火電廠煙塵控制技術及監測實例解析

火電廠目前使用的煙塵控制技術主要采用靜電除塵器、袋式除塵器和電袋復合除塵器。

1 靜電除塵器

靜電除塵器的工作原理是利用高壓電場使煙氣發生電離，氣流中的粉塵荷電在電場作用下與氣流分離。目前，由于靜電除塵器具有設備阻力低、處理煙氣量大、去除效率高、運行費用低等特點，并且能滿足各種容量火電機組的需要。因此近年來，我國新建燃煤火電廠煙氣除塵絕大部分采用了靜電除塵器。但是，鍋爐工況和負荷變化影響其除塵效率，燃煤煤質（粉塵比電阻變化）影響其除塵效率，例如，在燃用硫含量低，煤灰比電阻高的準格爾煤時，靜電除塵器的除塵效率很難進一步提高。

2 袋式除塵器

過濾式除塵器是指含塵煙氣孔通過過濾層時，氣流中的塵粒被濾層阻截捕集下來，從而實現氣固分離的設備。

布袋除塵器優點有：

（1）處理后排放的顆粒物濃度低；

（2）對粉塵的特性不敏感，不受粉塵及電阻的影響；

（3）布袋除塵器一般采用分室結構，結構簡單，維護操作方便；

（4）與靜電除塵器相比，可以更有效地去除飛灰中的重金屬離子；

（5）在同樣高除塵效率的前提下，造價低于電除塵器；

（6）布袋除塵器和某些煙氣脫硫工藝相結合，可提高脫硫裝置的脫硫效率。

布袋除塵器的缺點有：

（1）布袋除塵器的操作和維護有較高的要求；

（2）鍋爐運行負荷穩定與否，將直接影響布袋式除塵器濾料的壽命；

（3）濾料的使用壽命直接決定布袋除塵器的經濟合理性；

（4）布若清灰系統失靈，將會升高系統阻力，甚至可能會影響鍋爐的運行。

3 電袋復合除塵器

電袋復合式除塵器綜合了電除塵器和袋式除塵器的優點，其工作原理為：前級電場預收煙氣中70%～80%以上的顆粒物量；后級袋式除塵裝置攔截收集煙氣中剩余顆粒物。

電袋復合除塵器優點有：

（1）電袋復合除塵器前級電除塵和后級袋式除塵共用同一殼體，適合現有電廠的改造；

（2）電袋復合除塵器除塵效率、穩定，煙塵排放濃度可達到50mg/m3，甚至更低；

（3）技術適應性強，電袋復合除塵器的除塵效率不受高比電阻細微顆粒物、煤種和煙灰特性影響；

（4）濾袋使用壽命高，清灰周期長，能耗小，一次投資和運行費用低于單獨采用袋式除塵器的費用。

4 某火電廠手工監測實例

某火電廠 “上大壓小”項目建設內容為2×1000MW級臨界燃煤發電機組，配2臺2980t/h直流鍋爐，同期建設四電場靜電除塵裝置、煙氣石灰石-石膏濕法脫硫裝置，并在采取低氮燃燒技術基礎上同步安裝SCR煙氣脫硝裝置。

本次手工監測流量、含氧量、壓力、溫度、濕度等廢氣參數及煙塵排放濃度、排放速率，監測分析方法和儀器見表1，監測期間運行工況見表2。

4.1 工況分析

監測期間，2臺鍋爐運行負荷在75.0～81.8%，2臺機組發電負荷在78.8～87.2%，監測期間運行工況見表2和表3。

4.2 監測結果

根據監測期間的結果可見，某電廠1#、2#機組煙塵平均排放濃度分別為11.0mg/m3，、10.5mg/m3，煙塵排放濃度符合《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2013）表2標準要求。監測結果詳見表4。

5 結論

目前靜電除塵器已在燃煤火電廠得到廣泛的應用，并且通過監測數據表明，經該處理方式處理后高空排放的煙塵濃度能滿足相關標準的要求。