前言
當前我國還不得不以煤炭為主要能源的情況下,為了能在盡快治霧霾的同時也拉動經(jīng)濟,推進全國的煤電進行“超低排放”改造確有其必要性和現(xiàn)實意義。我國的特殊國情,特殊發(fā)展階段,決定了中國特色的“超低排放”必然具有一定的歷史作用。因此,當前除塵器等減排設(shè)備還要應(yīng)用相當長的時間,還有許多創(chuàng)新、改造工程要做,袋式除塵器仍有很大的發(fā)展空間。
當然,采用最科學、最關(guān)鍵的環(huán)保指標(碳排放)來嚴格控制燃煤電的污染物排放。目前的“超低排放”只不過是一種暫時緩解霧霾矛盾的補救措施,并非能從根本上解決煤電的排放問題。
燃煤電廠煙氣污染物治理必須改變單一治理的作法、務(wù)必同時協(xié)同考慮S02、NO×、S03、氣溶膠、汞等的一體化綜合治理問題,形成脫硫、脫硝、除塵、脫汞協(xié)同治理的基本格局。所以,出現(xiàn)了“協(xié)同控制”的理念。同時也是超低排放必要的技術(shù)基礎(chǔ)。
1、目前國內(nèi)超低排放和協(xié)同控制技術(shù)的實施情況
燃煤電廠污染物超低排放協(xié)同控制的系統(tǒng)配置,第一類:由低氮燃燒器+SCR脫硝+MGGH+高效除塵+濕法脫硫+濕式電除塵+MGGH等以低溫除塵器和濕式電除塵囂為核心的系統(tǒng)構(gòu)成。第二類:低氮燃燒器+SCR+高效除塵器+除塵脫硫一體化技術(shù)。是以高效除塵器和除塵脫硫一體化為核心協(xié)同控制技術(shù),關(guān)鍵不用濕式電除塵器。
到2014年底全國已有22臺機組經(jīng)改造或新建實現(xiàn)煙氣污染物“超低排放”,達到預期目標,低于燃氣機組排放限值。在2016年3月30日前又投入85臺總計107臺(以上數(shù)據(jù)是不完整統(tǒng)計),發(fā)展之快,仍是必然趨勢。
總之,兩大類型超低排放和協(xié)同控制技術(shù),都是采用擴容增效,增加設(shè)備,加大投資及運行成本、消耗能源來實現(xiàn)的。沒有同時考慮
節(jié)能減排、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整總體目標。特別目前煤電發(fā)展超前過剩,更應(yīng)注意。偏離了從源頭環(huán)保指標(碳排放)來嚴格控制燃煤電的污染物排放的目的。
1˙1以低溫電除塵器和濕式電除塵器為核心的技術(shù)路線
低氮燃燒器+SCR+MGGH+高效除塵器+濕法脫硫+濕式電除塵器+MGGH,是國內(nèi)前期實施的方案。
除塵:高效電除塵器的方案有電源改造和擴大比收塵面積,也有的加一、二級電場,還有采用低溫電除塵,或者加移動電極電除塵。最近還出現(xiàn)一種簡單帶濾槽的靜電除塵器,擴大比收塵面積和提高收微細粉塵的效率。另外還有一種徑流式電除塵,將收塵極板垂直于氣流方向,使荷電粉被致密多孔金屬材料陽極板捕集,和移動電極結(jié)構(gòu)近似。高效除塵器還有采用純袋式除塵器或電一袋除塵器的方案。濕式電除塵器有用柔性電極、導電玻璃鋼電極的方案,也有引進日本技術(shù)的不銹鋼濕式電除塵器。
脫硝:是以改造低氮燃燒器打基礎(chǔ),采用SCR3+1或3+2擴大催化劑面積方案。
脫硫:以擴容的技術(shù),擴大塔徑加二層噴淋,改造高效除霧器,采用單塔雙循環(huán)或單塔雙區(qū)以及雙塔等方案。
1.1.1濕式電除塵器
1)柔性電極濕式電除塵器
圖1柔性電極濕式電除塵器圖
采用新型耐酸堿腐蝕性優(yōu)良的柔性纖維材作為陽極板,陰極線采用鉛銻合金芒刺線,耐腐蝕。靠除霧器帶出水形成水膜導電,所以耗水量很少,但要定期沖洗。但耐用性和穩(wěn)定性欠差,當前較少采用。
2)導電玻璃鋼濕式電除塵器
導電玻璃鋼陽極板,蜂窩結(jié)構(gòu),具有收塵面積大,荷電均勻,長壽命等特點。玻璃鋼電除霧器本體、陽極管組等的材料為碳纖維增強復合塑料(C-FRP),陰極線材料為鉛銻合金或SM0254??刹挥谜w外殼,投資和運行成本相對較低,耗水量少、維護簡單。能否長期穩(wěn)定運行有待考驗,是目前代替金屬濕式電除塵器一種方案。
圖2導電玻璃鋼電除塵器結(jié)構(gòu)示意圖
3)不銹鋼濕式電除塵器
圖3不銹鋼濕式電除塵器系統(tǒng)示意圖與不銹鋼濕式電除塵器結(jié)構(gòu)示意圖
金屬結(jié)構(gòu)濕式電除塵器投資大,耗水量大,
水處理投資大,所以運行維護麻煩。目前已逐漸較少采用。2014年開始大都應(yīng)用以上路線,但逐步出現(xiàn)以下的路線,濕式電除塵器逐步減少,竟爭更為劇烈。
(未完待續(xù))
(文章來源:河南電力試驗研究院江得厚先生)
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