摘要：我国近些年来对于环保的重视程度正在逐渐加深并且随着可持续性发展战略的不断深化，也让我国对于环境污染问题引起了足够的重视。我国的能源结构是以煤炭为主，在利用煤炭资源时无法避免地要产生大量的烟气，而这种烟气对于环境的污染是极大的，并且烟气当中含有大量的灰尘，这些灰尘会在大气中变为漂浮物，一旦被人体吸入必然会对人体健康造成极大的影响。燃煤电厂作为对煤炭资源利用最多的行业之一，其对燃煤产生的烟气是否能够进行有效的除尘将直接影响到周围的生态环境，因此对于燃煤电厂烟气高效除尘技术的研究以及应用是极为重要的。今天笔者就来和大家谈一谈关于燃煤电厂烟气高效除尘技术的选择以及应用。
关键词：锅炉烟气；除尘设备；运行管理
1我厂锅炉烟气除尘设施概况
1.1静电除尘器基本原理
电除尘器是在两个曲率半径相差很大的阳极板和阴极线上，通以高压直流电，维持一个足以使气体电离的静电场。气体电离后所产生的电子、阴离子和阳离子，吸附在通过电场的粉尘上，而使粉尘获得荷电。荷电粉尘在电场力的作用下，便向电极性相反的电极运动而沉积在电极上，以达到粉尘和气体分离的目的。当沉积在电极上的粉尘厚度达到一定的厚度时，通过振打使其以片状脱落，被振落的灰尘落入灰斗中，完成清灰过程。工作原理见附图1
1.2物料输送系统
除灰方式采用干式除灰，用以排出空气预热器、静电除尘器一至四电场的灰。除灰系统采用正压浓相气力输送系统，除灰系统考虑粗、细灰分排以便于综合利用。
物料输送过程：料斗下的进料气动阀开启——单元气力发送罐进料——发送罐料满，料位计发出讯号——料斗下进料气动阀关闭——单元发送罐进压缩空气——发送罐压力开关发出讯号——发送罐单元出料阀门开启——混灰器进压缩空气、主输送管道输送物料——灰库——气力发送罐余气排入大气。
2燃煤电厂烟气的主要除尘技术
2.1电除尘技术
电除尘技术似乎通过电除尘器对烟气进行处理的一种技术，这种除尘方式的工作原理在于利用高压电场当中的含尘粒荷在静电力的条件下进行气流分流，由于在高压电场的环境中中粒子会承受极大的静电力，而这种静电力则能够极为有效的对亚微米颗粒进行脱除。这种方式的除尘效率是非常高的。应当说电除尘技术无论是在除尘效果方面还是在起自身的耗能上都是较为理想的，静电除尘器的耗能较低并且效率较高且能够作用的范围也较为广泛是一种较为理想的燃煤电厂烟气除尘技术。不过其本身也并非没有缺点的，静电除尘器对于灰尘的直径是有着一定局限性的，其对于0.1μm到3.0μm粒径的粉尘除尘效果极为有限，这是由于荷电能力所导致的，尤其是对于粒径在0.1μm到1.0μm的粉尘其除尘效果表现最低通常都要低于85%。针对这样的情况很多研究者都想利用增加电场级数来增加其除尘效率但是这样的做法虽然有效但是却因为静电除尘率与极板面积呈现出了指数关系，因此效果并不显著，并且经典除尘滤本身受到了各种因素的影响例如尘土形状以及飞灰特性以及烟气流速等等，因此其除尘效率浮动较大。
2.2布袋除尘技术
布袋除尘技术是一种利用净化装置来进行除尘的技术，其采用的是多孔过滤介质对气流进行捕集，并对其中的颗粒进行分离。这种技术对于国力过程中的陈冰有着一定的扩散和节流作用，并且就算是滤料孔径要比微尘颗粒大也能够较为有效地进行过滤并除尘，对于很多细微的粒尘同样能够进行较为良好的捕集，一般情况下布袋除尘器的除尘效率能够达到99.99%。不仅如此布袋除尘还能够有效地对烟气中的银、汞等中进出以及贵金属进行脱出，而对于烟气种的硫化物、氮化物也同样能够起到较为理想去除效果。并且布袋除尘技术并不受到电阻以及烟气成分等因素的影响，也不会造成二次污染，因此这种技术在国外具有较高的知名度并且身受重视。不过这种技术在我国的应用范围还是较少的，尽管我国在20年前就开始对这种技术进行了应用但是很多技术方面的难题依旧没有得到妥善解决并且控制管理上也并不过关，在实际的工程应用当中效果便显得并不好因此在很长一段时间布袋除尘技术处在了停滞不前的装填下，直到2001年我国才投入运行了第一台袋式除尘器。
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2.3联合除尘机制
无论是静电除尘器还是布袋除尘器其本身的都有着一定的局限性以及优缺点，因此很多专家向要将布袋除尘器与静电除尘器进行联合使用从而取得更加良好的应用效果。联合除尘机制使用了多种不同的除尘系统将其进行有机地结合，从而对各种不同除尘器的优点进行结合并对各种不同除尘系统的缺点进行规避，从而使得整个联合除尘机制形成了一种有效互补的形式。这样的联合除尘机制其除尘效果以及应用范围之广是值得肯定的，但是目前而言正中联合除尘机制还在尝试当中，应当属于一项高效除尘技术的尖端研究方向。
3改造及问题处理过程
3.1振打部件脱落的处理
电除尘器电场极线振打锤、振打砧结构设计不合理，连接销经常脱落，导致锤头、两侧侧板及其连接销轴脱落至输灰管线，造成管线堵塞，输灰系统瘫痪。经过分析讨论，对原设计的振打锤、振打砧固定连接形式进行结构改进，增加背板进行补焊加强，改进后强度大大增加，避免锤头脱落的现象的再次发生。
3.2极限断裂搭接的解决方法
电场阴极线经常受到振打振动和锅炉运行过程中负压吹动，经常断裂，造成电场内部短路，电场电压降到零，失去捕捉烟尘的作用。在更换质量更好的极限作用不明显情况下，将极限上、下与框架固定点处用铁丝捆绑固定，这样降低极限断裂几率，即使极限断裂也不会相互搭接短路，实现了不影响电场整体运行的目的。
3.3电除尘电场恒流源控制柜更新
原控制柜隐患大故障率高，内部部件经常短路冒烟，更换为新型HVCC恒流高压直流电源采用电流源供电，与常规恒流源相比，它提高了注入电除尘的功率，致使除尘效率上升的一个新的水平。具有正反馈工作特性；适应能力强，能适应各种运行工况，运行稳定，长期保持着高沉积效率；能够更好的避免二次扬尘的影响；能承受瞬态、稳态短路，可靠性较原恒流源高；模块式结构，避免某一回路电容故障引起其他回路故障，操作容易，方便。
3.4除尘器型式的改造
随着国家环保指标进一步严格，在2014年烟尘排放指标下调至实现在新标准下的≤30mg/Nm3，原运行控制范围70-80mg/Nm3已经远远达不到环保排放要求，这更需要除尘设施运行高效稳定，将设备故障率降到最低。因此，通过2013-2014两年，对三台锅炉除尘器进行改造，将每台锅炉原有的第三、第四电场拆除，安装布袋除尘区，即改造成FE型电袋复合除尘器。在FE型电袋复合除尘器中，烟气从进口喇叭进入前级电除尘区，烟尘在电场电晕电流作用下荷电，大部分被电场收集下来，少量已荷电未被捕集，粉尘随烟气均匀缓慢进入后级布袋除尘区，被滤袋过滤后达到净化目的，设备改造后锅炉烟尘浓度排放指标基本都控制在10-20mg/Nm3之间。
4加强运行及检维修管理采取的措施
锅炉除尘器在出现故障时积极组织应急抢修并及时向公司相关部门进行汇报，在紧急处理过程中，可采取事故放灰、电场降压运行、管路检查、吹扫、更换故障阀门等处理措施。
强化现场受控管理，指定专人坚守电除尘岗位，确保电除尘及输灰系统的运行质量，及时发现生产波动，并做出快速处理。
组织员工对建厂以来历次除尘器故障的发生和处理过程进行认真学习和培训，加强员工的环保安全和风险识别意识，进一步提高处理输灰系统和电除尘设备故障等的工作能力。通过实际工作对输灰系统、除尘设备的结构原理、检查维护的技术要点进行重点培训，提高运行水平、故障处理能力。
加强检维修管理，提高输灰系统故障处理能力，保证检修质量，减少故障处理时间，并注意防止输灰系统进杂物及检修后输灰系统清理工作的落实，防止输灰系统出现因杂物造成的故障。
结论
经过一系列设备局部更新改造、加强运行人员培训，以及通过不断积累经验，加强运行及检维修管理，锅炉除尘设备的运行稳定性逐步提高，取得了显著效果，运行人员及检维修人员应急处理故障水平有了很大进步，近几年没有因为除尘器故障造成停炉或者减产，锅炉烟气烟尘浓度排放指标合格排放，合格率达到100%。
参考文献：
[1]韩晶晶，王丽萍，李杰.燃煤电厂烟气高效除尘技术的选择及应用[J].环境科学与管理，2017，36（01）：86-89.
[2][3]杨立冬.燃煤电厂烟气高效除尘技术的选择及应用[J].科技与企业，2017（23）：252.
论文作者:邵梅玲1,王晓翔2,陈益锋3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/2
标签：烟气论文; 电场论文; 技术论文; 除尘器论文; 粉尘论文; 锅炉论文; 布袋论文; 《基层建设》2019年第10期论文;