提高火力发电厂除尘效率的解决对策探讨

提高火力发电厂除尘效率的解决对策探讨

肖鑫,马安迪 

华电重工股份有限公司天津分公司  天津市  300010  

摘要：针对火力发电厂在一系列生产活动中所产生的粉尘，必须落实好除尘措施，从而降低粉尘的危害性。结合当前火力发电厂在除尘方面所积累的经验，本文重点从五个方面分析论述提高火力发电厂除尘效率的措施，一是安装除尘系统，二是确保锅炉及设备的完好，三是应用电除尘方法，四是进行烟气的调质处理，五是促进振打和调压的结合。

关键词：火力发电厂；粉尘；除尘

火力发电厂的生产过程中，可以排放大量的废气，废气中会含有大量的粉尘，且多是粒径在5μm以下的呼吸性粉尘。火力发电厂生产中所形成的呼吸性粉尘有很大的危害性，对人体健康、生态环境均有不利影响，所以必须做好除尘。目前来看，较多的火力发电厂注重除尘方案的设计优化，积累的一些成熟经验值得推广，本文做进一步的探究。

1. 火力发电厂的粉尘危害

长时间的研究中发现，火力发电厂的诸多生产活动中可以产生粉尘，主要是原煤进厂、锅炉燃烧、烟气排放[1]。以锅炉燃烧为例，这一生产活动主要是在锅炉车间完成，且锅炉车间的主要作用是实现能源转换，所以会有较多工种工作的结合，产生的粉尘可以更多。锅炉车间所产生的粉尘有特殊性，燃煤粉尘的游离二氧化硅具有分散度高、含量重的显著特性，所以对人体健康的危害性较大。另外，火力发电厂所产生的粉尘主要是呼吸性粉尘，占比可以达到粉尘总量的73%以上，且粒径小于5μm。在呼吸性粉尘的危害中，因为粒度小且较为分散，在空气中的稳定性如果越高，则可以悬浮越持久，所以对人体的危害性可以越大。当人体吸入较多的呼吸性粉尘，可能会出现以肺组织纤维化为主的全身性疾病，最为常见的是尘肺病，对人体危害极大。除对人体健康有极大的危害之外，呼吸性粉尘如果大规模排放，则会增加大气中粉尘及烟尘的浓度，此时大气环境会因此受到污染。

2. 提高火力发电厂除尘效率的对策
   1. 安装除尘系统

火力发电厂在提高除尘效率时，应该十分注重除尘系统的安装，结合实际情况选用除尘器。目前来看，除尘器已经成为火力发电厂在除尘中的必备设备，能够有效实现除尘目的。分析当前市场上的除尘器，原理大致相同，即促使含尘气体进入到除尘器，经由导流管可以进入到各单元室，并且在导流装置的作用下，可促使大颗粒粉尘有效分离，最后进入到灰斗之中。其他的粉尘能够随着气流均匀进入到各个仓室的过渡区，经过洁净处理可以由排风管排出。

以当前广泛应用的高温电除尘器为例，通过提升电除尘器的除尘温度和烟气温度，能够大为降低火力发电厂的除尘比电阻，此时对提高除尘效率十分有利。目前所用的高温电除尘器的温度可以保持在300℃，满足火力发电厂的除尘需求，可以广泛应用。需要注意一点，在使用除尘器时，要控制好荷电量，避免荷电量受到限制，从而确保除尘效果。

2.2确保锅炉及设备的完好

火力发电厂在进行除尘时，应该十分重视锅炉及设备的日常检查，以确保锅炉及设备处于完好状态，发挥出最佳的效能。一方面，火力发电厂应该合理安排锅炉及设备的检查维护周期，可以结合实际情况制定出大、中、小修方案，发现缺陷及时处理，从源头上有效治理粉尘的跑、冒、滴、漏这四种现象[2]。目前来看，较多的火力发电厂通过认真做好锅炉及设备的日常维护，可以最大程度消除缺陷，减少了粉尘来源，所取得的成效值得肯定。另一方面，火力发电厂应该认真做好锅炉及设备的管理，结合实际情况制定出锅炉运行过程中的除尘措施，此过程中应该对锅炉运行进行全过程的监督管理，杜绝其中所存在的正压燃烧现象。火力发电厂的生产管理部门要切实发挥好自身职能，安排专人进行锅炉及设备的监督管理和检修维护，努力实现锅炉及设备的超周期运行。

2.3应用电除尘方法

火力发电厂在除尘工作中，一个常用方法是电除尘，可以取得较好的成效。长时间研究中发现，电除尘的使用效率易受到较多因素的影响，最重要因素是供电功率，当供电功率越大，则电除尘的除尘效率可以保证和提高。除此之外，电除尘器的使用过程中，输出的电流电晕中会有一定的脉动，并且电源会有波纹系数，可影响到峰值电压、平均电压、最小电压的差值，最终降低电除尘器的除尘效率。针对这一情况，当前有一些新的解决方法，比如可以采用电源滤波这一方法，可以有效改善供电波形，对提高电除尘器的除尘效率有十分大的裨益。还有一点，当有效改善供电波形，可以借助平滑电除尘所输出的脉动成分增加电压，当高压的平均值提高，电除尘器的除尘效率可以提高[3]。因此说，火力发电厂在提高除尘效率时，应该重视电除尘方法的应用，后续应该不断完善电除尘方法。

2.4进行烟气的调质处理

在火力发电厂的生产过程中，可以燃烧大量的煤炭，煤炭的燃烧会伴随着排烟。火力发电厂在提高除尘效率时，会选用烟气调质处理方法，做法是对排出的烟气进行早期处理，通常会加入一些导电性良好的物质。目前来看，多数的火力发电厂是加入化学调质剂，常用的是三氧化硫。除此之外，也可以考虑通过水成分进行烟气的处理，将水或水蒸气喷洒至烟气之中，能够有效降低烟气中烟尘的比电阻，如此一来能够达到良好的除尘效果。

一些火力发电厂通过应用电除尘器，能够确保除尘效率，但可能对大气环境造成一定的影响，并不能达到生态除尘的效果。为此，在烟气中喷洒水蒸气或水是有优势所在的，当烟气增湿，粉尘的比电阻可以降低，如果能够科学保持烟气湿度、粉尘比电阻之间的关系，则除尘效率可以得到保证和提高。后续应该继续探究烟气的调质处理方法，努力对烟气进行科学有效的处理，以求提高除尘效率。

2.5促进振打和调压的结合

火力发电厂在除尘过程中，传统方法之一是调压和振打，除尘效率值得肯定。不过调压和振打过程中存在不少的缺陷，往往难以达到理想的除尘效果。以调压为例，烟尘的负荷难以维持在固定值，因为经常发生变化，所以烟气中的粉尘量会发生变化，此时除尘效率可以会降低。再以振打为例，如果粉尘量发生变化，且粉尘的厚度不能达到振打要求时，很容易导致粉尘出现二次飞扬的情况，此时必然降低除尘效率。可以说，无论是调压还是振打，单独使用时都存在不少的缺陷，且会浪费不少的资源。还有重要一点，振打的效率和周期多是由操作人员根据经验确定，缺少科学依据，所以最终的除尘效率难以有效保证[4]。目前的一种思路是将振打和调压有效结合起来，先是精密检查低电压的波形，同时确定出粉尘层的厚度、粉尘特性，在此基础上精准确定和控制振打的频率、周期，当振打方式足够科学合理时，可以确保除尘效率，且可以达到节能的效果。

3. 结语

火力发电厂要始终认真对待除尘工作，采取多种措施进行有效的除尘，确保除尘效率。当前在呼吸性粉尘的处理中，火力发电厂已经积累了较多成熟经验，尤其是电除尘法、除尘器的应用效果值得肯定。后续要推广应用好当前所积累的成熟经验，同时要加大研究力度，探究除尘的更多方法，不断完善除尘方案，持续性提高除尘效率，以求达到理想的除尘效果，促进火力发电厂的绿色生产。

参考文献

[1]陈洪剑,单慧娜,张兆卿.电厂锅炉脱硫脱硝及烟气除尘技术[J].冶金管理,2021(15):31+35.

[2]王猛军.火力发电厂输煤系统抑尘和除尘措施探讨[J].化工管理,2021(27):38-39.

[3]王冠中.燃煤火力发电厂的环境保护技术分析[J].中国设备工程,2021(17):196-197.

[4]方超.锅炉和引风机工况对电除尘器除尘效率的影响[J].应用能源技术,2021(10):30-32.