火电厂锅炉烟气除尘技术探析

火电厂锅炉烟气除尘技术探析

李忠诚

华电新疆准东五彩湾发电有限公司  新疆  昌吉 831700

摘要：本文分析了火电厂锅炉烟气除尘技术的现状和发展趋势。文章指出，现有除尘系统存在设计参数与实际不符、设备质量缺陷、应变能力不足等问题。针对市场变化和不同需求，提出采用袋式除尘技术和静电除尘技术的解决方案。并探讨了脱硫脱硝及烟气除尘技术的创新研究，建议将脱硫技术与脱硝技术有机结合，采用干湿式电除尘技术相结合的方式，以提高效率、降低成本。

关键词：火电厂；锅炉烟气；除尘技术

引言：煤炭是火电厂锅炉运行的主要燃料，锅炉燃料输送、筛选和粉碎等处理过程会出现大量烟尘，容易对相关工作人员和周边居民的身体健康造成不利影响。因此，火电厂要加强对烟气除尘技术的应用，有效减少锅炉运行过程的有害物质排放量，消除具有较强污染性的烟尘。

1 火电厂锅炉烟气除尘现状分析

现在我国的火电技术研究正在不断深入，火电厂的除灰技术也正在实现全部国产化，火电厂的主要除灰技术方案在逐步完善，主要包括小仓泵输送技术、流态化仓泵输送技术、正压浓相输灰技术，其中以正压浓相输灰技术应用最为广泛。但是无论哪种除灰系统，都存在一些比较普遍的问题，其中以除灰系统中的灰质和设计参数不相符：除灰系统设备在质量上存在缺陷以及除灰系统应变能力不足为主，这样就会使得除灰设备难以在实践中发挥出应有的作用。

1.1 市场变化

由于市场的变化莫测导致电煤的需求时高时低，就会使得火力发电厂实际使用的电煤与设计的煤种存在差别，这样就会引起除尘、除灰以及一些辅助设备出力不足。现在的除灰除尘系统具有很强的整体性和关联性，而上述情况会导致一些环节出现问题，影响除灰设备的正常运行，正是因为这些问题，使得一些火电厂在除灰系统刚刚应用的同时就面临着重新改造，严重影响火电厂的生产发展。

1.2 从火电厂的角度进行考虑和分析

如果粉尘的排放标准相对较高，那么需要结合实际情况，科学地增加湿式静电除尘设备，保证可以从整体角度实现烟气除尘的效果。但是，由于烟气中所存在的粉尘颗粒物可以对负离子进行吸附，所以为了更好地降低污染程度，可以有效应用静电除尘设备，科学对累积的灰尘进行吸附处理。此外，在具体的除尘工作进行和开展过程中，与干式电除尘器相对比，选择湿式除尘设备在对灰尘进行清理的过程中，不会再次产生灰尘。因此，湿式除尘设备具有较强的高效性，灰尘的清除率可以达到 70% 以上。

2 火电厂锅炉烟气除尘技术分析

煤炭是火电厂锅炉运行的主要燃料，锅炉燃料输送、筛选和粉碎等处理过程会出现大量烟尘，容易对相关工作人员和周边居民的身体健康造成不利影响。因此，火电厂要加强对烟气除尘技术的应用，有效减少锅炉运行过程的有害物质排放量，消除具有较强污染性的烟尘。现阶段，烟气除尘技术能够将烟尘中的各种成分有效分离，并对其进行回收处理。目前采用的烟气除尘技术主要有袋式除尘技术和静电除尘技术等。在实际应用中，火电厂应结合自身实际情况及需求，合理选择烟气除尘技术。

2.1 袋式除尘技术

袋式除尘器的工作原理。首先含尘烟气要通过进风口进入到袋式除尘器中，之后滤袋就会将烟尘颗粒收集起来，并对其进行过滤，经过滤袋及表层灰层过滤后，符合标准的烟气可以经排风口排出除尘器进入到大气，这时排出的烟气携带的污染物含量会大大降低。另外，相比于经典除尘器，滤袋表层清灰方式种类更多，且除尘效率可超过99.9%，它可以更好地捕捉超微细颗粒。袋式除尘技术应用的根本目的就是要将颗粒物高效去除，让排出到大气中的烟尘和粉尘量降低，让其能够更好地符合国家烟粉尘排放标准。举例来说，如果我国能够有一半以上的大型火电厂应用烟气袋式除尘器。电力行业每年排放的烟尘量至少会减少120万t，并且相比于其他除尘技术，烟气袋式除尘技术的标准会更加严格，它可以巧妙地过滤有害颗粒物，不需要提高造价和运行费用，符合我国节能环保的发展理念。

相比于其他除尘技术，烟气袋式除尘器能够很好地节省成本，滤袋更换费用以及风机电耗费用是主要的费用消耗，因此相关人员可以从滤袋寿命着手来控制袋式除尘器运行费用，为了有效延长其寿命。当监测到滤袋内有过多的烟尘通过或者压降较大时就立即更换，这样可以很好地起到保护滤袋的作用，与此同时烟气温度过高可能会引起烧袋，设计人员也要结合实际的使用场景设计合适的烟温控制和防护系统，利用空气调节来控制烟气温度，从而尽可能地降低由于人为因素导致烟气袋式除尘器运行费用增加的概率。

2.2 静电除尘技术

静电除尘技术在我国应用时间较长，能够快速消除烟气中的颗粒物。静电除尘器通过电场力吸附带电荷的烟尘颗粒，从而实现烟尘处理目标。虽然该技术的处理效率较高，但也存在一些不足之处。静电除尘器的工作原理是利用高压直流电源对烟尘颗粒进行带电，然后通过电场力将带电颗粒吸附在阴极板上，最后用机械或者冲击力将灰尘从阴极板上清除。整个过程分为三个主要步骤：电离、荷电以及沉积。在电离步骤中，电晕放电产生大量的电子和离子，带负电的电子与空气中的氧气分子结合形成负氧离子。而在荷电步骤中，带正电的离子与烟尘颗粒发生碰撞后使其带正电荷。最后在电场力的作用下，带正电的烟尘颗粒被吸引并沉积在阴极板上。静电除尘技术能够有效捕集烟气中的细小颗粒物，对0.01~100微米范围内的烟尘颗粒都有较好的去除效果，尤其是对小于1微米的次微米颗粒物去除效率更高。然而，该技术也存在一些局限性。如果烟气含尘浓度较高，容易引起电极板闪烁放电，影响除尘效果。因此，虽然静电除尘技术应用广泛，但也逐渐被其他新型高效除尘技术所取代。

3 火电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术的创新研究

结合现阶段火电厂发展水平分析，企业在具体的生产期间，对脱硫脱硝及烟气除尘技术进行应用的过程中，虽然可以取得相对良好的效果，在一定程度上对环境进行保护，但是，由于受到多方面因素的影响和阻碍，使得这些技术的应用依旧存在了一些问题，对火电厂的发展造成了影响。火电厂对脱硫技术进行应用的过程中，可以将煤炭燃烧技术与锅炉生产之后的烟气脱硝技术科学且合理地融合在一起，从而达到对资源进行有效节约的目的。并且，在进行锅炉低负荷期间，如果温度达到一定的催化剂作用，并与其产生了一定的温度反应，那么可以在温度区域，适当地对脱硝装置进行增设。同时，在对脱硝技术进行具体应用的过程中，最好的办法就是对液柱与喷淋进行应用，并让二者可以有效融合，实现双塔技术。其中，针对前塔，应该对液柱塔进行应用，有效清除烟气中含有的二氧化硫，然后让其直接进入逆流喷淋塔中，保证可以从根源上对剩余的二氧化硫进行脱除，满足排放的规定和标准。此外，在对除尘技术进行应用的过程中，可以在脱硫之前就应用干式旋转电极除尘器，在脱硫之后，对湿式除尘器进行应用，并在烟气系统中，适当地对热量进行增加，有效进行装置的回收，进而从整体上对灰尘进行清除，满足人们的实际要求，对环境进行有效的保护。

结束语：

煤炭作为我国主要能源之一，是火电厂的主要燃料，在社会经济发展中发挥着重要作用。同时，煤炭燃烧会带来极大的污染问题，其产生的大量污染物会破坏大气环境，给人们的身体健康带来严重威胁。因此，火电厂要加强对锅炉燃烧环节的重视，合理选择脱硫脱硝及烟气除尘技术，最大限度地减少有害物质的排放量，提高煤炭燃烧效率，降低运行成本，使经济效益和生态效益实现共同提升。

参考文献：

[1]吴燕斌.火电厂锅炉烟气除尘脱硫环保治理技术创新实践研究[J].环境与生活,2024(Z1):86-88.