摘要:　對(duì)鍋爐煙氣治理技術(shù)的歷史作以回顧,分析了治理過(guò)程中關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題,提出了解決措施。

關(guān)鍵詞:　鍋爐煙氣,治理,袋式除器,技術(shù)

引言

中國(guó)是燃煤大國(guó),煤耗占能源消費(fèi)的比例達(dá)70%以上,防治煤煙型污染是大氣污染防治工作的主要任務(wù)之一。高效袋式除塵技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家得到快速發(fā)展和普遍采用。我國(guó)鍋爐煙氣污染治理方式已不能滿(mǎn)足新的環(huán)保要求。隨著WTO的加入和北京申奧成功,廣泛采用新型高效治理技術(shù),有效治理鍋爐煙氣污染的重要性愈加凸顯。

1　鍋爐煙氣污染治理現(xiàn)狀

1972年國(guó)家建委在上海市召開(kāi)的煙氣除塵現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議提出防治煤煙型污染,1984年國(guó)務(wù)院環(huán)委會(huì)頒布了《防治煤煙型污染技術(shù)政策的規(guī)定》,國(guó)家《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》于1983年首次發(fā)布,1992年第一次修訂,1999年發(fā)布2000版《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái),對(duì)減少鍋爐煙塵排放,推進(jìn)鍋爐和除塵設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步起了重要作用。

我國(guó)鍋爐煙氣除塵設(shè)備經(jīng)歷了干式旋風(fēng)除塵器,文丘里濕法除塵,靜電除塵和袋式除塵大體四階段。

(1)電廠鍋爐煙氣除塵大都采用電除塵。20世紀(jì)80年代電廠鍋爐曾經(jīng)試用過(guò)袋式除塵,由于種種原因,未獲成功推廣,因此,目前電除塵成為電廠鍋爐煙氣污染治理的絕對(duì)主流方式。但是,當(dāng)前的電廠電除塵面臨以下問(wèn)題:

①環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格,按老標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)現(xiàn)已安裝的電除塵設(shè)備由于場(chǎng)地所限不能增加電場(chǎng),從而影響按環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)排放;

②新建工程則由于3電場(chǎng)以下電除塵難以達(dá)標(biāo),4電場(chǎng)以上又造價(jià)昂貴,電除塵缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;

③有些煤種的Al2O3含量很高,Na2O含量又很低,比電阻也偏高,含SiO2高灰又較細(xì),電除塵很難收塵;

④呼吸性粉塵PM10(懸浮在空中,空氣動(dòng)力當(dāng)量直徑<10μ的顆粒物),電除塵難以收集;

⑤適用于高濃度(>100g/m3)、高溫(350℃)、高比電阻(>1013Ω·cm以上)煙塵和含有腐蝕性氣體場(chǎng)合的電除塵還不普遍或難以勝任;

⑥有的電除塵在清灰時(shí)會(huì)造成高濃度排放污染;

(2)一般工業(yè)鍋爐煙氣除塵則大量采用文丘里濕法除塵,其缺點(diǎn)是除塵效率低,占地面積大,造成二次水污染,顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了環(huán)保要求,和干式旋風(fēng)除塵一樣,必將被逐步淘汰。少量工業(yè)鍋爐煙氣除塵采用電除塵,效果明顯優(yōu)于干式旋風(fēng)除塵器和文丘里濕法除塵,但也面臨電廠鍋爐煙氣除塵采用電除塵同樣的難題。

(3)袋式除塵隨著總體設(shè)計(jì)的優(yōu)化和濾料等零部件的成熟化,已成為一種新型高效的除塵方式,以極強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和旺盛的生命力迅速得到推廣。發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)論工業(yè)鍋爐或電廠鍋爐的煙氣除塵都廣泛采用袋式除塵,已成功運(yùn)用至300 MW機(jī)組,并進(jìn)一步向更大型
化和普及化發(fā)展。

我國(guó)除了在水泥、冶金、糧食等行業(yè)普遍采用袋式除塵外,有少量鍋爐的煙氣除塵已成功采用袋式除塵,目前最大至200MW機(jī)組。從2002年及目前的主機(jī)和濾料生產(chǎn)廠家訂貨信息看,新建鍋爐項(xiàng)目采用袋式除塵呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng)趨勢(shì)。泊頭市鵬鶴環(huán)保機(jī)械有限公司引進(jìn)美國(guó)Aeropulse公司袋式除塵技術(shù)。并根據(jù)中國(guó)市場(chǎng)特點(diǎn)進(jìn)一步研發(fā)創(chuàng)新,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列產(chǎn)品,已成功地在華南建立了示范點(diǎn),正逐步向全國(guó)推廣,該公司的主要環(huán)保產(chǎn)品方向是鍋爐煙氣污染治理。

2　鍋爐煙氣污染治理的技術(shù)特性

袋式除塵既然是新型高效的除塵方式,為什么未能在我國(guó)鍋爐煙氣治理領(lǐng)域得到大量推廣,除了傳統(tǒng)習(xí)慣和經(jīng)濟(jì)承受力等原因外,我們還務(wù)必要深入研究我國(guó)煤煙型污染的特點(diǎn),進(jìn)一步進(jìn)行袋式除塵技術(shù)上的探討和創(chuàng)新,不斷完善,降低成本,滿(mǎn)足要求,使之真正成為我國(guó)煤煙型污染治理的主力軍。

在鍋爐正常運(yùn)行的情況下,袋式除塵的總體設(shè)計(jì)水平、濾料等零部件制造技術(shù)水平以及經(jīng)濟(jì)承受方面,基本能滿(mǎn)足鍋爐煙氣除塵的要求。但鍋爐運(yùn)行時(shí)可能發(fā)生幾種異常情況,其一是短時(shí)超溫,影響濾料使用壽命。其二是發(fā)生爆管事故,煙氣濕度大增,既妨礙清
灰,增大阻力,又影響濾料使用壽命。鍋爐運(yùn)行時(shí)還會(huì)不同程度地產(chǎn)生SO2、NOx和二惡英等有害污染物,需要一并綜合治理。

目前解決的辦法:一是增設(shè)旁通煙道,在環(huán)保嚴(yán)格的地區(qū)難以行得通,不是最佳辦法;二是大力提高濾料的耐高溫和高抗水解性能,這勢(shì)將大大提高濾料成本,而濾料占袋式除塵器的投資與運(yùn)行成本總合的很大一部分,必然導(dǎo)致市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下降,難以推廣;光靠單純提高濾料性能也難以徹底解決SO2、NOx和二惡英的污染問(wèn)題。

泊頭市鵬鶴環(huán)保機(jī)械有限公司在吸收消化美國(guó)Aeropulse公司袋式除塵技術(shù)的基礎(chǔ)上,研制出新型高效鍋爐煙氣處理技術(shù)為徹底解決上述技術(shù)難點(diǎn)提供了經(jīng)濟(jì)而有效的方法。

當(dāng)前,從純技術(shù)角度看有這么幾種降溫方法:

①一種降溫技術(shù)是計(jì)算機(jī)控制的高壓水噴霧,其缺點(diǎn)是能耗高,再者,小水量的噴霧控制不穩(wěn)定,往往過(guò)量而使濾袋潮濕,導(dǎo)致阻力過(guò)高,所以高壓水噴霧不能達(dá)到理想的降溫要求;

②另一種降溫技術(shù)是熱容式,其缺點(diǎn)在于對(duì)溫度的變化反映較慢,換熱裝置較易受粉塵干擾,此種技術(shù)也不適宜用于袋式除塵系統(tǒng)。

③還有的采用摻冷風(fēng)降溫技術(shù),由于混風(fēng)段很短,摻混不均,個(gè)別區(qū)域局部過(guò)熱,容易燒毀濾袋或使濾袋老化破損。

④機(jī)力風(fēng)冷降溫技術(shù)是通過(guò)鋼管強(qiáng)制換熱,其缺點(diǎn)是如果采用超溫時(shí)開(kāi)機(jī)方式,則風(fēng)機(jī)達(dá)到正常速度功能的時(shí)間長(zhǎng),達(dá)不到保護(hù)濾料的目的。采用連續(xù)開(kāi)機(jī)方式,又損耗動(dòng)力,增加運(yùn)行成本。作為進(jìn)行鍋爐煙氣治理的袋式除塵器的前置關(guān)鍵裝置,上述這些方法顯然都具有一定的局限性,不能簡(jiǎn)單地單獨(dú)采用。

泊頭市鵬鶴環(huán)保機(jī)械有限公司研制的鍋爐煙氣處理裝置作為該公司袋式除塵的核心技術(shù),具有以下優(yōu)點(diǎn):

①設(shè)置溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)及合理的調(diào)溫裝置,當(dāng)煙氣溫度過(guò)高或過(guò)低情況發(fā)生時(shí),溫度能夠迅速降低或升高以保護(hù)濾袋。

②當(dāng)鍋爐發(fā)生異常情況煙氣溫度超標(biāo)時(shí),除濕功能生效,使煙氣濕度適宜以利清灰并保護(hù)濾袋。

③根據(jù)燃煤化學(xué)成分設(shè)置脫硫、脫硝和除二惡英的組合裝置,使煙氣排放完全達(dá)標(biāo),從而達(dá)到了綜合治理的目的。

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