锅炉和引风机工况对电除尘器除尘效率的影响
2021-11-29方超
方 超
(淮南电力检修有限责任公司,淮南 232001)
0 引 言
根据《火力发电厂设计技术规程》规定,在烟气温度升高的时候,想要让电除尘器能够达到基本的除尘效率,这个时候就需要进行全面的环境因素控制。比如锅炉的温度升高不能超过设计温度10度以上,在这样的条件之下就能够保证基本的除尘效率。但是在实际的发电过程当中,有很多火力发电厂运行的时候锅炉的温度非常之高,而且引风机的工作状态也会出现问题,如果出现故障就很容易导致电除尘器的除尘效率非常低,在这样的环境之下工作不仅增加了引风机的电能消耗,对于电除尘器来说也影响了工作中的除尘效率。如果火力发电厂排放的污染物增加很容易对周围的环境造成污染,导致环保事件的发生。
1 锅炉和引风机对电除尘器的影响机理
在火力发电厂的日常工作当中,火力发电厂内部是采用电除尘器这样的方式进行周围环境的除尘工作,让火力发电厂在日常运行的过程当中能够有一个全面的高效率运作,并且能够满足更多用户的用电需求。在这样的背景之下,想要控制好电除尘器日常的除尘效率,这个时候就应该对于锅炉的温度升高以及引风机的工作状态这两个点进行讨论与分析。本文简单的介绍一下这两个影响因素的影响机理。
1.1 锅炉温度升高
首先是锅炉温度升高,在日常的发电过程当中,锅炉处于燃烧的状态,温度升高是在所难免的一种情况,在合理的区间范围之内,也就是100℃~150℃这一个温度区间,烟尘的除尘工作比较轻松。灰尘成会随着温度升高而逐渐地容量体积变大,如果温度已经超过了设计的标准时,这个时候就很容易导致烟气的绝对温度上升,很容易让烟气容量容积流量越来越大,在除尘的过程当中很容易给除尘造成一定的困扰。
1.2 引风机工作状态
其次,电除尘器在工作的过程当中,如果引风机工作出现故障问题,没有办法及时的进行烟尘的除尘工作,这个时候很容易导致烟气在内部分布不均匀,通过电除尘器这样的方式,如果想要达到高效率的除尘就很容易让电除尘器处于高负荷的运转当中。在粉尘排量超标的环境当中进行除尘工作,对于企业来说也会消耗更多的能源,不满足经济环保的发展理念。因此在进行电厂设计和优化的时候,就应该考虑锅炉温度升高以及引风机的工作状态这两个因素综合的进行发电厂内部的电除尘器相关设计工作。
2 锅炉和引风机工况对电除尘器除尘效率的影响
在火力发电厂企业生产和发电的过程当中,其中电除尘器工作的时候,除尘的效率和很多影响因素有关系,表现比较明显的两个因素就是锅炉的温度和引风机的工作状况。那么锅炉的温度以及引风机的工作状况对除尘效率的影响表现在哪些方面呢?这里进行讨论与分析。
2.1 温度升高对烟尘本身属性的影响
火力发电厂日常的发电过程当中,锅炉一直处于燃烧的状态,这个时候锅炉的温度升高是一个必然的趋势。当然在温度升高的同时,相关的技术人员需要控制好温度,不超过设计的温度,如果超过了设计温度,温度升高对于周围的灰尘自身的属性影响也比较明显。
比如温度在升高的过程当中灰尘的比电阻会随着温度升高而增加,并且增加整体灰尘的烟气荣及流量。从定性的角度来分析,烟气的气体容积量越高,这个时候比集成的面积就会下降,对于除尘效果来说,效率会降低。
周围的环境温度升高,烟气的粘度也会受到一定的影响,烟气的驱进速度以及有效驱进速度都会受到相应的影响。在比较低的烟气流速的范围之内,烟气的流量对于驱进速度会产生正面的影响。而超过一定的流速范围之后,有效驱进速度会随着温度增加而出现下降的趋势。如果这个时候采用除尘这样的方式进行烟尘的降解工作,流通速率比较低,有效除尘的速率也会相应的降低,这就是烟气本身属性对于除尘工作的一个影响。
2.2 烟气灰尘分布不均匀
通过电除尘器除尘这样的方式,要求每一个室内当中的烟气分布均匀,但是如果温度升高或者是引风机出现故障,就很容易导致烟尘的流速出现问题,导致二次扬尘这样的问题出现。在实际的除尘过程当中,因为两侧的烟气流量不均匀,对于除尘的效果来说,也有着严重的影响。
每个电除尘器室内烟气分布不均匀的原因可能是因为锅炉的温度过高或者是出现漏风这样的情况,导致空气压力出现不等这样的问题出现。在设计的过程当中,烟道管当中可以通过导流装置进行合理的设计,并且在除尘的过程当中可以增加更多的投资资金,在布置的时候可以考虑烟气流均匀分布,减少涡流影响这些相关的设计因素。
2.3 烟尘中含碳量过高
火力发电厂锅炉在日常的工作当中,如果锅炉燃烧出现了问题,导致烟尘当中含碳量增加,这样的情况很容易对电除尘器除尘效率造成影响。因为灰尘当中灰尘属性对于除尘的效率都有着严重的影响,如果灰尘当中的含碳量过高,碳粒就会让总体的表面积增加。在吸附的过程当中,酸性的气体相对减少,比电阻会出现上升这样的趋势,整体的电除尘除尘效率就容易降低,并且碳粒增加,碳粒的导电性比较良好,在除尘的过程当中会造成二次扬尘增加,会让电除尘器的整体除尘效率降低。
一般情况来说,如果灰尘当中含碳量增加,有如下的几种情况。磨煤机或者是分离器出现问题,煤粉的细度不足,这些都是容易造成含碳量增加的相关原因。在锅炉燃烧的过程当中,燃烧器的给粉量不均匀,导致内部空气分布不均,很容易造成燃烧不充分,也容易导致灰尘当中的含碳量增加,这些都是影响电除尘器除尘的整体效率的相关因素,这也是锅炉燃烧过程当中容易造成的显著影响。
2.4 引风机工作状态的影响
引风机在日常的工作当中,对电除尘器室内的烟尘烟气流分布有着严重的影响,如果引风机的工作状态出现了问题,很容易导致控制机构以及指示仪表不能够按照正确的指令执行。特别是在大型的火力发电厂当中,如果风机流量出现不稳定,这样的情况很容易导致锅炉两侧温度差异过大,并且在实际的除尘过程当中,因为风流有着差异,很容易让除尘的机器处于高负荷的运作过程当中。并且对于企业来说,在实际的用电生产过程当中也会有一定的经济损失,严重的还容易导致除尘效果比较差,还容易给周围的环境造成严重的环境污染问题。
引风机的日常工作状态,相关的技术人员一定要引起高度的重视,平衡除尘室两侧的环境压力,让除尘效果得到有效的提升,在日常的设计过程当中也可以考虑设计专门的烟道,并且采取对应的措施。如除尘室之间的烟气流分布均匀,可以设计导流这样的装置,在出口烟道的时候做一个净化的工作,并且也要随时进行设备的更新与保养,需要做好基本的模拟试验工作。
3 结束语
总的来说,在火力发电厂日常的工作当中,降低工作出现的粉尘污染,这是火力发电厂应该有的发展方向,并且现在可持续发展逐渐的走入到大众的视野当中。如何在保证工作效率的前提之上,还能够进行除尘的日常工作,提高整体电除尘器的除尘效率,这些都是企业应该思考的问题。其中电除尘器的效率影响包括了锅炉以及引风机的工作状态,在设计火力发电厂的同时,就应该从这些常见的影响因素着手与分析,这样才能够让电除尘器的除尘效率处于最佳的运作状态。