在線檢修,且檢修的環(huán)境較差。
三、布袋除塵器的特點(diǎn)
布袋除塵器也稱過(guò)濾式除塵器,其原理為利用纖維編織物制作的袋子來(lái)捕集煙氣中的固體顆粒,優(yōu)點(diǎn)為:
1)除塵效率高,一般都可保證出口排放濃度在50 mg/Nm 3 以下,甚至可以達(dá)到30 mg/Nm 3 以下的排放濃度;
2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作維護(hù)方便;
3)對(duì)粉塵特性不敏感,不受比電阻的影響;
4)煙氣量及粉塵濃度的變化不影響出口排放濃度,只影響清灰頻率;
5)除塵效率隨著運(yùn)行年份增加反而升高,直致濾袋失效而換袋;
6)能在線檢修,且檢修換袋在大氣環(huán)境中進(jìn)行,檢修環(huán)境較好;
其缺點(diǎn)為:
1)本體阻力比電除塵器高1200Pa左右;
2)對(duì)煙氣溫度較敏感,一般要求在160℃的煙氣溫度下運(yùn)行,太高煙氣溫度將影響濾袋的使用壽命和成本;
3)煙氣成份對(duì)濾袋的使用壽命影響較大,對(duì)PPS濾料,煙氣中Br的含量、氧的含量、NO X 的含量等影響較大;
4)換袋成本較高。因目前國(guó)際上只有日本二家公司生產(chǎn)PPS纖維,導(dǎo)致濾袋成本居高不下。隨著布袋除塵器市場(chǎng)的進(jìn)一步擴(kuò)大,PPS纖維需求量的增加,國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)必將投入較大力度研發(fā)PPS纖維,PPS纖維國(guó)產(chǎn)化后布袋除塵器的投資成本及換袋成本將大大下降;
四、布袋除塵器現(xiàn)狀
布袋除塵器在國(guó)外早已成功應(yīng)用,目前在美國(guó)的燃煤電站50%左右的鍋爐煙氣除塵設(shè)備為布袋除塵器,澳大利亞為80%左右,德國(guó)為60%左右。在我國(guó)鋼鐵行業(yè)、冶金行業(yè)及水泥工業(yè)等亦早已成功應(yīng)用。在電廠鍋爐應(yīng)用經(jīng)歷幾個(gè)波折,早在1979年我國(guó)先后有五個(gè)電廠引進(jìn)了布袋除塵器,二三年先后因?yàn)V袋損壞而拆除。1993年上海楊樹(shù)浦電廠再次引進(jìn)澳大利亞布袋除塵器,但再次遭到拆除,我國(guó)在電站的布袋除塵器走入低谷。現(xiàn)在回顧為何以前布袋除塵器遭到失敗,其主要原因有二個(gè),一為當(dāng)時(shí)有鍋爐運(yùn)行工況不穩(wěn)定,鍋爐煙溫經(jīng)常超標(biāo);二為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)外沒(méi)有合適的濾料適合高溫的工況條件,直接導(dǎo)致布袋除塵器應(yīng)用失敗。直到2001年,內(nèi)蒙豐泰電廠2*200MW機(jī)組,由于煤種問(wèn)題,如果用電除塵器,難以確保出口排放濃度小于200 mg/Nm 3 的要求,因此引進(jìn)德國(guó)的布袋除塵器,反映良好。之后布袋除塵器在電站鍋爐開(kāi)始推廣應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)最大裝機(jī)容量都在內(nèi)蒙,其中有菲達(dá)供貨的內(nèi)蒙新豐電廠2*300MW機(jī)組等。
五、布袋除塵器與五電場(chǎng)電除塵器經(jīng)濟(jì)對(duì)比
比較項(xiàng)目 |
布袋除塵器 |
電除塵器 |
處理煙氣量 |
900000m 3 /h |
900000m 3 /h |
除塵效率 |
不管煤種如何變化,都可以保證煙塵排放濃度小于 5 0mg/Nm 3 。 也可保證更為嚴(yán)格的要求 |
受煤種的影響很大,即使采用五電場(chǎng)的電除塵器,也很難確保煙塵的排放濃度小于50mg/Nm 3 。 特別宣威地區(qū)的煤種,要保證 煙塵的排放濃度小于 100 mg/Nm 3 都很難。 |
設(shè)備阻力 |
一般在1500Pa以內(nèi)。 |
一般為200~300Pa。 |
設(shè)備電耗 |
主要是引風(fēng)機(jī)與空壓機(jī)增加的電耗。一臺(tái)爐 本體 設(shè)備功耗約為 100 kW (主要為灰斗電加熱功耗) 。 空壓機(jī)系統(tǒng)的功耗為90KW(布袋末期最大耗氣量時(shí),正常使用功率不超過(guò)60KW),引風(fēng)機(jī)阻力增加1200Pa,功耗增加約360KW。 |
5電場(chǎng)的除塵器耗電量約為 900 kW。 |
設(shè)備維護(hù)費(fèi)用 |
主要有: 1) 濾布更換費(fèi)用。濾布使用壽命按4年計(jì),平均每年約 80 萬(wàn)元。(濾袋國(guó)產(chǎn)化 后 成本 可 下降); 2) 籠骨更換費(fèi)用。按10年計(jì),每年約 8 萬(wàn)元; 3) 脈沖噴吹閥閥芯更換費(fèi)用。按4年計(jì),每年約 1.5 萬(wàn); 4)引風(fēng)機(jī)阻力增加,需增加電耗約 360 kW; 5)空壓機(jī)實(shí)際消耗功率 6 0kW; 6) 本體設(shè)備功耗約為 10 0 kW; 每年運(yùn)行7 5 00小時(shí),電費(fèi)為 520 ×7 5 00×0.3元= 117 萬(wàn)元; 合計(jì)一年費(fèi)用為: 206 萬(wàn)元 |
主要有: 1) 電除塵器本體電耗為 900 kW,每年運(yùn)行7 5 00小時(shí),費(fèi)用為 9 00×7 5 00×0.3元= 202.5 萬(wàn)元; 2) 每年常規(guī)維修費(fèi)用 7 萬(wàn)元; 3) 極板、極線以十年更換一次,則每年需 2 0萬(wàn)元; 4) 不計(jì)由于電除塵器逐著運(yùn)行年份增加,除塵效率下降而引起電除塵器需改造的費(fèi)用 及因排污超標(biāo)而需支付的排污費(fèi) 。 合計(jì)一年費(fèi)用為: 229.5 萬(wàn)元 |
設(shè)備投資 |
與五電場(chǎng)電除塵器大致相同 |
大致相同 |
占地面積 |
23m×13m |
30m×21m |
日常運(yùn)行管理 |
可在線維修。 |
維修時(shí)必須要停機(jī)。 |
煤種變化基本不影響設(shè)備性能。 |
煤種變化對(duì)排放濃度的影響 較 大。 |
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鍋爐負(fù)荷變化或煙塵濃度變化,會(huì)影響清灰頻率,也有可能影響設(shè)備阻力,但 仍能達(dá)到要求的排放濃度 。 |
鍋爐負(fù)荷變化或煙塵濃度變化直接影響排放濃度。 |
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高溫會(huì)影響濾布?jí)勖H缡荘PS濾布,要求 長(zhǎng)時(shí) 煙氣溫度小于1 6 0℃。 |
一般的煙氣溫度變化不會(huì)影響設(shè)備 正常使用 。 |
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總結(jié) |
排放濃度:布袋除塵器可以確保達(dá)標(biāo) 。 但影響電除塵器除塵效率的因素較多,難以確保。 設(shè)備投資: 大致相同 。 運(yùn)行費(fèi)用:(包括設(shè)備電耗與維護(hù)費(fèi)用) 布袋除塵器稍低 。 運(yùn)行管理:布袋除塵器可以在線維修而電除塵器不能。 布袋除塵器對(duì)煙氣溫度的要求較嚴(yán)。 |
六、總結(jié)
保護(hù)環(huán)境,保護(hù)人類賴以生存的大氣環(huán)境,已舉世矚目。尤其是中國(guó)加入WTO,中國(guó)政府在保持經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步增長(zhǎng)的同時(shí),更加注重環(huán)境保護(hù),對(duì)微細(xì)粉塵的控制將越來(lái)越嚴(yán),對(duì)排污超標(biāo)企業(yè)的處罰力度將越來(lái)越大。布袋除塵器作為一種高效的除塵設(shè)備,必將越來(lái)越得到電力系統(tǒng)的青睞。
冀公網(wǎng)安備13098102000363號(hào)