我國(guó)是以煤炭為主的一次能源結(jié)構(gòu)的國(guó)家,燃煤產(chǎn)生的大量微細(xì)顆粒物向大氣排放,產(chǎn)生了大氣復(fù)合型污染問(wèn)題,燃煤電廠微細(xì)顆粒物的控制主要采用高效除塵技術(shù)進(jìn)行治理,面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),如何選擇除塵方式成為當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)。
“綜述了中國(guó)煤質(zhì)含硫量、粉塵比電阻、粉塵粒徑分布等因素對(duì)除塵方式的影響,同時(shí)分析了不同除塵方式協(xié)同脫汞性能的差異及對(duì)下游工藝濕法脫硫的影響。技術(shù)上解釋了電改袋流行的原因。
1影響燃煤電廠除塵技術(shù)路線(xiàn)選擇的因素
1.1燃煤含硫量
對(duì)來(lái)自全國(guó)的290個(gè)煤樣的全硫數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,其分布見(jiàn)圖1,所有煤樣中硫分算術(shù)平均值為1.18%,硫分大多集中在0~1.25%范圍以?xún)?nèi)。在所采集的樣品中,低硫煤和超低硫煤(St<1.0%)占67.9%,中硫煤(1.0%~2.5%)占11.7%,高硫煤(St>2.5%)占16.2%,
“結(jié)果表明:我國(guó)煤以低硫煤和超低硫煤為主,高硫煤和特高硫煤所占比例較小,利用煤炭?jī)?chǔ)量對(duì)煤中全硫含量進(jìn)行加權(quán)求平均值,得出中國(guó)煤中的全硫平均含量為0.94%.
圖1全國(guó)290個(gè)煤樣全硫數(shù)據(jù)分布
在煤的成分中,硫含量是對(duì)電除塵器性能的影響最大的因素之一。含硫量較高的煤,煙氣中含較多的SO2,SO2在一定條件下,以一定的比率轉(zhuǎn)化為SO3,SO3易吸附在塵粒的表面,改善粉塵的表面導(dǎo)電性,含硫量愈高,工況條件下的粉塵比電阻也就越低,有利于提高靜電除塵器的除塵效率。電除塵器的除塵效率的高低是基于對(duì)粉塵的荷電能力的大小,煤質(zhì)的比電阻及保持穩(wěn)定性,是確保電除塵器高效率的前提,而袋式除塵器的除塵效率是基于碰撞、沉降、攔截、擴(kuò)散等作用共同決定,其效率不受煤質(zhì)變化影響,單這一點(diǎn)看,袋濾技術(shù)相對(duì)于靜電技術(shù)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。
1.2粉塵比電阻
由于我國(guó)燃煤電廠執(zhí)行的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223)更新相對(duì)較慢,如表1所示,在2003年以前,出口排放僅要求200mg/Nm3,基于排放標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)寬松,電除塵器在燃煤電廠占據(jù)了巨大的市場(chǎng)份額,隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的逐步提高,電除塵器對(duì)中國(guó)煤種不適應(yīng)性開(kāi)始顯現(xiàn)出來(lái),除塵效率已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)行30mg/Nm3(重點(diǎn)地區(qū)限值20mg/Nm3)標(biāo)準(zhǔn)要求。
如圖2所示,比電阻在104Ω.cm~1010Ω.cm之間的粉塵是靜電除塵器易于收集的,比電阻過(guò)高或過(guò)低都較難收集。若粉塵層比電阻超過(guò)臨界值1010Ω.cm時(shí),電暈電流通過(guò)粉塵不會(huì)受限制,這將影響粉塵粒子的荷電量、荷電率和電場(chǎng)強(qiáng)度等,最終導(dǎo)致電除塵器效率大幅下降,同時(shí),沉積在電極上的電荷不易釋放,粉塵層中的電壓降變得很大,受靜電力的影響,粉塵吸附在電極上,造成電極積灰嚴(yán)重,也將大幅降低除塵效率。
圖2靜電除塵器除塵效率與粉塵比電阻的關(guān)系
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