燃煤鍋爐煙氣除塵技術(shù)的研究

安巖

摘 要：鍋爐煙氣中含有的粉塵顆粒在進(jìn)入到大氣以后，會造成環(huán)境污染，并且給人類的健康帶來較大的威脅。所以，在國家提倡低碳環(huán)保的政策號召下，各個(gè)企業(yè)開始采用煙氣除塵技術(shù)進(jìn)行煙氣排放處理?；谶@種認(rèn)識，本文對鍋爐煙氣除塵技術(shù)及除塵器的選擇問題展開了研究，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞：燃煤鍋爐；煙氣除塵；電除塵；旋轉(zhuǎn)電極技術(shù)

目前我國的工業(yè)生產(chǎn)中，許多工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)仍然會用到煤炭的燃燒。煤炭的燃燒會產(chǎn)生大量的煙塵、顆粒物以及有害氣體等，對我國的大氣環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。因此，各工業(yè)企業(yè)要積極運(yùn)用科學(xué)的方式，利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行煙氣除塵，對燃煤鍋爐中的煙氣進(jìn)行凈化處理，進(jìn)而強(qiáng)化對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，最大程度上保障人們的身體健康，為我國的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

一、傳統(tǒng)燃煤鍋爐煙氣除塵技術(shù)

（一）機(jī)械式除塵技術(shù)。在燃煤鍋爐煙氣中，粉塵是主要污染物。利用機(jī)械式除塵器，可以利用離心力、質(zhì)量力、慣性和重力進(jìn)行粉塵的去除。根據(jù)不同的污染情況，可以利用不同的機(jī)械式除塵機(jī)理進(jìn)行除塵。就目前來看，旋風(fēng)除塵器得到了廣泛的應(yīng)用，其能夠在粉塵負(fù)荷變化的情況下進(jìn)行粉塵去除。需要注意的是，使用機(jī)械式除塵技術(shù)，要求粉塵顆粒高于5?m，所以并不是所有的煙塵環(huán)境都可以使用該種除塵技術(shù)。

（二）過濾式除塵技術(shù)。所謂的過濾式除塵技術(shù)，其實(shí)就是利用過濾裝置進(jìn)行煙氣中的粉塵去除的技術(shù)。使用該技術(shù)，需要先將煙氣中的粉塵進(jìn)行過濾收集，然后在對粉塵進(jìn)行分離。就目前來看，常用的過濾式除塵方法有空氣過濾、顆粒層除塵和袋式除塵，其中袋式除塵技術(shù)的除塵效率比較高，并且作為傳統(tǒng)的過濾式除塵技術(shù)，其能夠在較廣的范圍內(nèi)使用，并且具有較好的除塵性能。而隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，該類除塵器在濾料、結(jié)構(gòu)型式和清灰方式等多個(gè)方面也在進(jìn)行不斷創(chuàng)新，是生活中比較常見的一種鍋爐煙氣除塵技術(shù)。

（三）濕式除塵技術(shù)。煙氣與水接觸，將導(dǎo)致煙氣中的粉塵等物質(zhì)被水濾除。利用該原理，濕式除塵技術(shù)能夠較好的進(jìn)行粉塵顆粒的捕集，并且能夠使粉塵顆粒粒徑增加到10μm以上，使煙氣中的粉塵得到較好的去除。就目前來看，濕式除塵技術(shù)可以算是最高效的煙氣除塵技術(shù)，具有安全可靠和價(jià)格低廉等優(yōu)勢。但在實(shí)際進(jìn)行該技術(shù)應(yīng)用的過程中，還需要考慮管道腐蝕和污水殘留的問題。因此通常的情況下，需要同時(shí)配合以其他除塵技術(shù)一起使用，以便在解決管道腐蝕問題的同時(shí)，達(dá)到良好的除塵效果。

（四）電除塵技術(shù)。電除塵技術(shù)就是通過在收塵極和電暈極之間進(jìn)行高壓直流電的連通，然后利用其帶來的強(qiáng)電場使氣體電離，以便使帶有正、負(fù)離子的粉塵分別向收塵極和電暈極運(yùn)動，并且最終沉積在極板上。在此基礎(chǔ)上，則可以通過振打裝置將積灰抖落到灰斗中。使用該技術(shù)，可以直接對粉塵粒子產(chǎn)生作用，所以不會受到氣流阻力，因此具有較高的除塵效率。但在除塵的過程中，使用該技術(shù)將受到電阻的阻礙，并且會受到周圍工況變化的影響。此外，使用該技術(shù)需要占用較大的設(shè)備空間，并且投入較多的資金。

二、煙氣除塵新技術(shù)

（一）聚并技術(shù)。聚并是指微細(xì)粉塵通過物理或化學(xué)的途徑互相接觸、碰撞而結(jié)合成較大顆粒的過程。微細(xì)煙塵聚并成較大顆粒后，更容易被除塵器捕集，提高了微細(xì)煙塵的脫除效率。當(dāng)前國內(nèi)外研究的聚并技術(shù)主要有：電聚并、湍流凝并、聲聚并、蒸汽相變聚并、化學(xué)聚并和光聚并等。電聚并是各聚并技術(shù)中最實(shí)用有效的方法。電聚并是通過細(xì)顆粒荷電，促使細(xì)顆粒相互吸引、碰撞、聚并，使細(xì)顆粒團(tuán)聚成大顆粒。電聚并的效果取決于粒子的濃度、粒徑、電荷的分布以及外電場的強(qiáng)弱。該技術(shù)不僅能較大幅度提高除塵效率，還能對PM2.5有效控制，工藝簡單可靠，有廣闊的應(yīng)用前景。

（二）旋轉(zhuǎn)電極技術(shù)。旋轉(zhuǎn)電極式電除塵器與常規(guī)電除塵器的除塵原理完全相同，在清灰方式上有很大改變。旋轉(zhuǎn)電極是由若干個(gè)小塊極板固定在板鏈上低速旋轉(zhuǎn)，極板由原來的整體壓型板改為小塊極板，通過板鏈帶動旋轉(zhuǎn)。其清灰方式采用旋轉(zhuǎn)鋼刷清灰，從根本上改變了常規(guī)電除塵器的振打裝置清灰，徹底避免了振打清灰造成的二次揚(yáng)塵，同時(shí)也解決了高比電阻粉塵的“反電暈”問題。由于旋轉(zhuǎn)電極技術(shù)不需另占空間，只需將固定電場改成旋轉(zhuǎn)電極式電場，特別適合于老機(jī)組電除塵器改造。同時(shí)也具有常規(guī)電除塵器的阻力損失小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

（三）煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)。煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)是指在除塵器前對煙氣進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，向煙氣中注入調(diào)質(zhì)劑，改變煙塵的一些物理化學(xué)特性，如飛灰比電阻，化學(xué)成分，黏附性，顆粒的形態(tài)等。調(diào)質(zhì)后的煙塵更容易被除塵器捕捉，從而提高除塵效率。用于實(shí)驗(yàn)研究的調(diào)質(zhì)劑有無水氨、氨溶液、硫酸、三氧化硫、磷酸、氯化鈉等，目前應(yīng)用較多的調(diào)質(zhì)劑是SO3。

煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)可保留電除塵器阻力低、可靠性高的特點(diǎn)。調(diào)質(zhì)系統(tǒng)具有集成度高、全自動控制、維護(hù)費(fèi)用低、操作靈活、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)，特別適合老機(jī)組的提效改造。針對高比電阻工況下提高除塵效率也是一項(xiàng)實(shí)用的補(bǔ)丁技術(shù)。需要注意的是，煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù)并不適用于所有工況，需要對煤種、煙氣條件和煙塵性質(zhì)分析后使用。

四、結(jié)語

隨著工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)的燃煤量在逐漸增加，并直接導(dǎo)致鍋爐煙氣排放量的增加。面對環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)重，國家對鍋爐煙氣排放提出了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)企業(yè)還要加強(qiáng)鍋爐煙氣除塵技術(shù)的運(yùn)用，并且結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況做好除塵器的選擇，以便在響應(yīng)國家政策號召的同時(shí)，給企業(yè)生產(chǎn)帶來一定的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]任冰雪.鍋爐煙氣除塵技術(shù)及除塵器的選擇研究[J].科技展望，2016，

15：59.endprint