煤炭是我国的主要一次能源,据统计,2011年煤炭总消耗量约35亿吨,其中约50%用于燃煤电厂。煤炭的直接燃烧将产生大量烟尘,烟尘污染及雾霾问题已严峻,为遏制和治理日益严重的环境污染问题,近年来,相继修订了新《环保法》、《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》(以下简称《标准》)等一系列法律和标准,新《环保法》对环境保护工作提出了高的要求,新《标准》对烟尘等污染因子的排放提出加严格的要求,新《标准》中明确规定,自2014年7月1日起,现有火力发电锅炉及燃气轮机组执行:烟尘排放浓度不大于30 mg/m3。若单纯的采用常规电除尘器,已无法到达标排放。
1、燃煤锅炉电除尘器应用现状
燃煤锅炉电除尘器的基本现状。美国应用电除尘器比例约占80%,欧盟约占85%,在日本则绝大部分采用电除尘器。欧美等西方经电除尘器处理后烟尘排放浓度普遍在30 mg/m3以下。欧洲暖通空调协会联盟组织认为:“干式电除尘器的排放在(10~20)mg/m3是比较平常的事情,而且还可以降到5mg/m3的值”。
国内燃煤锅炉电除尘器的应用现状。到目前为止,我国已投产燃煤电厂绝大部分采用电除尘器,约占火电装机容量的90%~(近似值)。
当前的电除尘器技术研究的方向,主要是围绕提高后级电场除尘效率、捕集细微烟尘、克服反电晕、达到排放要求的本体创新和新型电源。
2、电除尘实现达标排放的可行性
静电除尘技术基本原理:静电除尘是在两个曲率半径相差较大的金属阳极和阴极上,通过高压直流电,维持一个足以使气体电离的静电场,气体电离后所产生的电子:阴离子和阳离子,吸附在通过电场的粉尘上,使粉尘获得电荷。荷电极性不同的粉尘在电场力的作用下,分别向不同极性的电极运动,沉积在电极上,而达到粉尘和气体分离的目的。