电除尘器在集中供热锅炉房的应用.pdf

第 2 4 卷第 5 期 2 0 0 4年 5月 煤气与热力 Ga s& He a t Vo 1 2 4 No5 Ma v 2 0 0 4 文章 编号 ： 1 0 0 04 4 1 6 ( 2 0 0 4 ) 0 50 2 8 60 3 电除尘器在集 中供热锅炉房的应用 龚 平 ( 新疆伊宁市供热有限公司 ， 新疆 伊宁 8 3 5 0 0 0 ) 摘要： 对集中供热锅炉房应用电除尘器的优势从技术经济上进行 了分析。 关键词 ： 集中供热； 烟气除尘； 电除尘器 中图分类号 ： T U 9 9 5 文献标识码 ： B Ap p l i c a t i o n o f El e c t r i c P r e c i p i t a t o r i n Bo i l e r Ho u s e f o r Ce n t r a l He a t s u p pl y G ONG P i n g ( X i n j i n g Y i n i n g C i t y H e a t i n g C o ，L t d ，Y i n i ng 8 3 5 0 0 0，C h i n a) Ab s t r a c t ：T h e a d v a n t a g e s o f a p p l i c a t i o n o f e l e c t r i c p r e c i p i t a t o r i n b o i l e r h o u s e f o r c e n t r a l h e a t - s u p p l y a r e an a l y s e d i n t e c h n o l o g y an d e c o n o my Ke y wo r d s ：c e n t r a l h e a t s u p p l y ；d u s t r e mo v a l o f fl u e ；e l e c t r i c p r e c i p i t a t o r 0 引 言 集中供热工程的环境保护尤为重要 ， 其 中锅炉 烟气除尘设备选用是重要的问题。如果除尘设备选 不好， 将会造成由分散污染到集中污染的恶果， 大量 的投资将会失去应有的意义。我公 司第二热源厂 2 0 0 2 年 1 0月投入使用， 该热源厂安装了 2台 4 0 t h 及 1 台 6 5 t h 热水锅炉， 预留一 台 6 5 t h锅炉位置， 最终规模供热面积可达 2 1 01 0 4 in 。为了更好地 发挥集中供热的环保效益、 经济效益 ， 对锅炉烟气除 尘进行了多方面考察与论证。若采用湿式除尘 ， 运 行时费水费工 ， 设备易损坏且寿命短， 二次水污染严 重， 劳动强度大 ， 而综合投资并不比电除尘器低。经 过技术经济分析对 比， 决定在该工程 中采用电除尘 器。下面就电除尘器与湿式除尘在技术及经济效益 方 面进行论述 。 1 除尘器工作原理 气体除尘的方法有多种_ l j ， 常用 的有电除尘 器和湿式除尘器。 电除尘器是在两个曲率半径相差较大的金属阴 极和阳极上， 通过高压直流电， 建立一个使烟气电离 的电场。空气电离后产生的电子 、 阴离子 、 阳离子， 吸附烟气中的粉尘， 使粉尘获得电荷 ， 带电粉尘在电 场中向极板运动并沉积， 完成除尘过程。电除尘器 主要由两部分组成 ： 一部分为高压直流电装置和低 压配电装置， 另一部分为完成净化烟气 、 隔绝烟气与 外界空气的本体。 湿式除尘器多采用普通麻石水膜除尘器。普通 麻石水膜除尘器采用麻石砌筑 的圆筒， 烟气从简体 下部以切线方向进入。围绕除尘器上部有溢水槽 ， 水从溢水槽溢出形成水环 自上而下在管内壁产生水 膜。烟气旋转上升， 其 中的尘粒被甩 向管壁被水膜 润湿， 而烟气得以净化 。 2 除尘器 的 比较 * 收稿日期： 2 0 0 4 0 1 1 2 ； 修回日期 ： 2 O O 4 0 4 1 9 作者简介： 龚平( 1 9 6 4 一) ， 男， 陕西西安人， 工程师， 大专 ， 主要从事集中供热项 目建设的管理工作 。 维普资讯 http:/ 第 5 期 龚平 ： 电除尘器在集中供热锅炉房的应用 2 8 7 电除尘器 和湿式除尘器 的性 能 比较见 表 1 。下 面 主要就 电除尘器与湿式除尘器在社会效益 和经济 效益方 面进行 比较 。 表 1 除尘器的性能 比较 除尘器 类型 除尘效率 最 小捕集 颗粒 直径 阻力 P a 电除 尘器 9 9 0 l l 2 52 湿 式除尘 器 8 09 O 2 05 O 5 【 x 】 一l 5 ( 1 )大气环保 电除尘器 的除 尘效率 为 9 9 以上 ， 而 湿式除尘 的效率平均为 8 5 ， 这样将 产生更多的烟尘 ， 增加 城市空气 的污染 ， 有害于居 民的身体健康 。 ( 2 )占地 面积 电除尘器 的本体 尺 寸为 8 4 0 m7 9 5 m， 占地 面积不足 1 0 0 I 1 1 2 ， 只需配套很 少的土建工程 ， 可大大 节约用地 。而湿式 除 尘需 要 除尘 间 ( 9 O O m ) ， 污水 沉淀池 ( 2 0 0 n l 2 ) 等附属设施 ， 占地 面积大 大增加 ， 降 低 了土地 的利用率 ， 不利于城市 的发展 。 ( 3 )污 水处理 电除尘器不需要使用水来处理粉尘 ， 因此不会 产生污水二次污染问题。而湿式除尘却需要使用大 量的水吸收烟气 中的粉尘， 4 0 t h的锅炉的烟气排 放量 为 1 0 5l O 4 I 1 1 3 h ， 6 5 t h锅炉 的烟 气排放 量为 1 7 l O I11 3 h ， 每 1 m 3 烟气需要 0 2 k g 水吸收烟气 中的粉尘 。4 0 t h锅炉 1个 采 暖期 ( 1 6 5天 ) 用水 量 为 8 3 1 6 0 t ， 6 5 t 锅炉 用水量 为 1 3 4 6 4 O t ， 虽然 2 0 粉尘可 回收再利用 ， 大量 含有 粉尘 的污水 经 过沉 淀 后 ， 还有一部分粉尘随着 污水 排入 下水管道 ， 造成环 境 中的二次水污染 ， 不仅浪 费了大量水 资源 ， 而 且增 大 了运行成本 。 ( 4 )建设费用 电除尘 器 与湿 式 除尘 器设 备 综 合投 资 大体 相 当 ， 以我公 司第 二 热 源厂 的除 尘器 为例 ， 设 备投 资 2 7 5 l O 4 元 ， 土建 投资 3 01 0 4 元 。湿式 除尘器需 要 一 座 长 6 0 m， 宽 1 5 m， 高 1 6 m的湿式除尘问 ， 建筑成 本 以 1 2 0 0元 I 1 1 2 计 ， 土建 投资 达 1 0 8l O 4 元 。沉 淀 池 以 2 0 0 I 1 1 2 计算 ， 两个沉淀 池土 建投资 4 8 l O 元 。 建设投资 比较 见表 2 。 ( 5 ) 设 备使用及维修 采用湿式除尘器时 ， 因粉尘及烟气所产生 的酸 、 硫 等有害物质 ， 极 易腐蚀 污水处理设备 ， 造 成设 备维 表 2 建设投资对比 元 设备名称 设备投资 土建投资 合计 电除 尘器 2 7 5 x】 0 4 3 0】 o 4 3 0 5 X】 o 4 湿 式除 尘器 l 6 5 X l 0 4 l 5 6 X1 ( 1 4 3 2 l l 修率高， 维修费用大 ， 降低了除尘器的正常使用率， 影响锅炉正常运行 ， 对冬季正常供暖造成极大危害。 就引 风机而言 ， 引 风叶轮 在酸性 烟气 的 腐蚀下 极易 造成动平衡失 调 ， 叶轮 寿命 短。每个 I f - | 轮 平均造 价 1 51 0 4 元 ， 维 修 l台引 风机所 需维 修 费 0 3l O 元 ， 而叶轮 2 5 3 0年就需 要更换 次 这样 ， 仅引 风机叶轮一项 ， 使用 3台锅炉湿式除尘器每两年的 费用就需 5 4l O 4 元， 而且遇到供暖时需要停炉 2 3 天进行维修。并且湿式除尘在除渣时需要安装 大型的除渣机 ， 在酸性水腐蚀及粉尘 的磨损下 ， 价值 5 0l O 46 0l O 元的除渣 饥仅使用 34年就需 要 彻底 更换链条及相关设备 。电除尘 可避免 以上不 捌 因素， 与湿式除尘相 比故障率大大降低， 引风机11 轮 也因无酸性腐蚀 ， 使用寿命可达 l O 1 2年 ， 有利于 安 全 、 正常供 暖 ， 同时降低 了维修费用 。 ( 6 )烟气 阻力 湿式 除尘时会形成很大阻力 为 5 0 01 5 0 0 P a ， 增加了锅炉鼓 、 引风电机 的功耗， 使鼓 、 引风电机在 大负荷的工况下工作。电机在高速运转时 ， 对电机 本身的性能和使用寿命方面也有相当大的影响。而 电除尘 几乎 无 阻力 ， 烟气 的 阻力只有 1 2 52 0 0 P a ， 鼓、 引 吼电机在较轻的负荷下工作， 就能满足锅炉正 常运行的需要 ， 大大 节省 了电机的用 电量 。同时 ， 由 于阻力的降低 ， 减少 了对燃烧 过程的扰动 ， 这也 是能 够实现燃烧 自动化的一个必不可少的条件。湿式除 尘 ， 4 0 t h锅炉引风机需 配 1 8 5 k W 电机 ， 鼓风机需要 7 5 k W 电机 ； 6 5 t h锅 炉引风机需要配 3 1 5 k W 电机 ， 鼓风机需要 l 1 0 k W 电机。使用电除尘器 ， 4 0 t h锅 炉引 风机配 1 3 2 k W 电 机 ， 鼓 风机 配 5 5 k W， 节 约装 机容量 7 3 k W； 6 5 t h锅炉引风机配 2 2 0 k W 电机 鼓 风机配 7 5 k W 电机 ， 节约装机容量 1 3 0 k W。 ( 7 )运行费用 运行 费用对 比见表 3 。 ( 8 )人员 配置及安 全 湿式除尘常因水流量过小或其它原因造成除尘 问积尘 堵塞水循环设备， 需要人工除去除尘间的积 尘。除尘烟道内的过热粉尘与水结合形成的水汽以 维普资讯 http:/ 2 8 8 煤气与热力 2 0 0 4 钲 及空气中的未除粉尘 ， 含有多种有毒物质， 对除尘人 员危害较大。电除尘器有灰斗积尘， 不需要专门的 工作人员 ， 大大提高了生产安全性。 电除尘器 与湿式 除尘 器综 合对 比见表 4 。 表 3 运行费用对比 元 名称 电除尘器 湿式除尘器 水费 0 2 9 61 0 4 电费 2 0 0 l o 4 3 2 l o 4 合计 2 0 0 l o 4 3 2 8 1 0 4 表 4 电除尘器与湿式除尘器综合对比 名称 电除尘器 湿式除尘器 占地 面积 m2 l 0 o l 3 0 o 用水量 t 0 1 7 4 2 4 O 建设投资 元 3 0 5 l o 4 3 2 l l o 4 装机容量 k W 4 8 2 6 8 5 人员 人 无 1 2 3 结 语 综上所述， 用 电除尘器利多弊少， 运行费用较 低， 环境 、 经济效益非常显著， 宜在供热行业 中广泛 推广使用。 参考文献 ： 1 钱宾伦 WG煤 气发生炉热煤气静电除尘新工艺 的 试验 J 煤气与热力 ， 1 9 8 3 ， ( 1 ) ： 2 7 3 0 2 孙光一 工业锅炉烟尘排放标 准及除尘器配套工作述 评 J 煤气与热力， 1 9 8 5 ， ( 2 ) ： 4 7 5 2 3 钱宾伦 ， 杨子渝 重油催化 裂解炉废气 系统旋 流板 除 尘器的应用 J 煤气与热力 ， 1 9 8 6 ， ( 2 ) ： 1 4 1 6 4 荣世鸿 高效能除尘装置发展动 向 J 煤气与热力， 1 9 8 6 ， ( 5 ) ： 5 o _ - 5 6 5 史荣林 S G D一3 3 型湿式电除尘器在冷煤气站的应用 J 煤气与热力 ， 1 9 8 8 ， ( 2 ) ： 3 7 3 9 6 尚绪永 静 电除尘器用于水煤气净化时应注意的几个 问题 J 煤气与热力 ， 1 9 9 8 ， ( 2 ) ： 2 1 7 戢绪 国， 王乃计，