鍋爐除塵、脫硫、脫硝技術問答

上海湛流環(huán)保工程有限公司是一家創(chuàng)新型企業(yè)，公司主要承接脫硫、脫硝、除塵工程，同時配套環(huán)保設備有SNCR脫硝模塊（儲存-輸送-計量-分配-噴射）、SCR脫硝模塊（輸送-計量-分配）、SCR吹灰器、脫硝噴槍、煙氣調制降溫噴槍、廢液焚燒噴槍等相關環(huán)保設備。

1. 什么是燃煤電廠的“超低排放”？

燃煤電廠排放的煙塵、二氧化硫和氮氧化物三項大氣污染物與《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）中規(guī)定的燃機要執(zhí)行特別排放限值相比較，將達到或者低于燃機排放限值的情況稱為燃煤機組的“超低排放”。其中，在燃用煤質較為適宜的情況下、采用技術經濟可行的煙氣污染治理技術，使得煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放分別小于10 毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米的煤電機組，稱為超低排放煤電機組；使得煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放分別小于5毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米的煤電機組，稱為滿足燃汽輪機組排放標準的煤電機組。

2. 什么是靜電除塵器？它由哪幾部分組成？

靜電除塵器是利用電暈放電，使煙氣中的灰粒帶電，通過靜電作用進行分離的裝置。

它由放電極、收塵極、高壓直流供電裝置、振打裝置和外殼組成。

3. 電除塵的工作原理是什么？

在電暈極和集塵極組成的不均勻電場中，以放電極（電暈極）為負極，集塵極為正極，并以72kV的高壓電源（高壓硅整流變壓器將380V交流電整流成72kV高壓直流電，由橫梁通過電暈極引入高壓靜電場）產生。當這一電場的強度提高警惕到某一值時，電暈極周圍形成負電暈，氣體分子的電離作用加強，產生大量的正負離子。正負離子被除數(shù)電暈極中和，負離子和自由電子則向集塵極轉移。當帶有粉的氣體通過時，這些帶電負荷的粒子就會在運動中不斷碰到并被吸附在塵粒上，使塵粉荷電。在電場力的作用下，塵粉很快運動到達集塵極（陽極板），放出負電荷，本身沉積在集塵板上。

在正離子運行中，電暈區(qū)里的粉塵帶正電荷，移向電暈板，因此電暈極也會不斷積灰，只不過量較小。收集到的粉塵通過振打裝置使其跌落，聚集到下部的灰斗中由排灰電機排出，使氣體得到凈化。

4. 影響電除塵器效率的主要因素有哪些？

影響電除塵器效率的主要因素有：粉塵比電阻、氣體溫度、煙氣速度、氣體濕度、粉塵濃度、電暈極性、氣流分布均勻性、振打方式等。

5. 造成電除塵氣流分布不均的原因有哪些？

1）由鍋爐而引起的分布不均；

2）在煙道中摩擦引起的紊流；

3）由于煙道彎頭曲率半徑小，氣流轉彎時因內側速度大大減小而形成的擾動；

4）粉塵在煙道中沉積過多使氣流嚴重紊亂；

5）進口煙箱擴散太快使中心流速高引起流速分布不均；

6）鍋爐漏風等。

6. 氣流分布不均對電除塵的影響有哪些？

1）在氣流速度不同的區(qū)域內捕集到的粉塵量不一樣，氣流速度低的地方電除塵效率高。總體上講風速過高的影響比風速低的影響更大；

2）局部氣流速度高的地方出現(xiàn)沖刷，產生二次飛揚；

3）振打清灰時通道內氣流的紊亂，打下來的粉塵被帶走：

4）除塵器一些部位積灰反過來進一步破壞氣流的均勻性。

7. 電除塵器電場產生二次飛揚的原因有哪些？

1）高比電阻粉塵的反電暈會產生二次飛揚；

2）煙氣流速過高產生二次飛揚；

3）氣流分布不均產生二次飛揚；

4）振打頻率過快，使粉塵從收塵極板上落下時呈粉末狀而被煙氣帶走，產生一次飛揚；

5）電除塵器本體漏風或灰斗出現(xiàn)旁路氣流帶走粉塵而產生二次飛揚。

8. 如何防止電除塵器電場產生二次飛揚？

1）使電除塵器內部保持良好的氣流分布；

2）使設計出的收塵電有充分的空氣動力學屏蔽性能；

3）采用足夠數(shù)量的高壓分組電場并將幾個分組電場串聯(lián)；

4）對高壓分組電場進行輪流均衡地振打；

5）嚴格防止灰斗中的氣流有環(huán)流現(xiàn)象和漏風。

9. 什么是飛灰比電阻？

單位面積、單位厚度飛灰的電阻值，常以其電阻率表示，單位為Ω/cm。長度和截面積各為1個單位時的電阻為比電阻，即導線長度為1cm，截面積為1cm2時的阻值，用ρ表示，單位為Ω·cm。

粉塵分通常分為低比電阻粉塵（ρ<104Ω·cm）、中比電阻粉塵（104Ω·cm<ρ<5×1010Ω·cm）和高比電阻粉塵（ρ>5×1010Ω·cm），比電阻是影響除塵器效率的重要因素。

10. 比電阻對除塵效果有何影響？

通常粉塵的比電阻值在104~5×1010Ω·cm之間，比電阻對除塵效果影響有以下幾方面：

1）比電阻大于5×1010Ω·cm，影響電暈電流，粉塵荷電量和電場程度，使除塵效率下降；

2）高比電阻會使粉塵粘附力增大，不易被振打下來，易產生二次飛揚，使除塵效率下降。

3）低比電阻易因靜電感應獲得正電荷，使極板上的粉塵重新排斥到電場空間。

11. 機組啟動期間為什么要注意電除塵器的投用時機？

鍋爐點火期間如果出現(xiàn)油槍霧化不良，未燃盡的油滴會玷污電除塵器的極板，從而降低除塵器的除塵效率，所以早期運行機組要求啟動期間不投用電除塵器或使用旁路煙道。同時投用電加熱器和電振打器，以防止支持瓷瓶的表面結露造成閃絡短路，并能夠及時使極板上的灰塵被振打下來，預防除塵效率下降。

目前一般通過油槍升級改造，提高燃燒效率、避免未燃盡油滴對除塵器的影響，解決了啟動期間不能投用除塵器的問題。

12. 電除塵器運行時的安全注意事項有哪些？

電除塵器在運行時，各電場內都存在高壓電和濃度很高的灰塵。在停止運行時，電場內部也會存在高壓感應電，所以必須注意以下幾方面的安全事項：

1）電除塵器運行時禁止開啟高壓開關柜，嚴禁打開各種門孔封蓋；

2）進入電除塵器內部工作時，必須嚴格執(zhí)行工作票制度，切斷所有電源，隔離煙氣通道，除塵器內部溫度降至40℃以下時，工作部分應有可靠接地，并制訂可靠安全措施；

3）進入電場前必須將高壓隔離開關閘刀投至“接地”位置，對電場放電，可靠接地，消除殘余靜電；

4）進入電場前應將灰斗內的儲灰放凈，充分通風。

13. 煙氣濕度對除塵效率有何影響？

鍋爐煙氣都含有水分，從原理上分析煙氣中水分越多，除塵效率就應該越高，但若電除塵設備的保溫效果不好，煙氣溫度達到露點，特別是在煙氣中二氧化硫含量比較大時，過高的濕度就會使電極系統(tǒng)及金屬部件產生腐蝕，反而損壞了設備，影響除塵的效果。對于布袋除塵器，煙氣濕度過大后還有造成布袋損壞的風險。

14. 電除塵器漏風對其運行有哪些影響？

1）電除塵器處于負壓運行，若殼體有漏風點，就會使外部空氣漏入，造成電除塵器的煙速增大；

2）從灰斗下部漏風會使灰斗內的積灰產生二次飛揚，都會造成除塵效率降低。

15. 布袋除塵器的工作原理？

含塵氣體從布袋除塵器入口進入后，由導流管進入各單元室，在導流裝置的作用下，大顆粒粉塵分離后直接落入灰斗，其余粉塵隨氣流均勻進入各倉室過濾區(qū)中的濾袋，當含塵氣體穿過濾袋時，粉塵即被吸附在濾袋上，而被凈化的氣體從濾袋內排除。當吸附在濾袋上的粉塵達到一定厚度電磁閥開，噴吹空氣從濾袋出口處自上而下與氣體排除的相反方向進入濾袋，將吸附在濾袋外面的粉塵清落至下面的灰斗中，粉塵經卸灰閥排出后利用輸灰系統(tǒng)送出。

16. 布袋除塵器的優(yōu)點有哪些？

除塵效率高；捕集細小粉塵的能力強；處理煙量大；對煤種的適應力強。

17. 布袋除塵器塵粒沉積在濾袋纖維上的基本機理是哪幾種？

基本機理包括：攔截、慣性碰撞、擴散、重力、靜電吸引。

18. 電袋除塵器有何優(yōu)點？

結合了電除塵器和布袋除塵器的優(yōu)點。

19. 濕式電除塵的技術原理是什么？

濕式電除塵的金屬放電線在直流高電壓的作用下，將其周圍氣體電離，粉塵在電場中荷電并在電場力的作用下向集塵極運動，當運動到集塵極表面時，隨液體膜流下而被除去。采用液體沖洗集塵極表面來進行清灰，同時粉塵形成漿液而排出去。

20. 濕式電除塵的優(yōu)缺點是什么？

濕式電除塵收塵性能與粉塵特性無關，對黏性大或高比電阻粉塵能有效收集，同時也適用于處理高溫、高濕的煙氣，由于沒有二次揚塵，出口粉塵濃度可以低于5mg/Nm3。由于沒有如錘擊設備的轉動部件，可靠性高，能有效收集煙氣中的硫酸霧氣溶膠及亞微米級顆粒。

常規(guī)電除塵煙道的設計流速為15m/s，濕式電除塵器設計流速范圍為2~3 m/s，因此濕式除塵器的截面積較煙道截面積大5~7倍，占地面積大。由于濕式除塵器體積大，重量重，需要的支架較常規(guī)煙道支架重。由于濕式除塵器采用水力清灰，因此在運行的過程中會產生廢水。由于濕式除塵器吸附的石膏漿液具有粘性，除塵器極板上存在結垢的風險，對運行要求高。由于除塵器吸收下來的石膏漿液等具有腐蝕性，因此需選擇合適的防腐蝕材料。

21. 常用脫硫方法？

國內外目前普遍采用脫硫方法可分為燃燒前脫硫、燃燒中脫硫、燃燒后脫硫三大類。

燃燒前脫硫，是采用洗煤技術對煤進行洗選，將煤中大部分的可燃無機硫洗去，降低燃燒煤中的含硫量，從而達到減少污染的目的；燃燒中脫硫（即爐內脫硫），是在煤粉燃燒過程中同時投入一定量的脫硫劑，在燃燒時脫硫將二氧化硫脫除。典型技術是循環(huán)流化床技術；燃燒后脫硫（即煙道氣體脫硫），是在煙道外加裝脫硫設備，對煙氣進行脫硫的方法，典型技術有石灰石-石膏法，噴霧干燥法，電子束法，氨法等，其中應用多的是石灰石-石膏法。

22. 什么是濕法煙氣脫硫？

濕法煙氣脫硫采用液體吸收劑洗滌煙氣，以吸收SO2，脫硫效率高。濕法脫硫技術*成熟，運行安全可靠，脫硫效率較高，適用大機組，煤質適應性廣，副產品回收等優(yōu)點。主要缺點系統(tǒng)復雜，設備龐大，占地面積多，一次性投資多，運行費用較高，耗水量大。

23. 什么是干法煙氣脫硫？

干法煙氣脫硫是指無論加入的脫硫劑是干態(tài)的或是濕態(tài)的，脫硫的終反應產物都是干態(tài)的。干法煙氣脫硫投資費用較低；脫硫產物呈干態(tài)，并與飛灰相混；無需裝設除霧器及煙氣再熱器；設備不易腐蝕，不易發(fā)生結垢及堵塞。但干法煙氣脫硫吸收劑的利用率低；用于高硫煤時經濟性差；飛灰與脫硫產物相混可能影響綜合利用。

24. 什么是NOx排放控制技術？

利用燃燒過程產生的氮基中間產物或者往煙道中噴射氨，在合適的溫度、氣氛或催化劑條件下將NOx還原，這是燃煤鍋爐控制NOx排放的主要機理。由此衍生出爐內低NOx燃燒（簡稱LNB）、爐膛噴射還原劑的選擇性非催化還原煙氣脫硝（簡稱SNCR）和爐后煙道噴射還原劑的選擇性催化還原煙氣脫硝（簡稱SCR）等三類技術，這些技術可單獨或組合使用。