靜電除塵技術(shù)在輸煤系統(tǒng)粉塵治理中的應(yīng)用研究

　　摘要：對(duì)輸煤系統(tǒng)各種除塵方式進(jìn)行了相關(guān)概述，認(rèn)為在火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)中利用新型高效靜電除塵器除塵不僅大大提高除塵效率，提高運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，而且可以節(jié)省勞力，提高了其自動(dòng)化程度。同時(shí)，我們對(duì)靜電除塵過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題也進(jìn)行了相關(guān)探討。
　　關(guān)鍵詞：靜電除塵，輸煤系統(tǒng)，除塵效率
　　中圖分類號(hào)：TP2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)04(a)-0000-00
　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和電力需求不斷增加，燃煤電廠作為我國(guó)目前最主要的電能供應(yīng)基地正在快速建設(shè)之中。然而，當(dāng)煤從儲(chǔ)煤場(chǎng)由輸送帶經(jīng)各轉(zhuǎn)運(yùn)站運(yùn)送到原煤倉(cāng)時(shí)容易產(chǎn)生大量的煤塵，它不僅嚴(yán)重影響工作人員的身體健康，而且還對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。為了減輕粉塵對(duì)工作人員的危害，必須對(duì)由輸煤系統(tǒng)造成的粉塵污染進(jìn)行相關(guān)控制及治理。
　　1 粉塵治理的幾種方式
　　一般而言，火力發(fā)電廠輸煤系統(tǒng)粉塵的治理方法大多采用工藝防塵、抑塵和除塵三種方式。
　　(1) 工藝防塵：在運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，運(yùn)煤設(shè)備應(yīng)考慮降低煤的落差，緩沖煤的降落速度，對(duì)落煤點(diǎn)、揚(yáng)塵點(diǎn)進(jìn)行有效的密封，如在落煤管加裝緩沖滾筒、鎖氣器、回流管、全封閉導(dǎo)料槽、煤溝擋簾等。
　　(2) 抑塵：抑塵就是依靠物理方法，將粘附在原煤上的粉塵控制在被輸送的原煤上，使其不擴(kuò)散或飛揚(yáng)。常用方法主要有以下兩種：噴水抑塵和蒸汽抑塵法。
　　(3) 吸塵
　　降低輸煤系統(tǒng)室內(nèi)含塵量最常用的手段是吸塵，即在皮帶機(jī)的導(dǎo)料槽處和煤倉(cāng)問(wèn)的原煤斗處設(shè)置機(jī)械除塵裝置，以形成導(dǎo)料槽和原煤斗內(nèi)的負(fù)壓，抑制粉塵飛出。常用的幾種除塵器主要有：袋式除塵器、濕式除塵器和靜電除塵器。其中，
　　小型靜電除塵器是近幾年才興起的一種新的技術(shù)設(shè)備，受到越來(lái)越多的應(yīng)用。
　　2 幾種靜電除塵器配置方式的比較
　　為了提高除塵效率，減小設(shè)備體積，降低造價(jià)，提高自動(dòng)化程度，目前國(guó)內(nèi)很多生產(chǎn)廠家針對(duì)這一系列的除塵過(guò)程，開發(fā)了一些新型高效電除塵器，它采用了一系列的新技術(shù)，克服通用電除塵器體積大、重量重、維護(hù)管理復(fù)雜、除塵效率偏低的缺點(diǎn)。
　　通用電除塵器
　　通用除塵器結(jié)構(gòu)為管式結(jié)構(gòu)，集塵極為圓管、蜂窩管等，主要特點(diǎn)是：電場(chǎng)強(qiáng)度較均勻，但由于它的絕緣子單一吊掛，安裝精度要求高，除塵時(shí)氣流會(huì)引起電暈極擺動(dòng)，導(dǎo)致電暈極與筒體間距難以保證，工作不穩(wěn)定；無(wú)振打裝置，靠自重脫灰，微濕粉塵易粘管壁，無(wú)法自然脫落；粉塵積累導(dǎo)致電暈極肥大，破壞電暈的形成，減弱負(fù)離子發(fā)射，導(dǎo)致除塵效率降低，且難以恢復(fù)。同時(shí)，該裝備沒有二次揚(yáng)塵設(shè)計(jì)，無(wú)清灰機(jī)構(gòu)，經(jīng)常出現(xiàn)不完全清灰，特別對(duì)潮的粉塵，易黏結(jié)在集塵極管壁上，影響異電極間距，影響電場(chǎng)強(qiáng)度，對(duì)粉塵不能足夠荷電，不能有效控制陣發(fā)性冒塵，粉塵驅(qū)進(jìn)速度低，降低除塵效率。對(duì)于其維護(hù)，有的設(shè)備采用濕式清灰。濕式清灰的泥漿處理比較困難，若處理不好，容易造成二次污染，從而使維護(hù)管理復(fù)雜設(shè)備體積大，重量大，鋼材耗量大，很難降低造價(jià)。
　　(2) 新型高效電除塵器
　　新型高效電除塵器的結(jié)構(gòu)為板式結(jié)構(gòu)，在多列平行的集塵板通道中設(shè)電暈極，單個(gè)高壓電源。主要特點(diǎn)是：通過(guò)改變集塵板和電暈極之間的間距，使各個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度按氣流方向從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)粉塵在電場(chǎng)中被分段、分濃度、分粒徑捕集，從而大大地提高了除塵效率，縮小了設(shè)備體積，減輕了設(shè)備重量，減少了鋼材耗量，降低了設(shè)備造價(jià)；可安裝在料頂庫(kù)和輸送皮帶面上，節(jié)省空間，維護(hù)管理方便；采用恒流供電技術(shù)，保證電源在電場(chǎng)閃絡(luò)臨界電壓以下工作，實(shí)現(xiàn)無(wú)火花運(yùn)行，安全防爆，更加穩(wěn)定可靠；有二次防塵裝置有自動(dòng)或手動(dòng)清灰方式，兩者可切換。長(zhǎng)期運(yùn)行可大大地提高集塵板的有效利用率，從而提高除塵效率，為除塵設(shè)備長(zhǎng)期高效穩(wěn)定運(yùn)行提供有力的保障。電暈極較長(zhǎng)，可產(chǎn)生足夠的負(fù)離子，使粉塵有效荷電，能有效控制陣發(fā)性冒塵，提高粉塵驅(qū)進(jìn)速度，確保高效除塵設(shè)備自動(dòng)化程度高，維護(hù)管理方便設(shè)備體積小，重量輕，鋼材耗量省，相對(duì)降低造價(jià)
　　3 實(shí)際工程設(shè)計(jì)體會(huì)
　　目前，新型高效靜電除塵器已在很多火電廠得到廣泛的應(yīng)用如韶關(guān)電廠、恒運(yùn)電廠等，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，都能達(dá)到很高的除塵效率。它主要有三種型式：庫(kù)頂電除塵器和輸送皮帶電除塵器以及立式高壓靜電除塵器。庫(kù)頂電除塵器用在煤倉(cāng)問(wèn)除塵，可直接安裝在煤倉(cāng)間頂部皮帶層上。輸送皮帶電除塵器用在卸煤槽，它直接安裝在皮帶的上方。立式高壓靜電除塵器用在轉(zhuǎn)運(yùn)站、碎煤機(jī)室等有落差部位的除塵，它的除塵風(fēng)量大，可安裝在室內(nèi)，也可安裝室外。其體積小，回灰簡(jiǎn)單，安裝方便，可克服袋式、濕式除塵器以及通用電除塵器的缺點(diǎn)，可有效地控制冒塵和揚(yáng)塵，除塵效率大大提高。
　　4 選擇靜電除塵器應(yīng)注意的問(wèn)題
　　(1) 應(yīng)注意煤塵的比電阻、可燃機(jī)揮發(fā)份以及煤塵的初始濃度。煤塵的比電阻應(yīng)為104～1012 Ω·cm。這類粉塵到達(dá)集塵極后，會(huì)以正常速度放出電荷，最適宜被電除塵器捕集。煤塵的可燃機(jī)揮發(fā)分應(yīng)小于46%，否則容易自燃。煤塵的初始濃度不應(yīng)大于30 g/m3，煤塵的初始濃度高影響電暈防電，甚至形成電暈閉塞，從而降低除塵效率。
　　(2) 靜電除塵器在除塵的過(guò)程中一定要注意電場(chǎng)閃絡(luò)放電的問(wèn)題，因?yàn)殡妶?chǎng)閃絡(luò)放電很容易引起煤粉自燃。新型高效電除塵器采用恒流供電技術(shù)，保證電源在電場(chǎng)閃絡(luò)臨界電壓以下工作，實(shí)現(xiàn)無(wú)火花運(yùn)行，安全防爆更加穩(wěn)定可靠。
　　(3) 靜電除塵器的集塵極和電暈極要保證完善的清灰機(jī)構(gòu)，否則大大影響除塵效率。
　　(4) 要有二次防塵措施。新型高效電除塵器采用二次防塵裝置如二次揚(yáng)塵槽溝、Z型收塵板結(jié)構(gòu)。
　　(5) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)中吸塵管道、落灰管道盡量簡(jiǎn)化，保證靜電除塵器充分的安裝空間。
　　5 結(jié)論
　　為保證設(shè)備在處理煤粉塵的安全性、可靠性、低濃度排放，并適應(yīng)長(zhǎng)期高效穩(wěn)定運(yùn)行的需要，在輸煤系統(tǒng)采用新型高效靜電除塵器除塵是非常合適的，不僅大大提高除塵效率，而且節(jié)省勞力，提高運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，自動(dòng)化程度大大提高。但大氣污染控制的工作任重而道遠(yuǎn)，在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，還需大力發(fā)展新型高效靜電除塵器，滿足我國(guó)環(huán)保事業(yè)的需要。
　　
　　參考文獻(xiàn):
　　DL/T 5035-2004，火力發(fā)電廠采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程 [s].
　　李善化、康彗、孫相軍等. 火力發(fā)電廠及變電所供暖通風(fēng)空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)[Z]. 北京: 中國(guó)電力