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微米级干雾抑尘技术在某火电厂60万kW机组输煤碎煤楼的应用

北极星环保网来源:全国发电技术协作网2016/11/10 11:06:08我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:除尘技术 静电除尘 湿式除尘

北极星环保网讯:摘要:本文介绍了微米级干雾抑尘技术在某火电厂60万kW机组输煤碎煤楼的应用。减少火电厂输煤系统的粉尘产生与排放对环境及人体健康的危害,且目前传统抑尘技术对其无法根治∕达标。国际先进的微米级干雾抑尘技术彻底解决了火电厂输煤系统的粉尘治理。

1 前言

可呼吸性粉尘污染物是指一切可被吸入刺激呼吸系统引起人们不愉快及损害生活环境的物质。随着社会经济的飞速发展及城市化进程的加速,其对环境的污染日益突出,粉尘作为环境公害之一,直接影响人们的生活质量,甚至危害人们的身体健康乃至生命安全,已越来越受到人们的关注。粉尘种类繁多,分布广泛,其来源主要是来自工业污染源。工业源是指工业生产中产生的粉尘,如火力发电厂、矿业、港口、钢铁、化工等行业。

燃煤发电厂输煤系统是火力发电厂较恶劣的工作场所。煤炭从进厂到进入锅炉燃烧之前 ,要经过一系列运输和加工过程  ,输煤系统在卸煤、碎煤及运转过程中产生大量的生产性粉尘。粉尘的污染严重影响工作场所和周围环境  ,直接影响到职工的身心健康。电厂要求对输煤系统的粉尘进行治理的呼声非常强烈。

燃煤发电厂输煤系统粉尘治理亟待解决。但由于现有的除尘、抑尘技术的局限性,运营成本高以及抑尘效果不理想甚至造成二次污染,仍然是粉尘治理的桎梏。

2 国内外现有的除尘技术

在市场上现阶段使用最多的有四大类除尘:机械式除尘、湿式除尘、过滤式除尘、电除尘。

2.1 机械式除尘

用机械力的作用将粉尘与气体分离沉降的装置。包括重力沉降室、惯性沉降室和旋风除尘器三种类型。机械除尘器除尘效率低,占地面积大,造价比较低,但设备粗糙,并且设备的使用寿命短。机械式除尘器适用于高温、耐腐蚀、湿度比较大的烟气粉尘,但对粒径在15μm以下的粉粒去除效率低,一般只作为多级除尘系统的初级除尘器,以减轻二级除尘器的负荷。

2.2 湿式除尘

用液滴或液膜洗涤含尘气流,使粉尘与气流分离沉降的装置。包括湿式洗涤器和高压喷淋抑尘两种类型。高压喷淋抑尘设备结构简单,价钱低廉,适用于净化高温、易燃、易爆及有害气体,但是用水量大,喷头易堵塞,只适合加湿物料使用。湿式洗涤器占地面积大需增加车间建筑成本,容易受酸碱性粉尘物料的腐蚀(如煤炭),使用年限短,并且产生的污水和污泥,需要增加后期污水处理难度及费用。以上两种除尘器在中国北方冬季只适用于有保暖措施的车间内,室外无法使用。

2.3 过滤器除尘

是含尘气体通过织物或填料层进行过滤分离的装置。包括布袋式除尘器和颗粒层除尘器两种类型,对粉尘气流量的变化适宜性强,在固定污染源除尘效率高,但袋式除尘器的投资金额高,维护费用高,占地面积大,清灰装置复杂,能耗大,允许使用的温度低,不易处理高温、易粘和具有腐蚀性的粉尘。如灰量大时需要投入大量资金建设灰库或灰仓,并且灰库内的粉尘在后期的装卸、运输过程中都会产生二次粉尘污染。

2.4 静电除尘

用高压电场使粉尘颗粒带电,在库仑力作用下使粉尘与气流分离沉降。在固定污染源除尘效率高,压力损失小,但电耗量大,投资金额高,设备复杂,占地面积大,对操作、运行和维护管理都有较高的要求,并且对粉尘的比电阻也有较高的要求。如灰量大时需要投入大量资金建设灰库或灰仓,并且灰库内的粉尘在后期的装卸、运输过程中都会产生二次粉尘污染。

2.5 微米级干雾抑尘

微米级干雾是采用超声波技术使水雾化成超细的水滴,超声波雾化水雾粒径小,其粒径<10μm,与空气接触面积大,雾化密度高,能使含尘区湿度迅速达到饱和,不仅能满足改善呼吸性粉尘湿润性所需要的条件,还能通过云物理学、空气动力学的输送等多种机理实现“呼吸性粉尘”的捕集。此技术除尘效率高,特别是对于微细粒径的呼吸性粉尘,除具有传统湿式除尘器优点之外,更主要的优点是:其雾化水颗粒粒径特别小,容易与粉尘颗粒结合而凝聚沉降下来,节能减排,耗水量小,物料湿度增加重量比仅为0.02%~0.05%,物料(煤)无热值损失,无二次污染。

3 分析干雾抑尘技术

3.1 微米级干雾抑尘原理

实践证明,粉尘可以通过水或化学剂被粘结而聚结增大,但那些最细小的粉尘只有当水滴很小(如水雾)或加入化学剂(如表面活性剂)以减小水的表面张力时才会聚结成团。如果水雾颗粒直径大于粉尘颗粒,那么粉尘仅仅跟随水雾颗粒周围的气流运动,水雾颗粒和粉尘颗粒接触很少或者根本没有接触从而达不到抑尘作用。如果水雾颗粒和粉尘颗粒大小接近,粉尘颗粒随气流运动时与水雾颗粒碰撞、接触而粘结在一起。水雾颗粒越小,聚结的可能性越大,随着聚结的粉尘团变大加重,从而很容易降落。水雾对粉尘的“过滤”作用就这样形成了。

3.2 微米级干雾抑尘装置组成

微米级干雾抑尘装置采用模块化设计技术。由微米级干雾抑尘机、喷雾器、空压机、储气罐、水气连接管线、电伴热系统和自动控制线路组成。

延伸阅读:

湿式静电除尘技术的工艺设备选型分析

除尘设备突发性设备事故整改措施

袋式除尘器应怎样维护延长寿命?

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