燃煤電廠所排放的煙塵,不僅污染空氣,危及人體健康,而且會(huì)給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,同時(shí),對(duì)于燃煤電廠自身來說,電廠除塵器出口排煙含塵濃度大,會(huì)加劇引風(fēng)機(jī)的磨損,影響電廠的正常運(yùn)行,危及機(jī)組的。因此,合理選用電廠的除塵設(shè)備,把鍋爐煙塵的排放濃度嚴(yán)格控制在允許排放濃度以下,其重要性隨電廠環(huán)保要求的日益嚴(yán)格而突出。
循環(huán)流化床鍋爐與常規(guī)煤粉爐比較,在選用電除塵器作為除塵設(shè)備時(shí)應(yīng)特別注意以下幾個(gè)問題:
(1)粉塵粒徑小。粉塵粒徑越細(xì),其附著性越強(qiáng),對(duì)電除塵器來說,吸附在陽(yáng)極板上的細(xì)粉塵越不容易振打下來,同時(shí)還會(huì)出現(xiàn)電暈肥大和粉塵堆積的情況,影響電除塵器工作電壓的升高,致使其除塵效率降低。
( 2)粉塵比電阻。鍋爐爐膛內(nèi)噴入石灰石粉。但正是由于爐膛內(nèi)噴入的石灰石粉,使煙氣中的SO2, SO3含量降低,這一結(jié)果會(huì)使粉塵中的比電阻增加,其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了前者的影響。粉塵比電阻的,會(huì)影響到粉塵粒子的荷電量、荷電率和電場(chǎng)強(qiáng)度。另一方面,粉塵的比電阻對(duì)粉塵的粘附力也有較大影響,高比電阻導(dǎo)致粉塵的粘附力相當(dāng)大,以致電極上的粉塵層要增大振打強(qiáng)度,引起較大的二次飛揚(yáng),除此以外,還會(huì)出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。這些原因都會(huì)導(dǎo)致電除塵器除塵性能的惡化。
針對(duì)循環(huán)流化床鍋爐在采用電除塵器的情況,目前已提出的相應(yīng)對(duì)策主要有:
(1)對(duì)煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。就是向煙氣中加入導(dǎo)電性好的物質(zhì)如碳黑、向煙氣中摻入N日3等合適的化學(xué)調(diào)質(zhì)劑和向煙氣中噴水或水蒸汽等。但是目前技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上都還存在不少問題。
(2)采用高溫電除塵器。理論上認(rèn)為,當(dāng)煙氣溫度超過22s℃時(shí),比電阻隨溫度的升高而降低,與煙氣成分無關(guān)。據(jù)此,可將電除塵器布置在空氣預(yù)熱器之前使用,即“熱側(cè)”電除塵器,此法可解決粉塵比電阻高的問題。但采用此法目前也還存在不少問題,且國(guó)內(nèi)在這一內(nèi)的研究和應(yīng)用尚處空白。
(3)采用脈沖供電系統(tǒng)。其原理是使電除塵器的電暈電流可以通過改變脈沖頻率使其在很寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié),而與除塵器的電壓無關(guān)。因此可以將電暈電流調(diào)整到反電暈的,而不降低電壓,這使捕集高比電阻粉塵成為可能。
( 4)適當(dāng)加大同極間距。極板間距和電暈線間距對(duì)電暈電流密度、電場(chǎng)強(qiáng)度和電荷密度的空間分布是有影響的。但適當(dāng)加大同極間距,可以采用較高的工作電壓(如72 kV),這將有利于電除塵器除塵效率的提高。
(5)采用的電暈電極。電暈電極決定了放電的強(qiáng)弱,影響含塵氣流中粉塵荷電的性能,直接影響到除塵效率。另外,電暈電極的運(yùn)轉(zhuǎn)也決定了整個(gè)電除塵器的性。評(píng)價(jià)電暈電極的性能優(yōu)劣,除了電暈電極的機(jī)械強(qiáng)度外,較主要的是驅(qū)進(jìn)(極)速度。
(6)使電除塵器內(nèi)氣流分布均勻。電除塵器內(nèi)若氣流分布不均勻,則在氣流速度不同的區(qū)域內(nèi)所捕集的粉塵量不一樣,風(fēng)速降低而增大的粉塵捕集量并不能彌補(bǔ)由于風(fēng)速過高而減少的粉塵捕集量。另外,局部氣流速度高的地方會(huì)出現(xiàn)沖刷現(xiàn)象,造成二次飛揚(yáng)。
(7)采用四電場(chǎng)除塵。一般來說,電除塵器的除塵效率并不是由電場(chǎng)多少來決定,而是由粉塵特性、煙氣特性、結(jié)構(gòu)因素和操作因素來決定。但在的制造、使用技術(shù)水平條件下,提高電除塵器性能及性的辦法之一就是增加電場(chǎng)數(shù)。當(dāng)選用四電場(chǎng)時(shí),如果其中一個(gè)供電區(qū)發(fā)生故障,除塵效率仍能達(dá)到,但四電場(chǎng)電除塵器的投資和占地面積均較大。
(8)減少漏風(fēng)及氣流旁路。電除塵器因是負(fù)壓運(yùn)行,若殼體的連接處密封不嚴(yán),就會(huì)漏入冷空氣,使通過電除塵器的風(fēng)速增大,煙氣溫度降低,其結(jié)果是除塵性能下降。氣流旁路的形成,會(huì)使含塵煙氣越過收塵區(qū)而直接進(jìn)入大氣。
國(guó)內(nèi)許多電廠的循環(huán)流化床鍋爐采用了電除塵器,但均未做過除塵器性能試驗(yàn),尚未有試驗(yàn)數(shù)據(jù)來說明電除塵器的實(shí)際運(yùn)行效率。同時(shí),循環(huán)流化床鍋爐投運(yùn)石灰石后,鍋爐煙氣比電阻的變化對(duì)電除塵器除塵效率的影響程度,也很難有定論。