热能和动力工程专业英语译文-第九章译文.pdf

第九章 火力发电厂的环境污染控制 9.1 概述 保护环境和合理利用自然资源是现阶段社会发展的最迫切的问题。 电力工程作为工业、运输、农业发展的基础，发展速度快，生产规模大。在火力发电厂 中燃烧的有机燃料含有许多有害杂质，这些有害杂质作为燃烧产物以气态或固态成分排放到 环境中，对大气和水环境造成了负面影响。 火力发电厂的大气污染控制主要是减少有毒物质向大气中的排放。在这方面成效最显著 的是降低固体颗粒物的排放（目前火力发电厂的灰捕集率已高达99.5% ）。硫氧化合物对大 气的污染可以通过从燃料中除硫和烟气脱硫的方式加以控制。现今，电站锅炉使用的减少 NO 排放的技术主要是改善燃烧过程，即利用低NO 燃烧器，并通常结合运用燃尽风（OFA ）。 x x 那些面临更加严格的环保要求的电厂可能不得不使用燃烧后处理技术，比如选择性催化还原 法 （SCR），或选择性非催化还原法(SNCR)等，这些技术可以单独使用或结合低NO 燃烧器 x 使用。 保护大气及流域水的洁净既是本国的又是全球各国的义务，因为在大气和海洋中人为污 染物的扩散是没有国界的。 有效解决上述问题的基本先决条件是对电力工程专家的培训，专家应该明确火电厂排放 物可能对环境产生的影响，并且在热电站的设计、建设和运行维护方面，能采用有效的手段 保护大自然。 本章将重点讲述火力发电厂中灰分捕集以及硫氧化合物和氮氧化合物的排放控制。 9.2 灰分捕集 9.2.1 静电除尘器 静电除尘器的应用日益广泛，特别是在大型火电厂中更是如此。该方法能够在阻力不超 过150Pa ，无需降低温度和加湿烟气的条件下，确保达到很高的烟气净化率（η=0.99-0.995 ）。 在静电除尘器中，含有大量飞灰的烟气通过由集尘电极形成的烟气通道，在集尘电极之 间每隔一定间隔布置电晕电极（如图9-1 （a ））。通过高压直流电形成电场（集尘电极为正极， 电晕电极为负极）。在足够高的电场作用下，烟气被电离，灰尘颗粒获得电荷（通常是负电 荷）。在电场力的作用下，荷电灰尘粒子被集尘电极捕集。振打装置周期动作将电极上吸附 的灰尘震落到灰斗中。 图9-1 （b ）是一台现代静电除尘器结构图（卧式通用型）。含尘烟气通过分配栅格进入 由带有经过整流的高压直流电的集尘电极形成的通道中，集尘电极为一系列垂直悬挂的 C 形宽条板。电晕电极由带有模压针状物的条状金属制成，并被固定在支架上。振打装置带动 击打锤敲击电极上的砧板，灰尘坠入灰斗中，除灰水通过阀门进入灰斗，并将落灰带入水力 灰处理系统。 在烟气流动过程中，一组集尘电极和放电电极相结合形成一个电场，分别有单独的电源 供给和振打装置 （图9-1 （b ）显示了三个这样的电场）。由于每个电场的运行条件有差别， 这样设计是很有必要的，第一个电场收集灰量最大，第二个次之，第三个最少。 静电除尘器的有效运行是通过供电装置来保证的。每套装置给一个电场（或半个电场） 供电。装置由三个功能单元组成：带有高压开关的升压和整流单元；磁放大器和扼流器单元； 控制单元。自动控制装置用来维持在任何时刻电压均处于击穿水平，确保气体的电离能够达 到最佳。 9.2.2 袋式除尘器 纤维织品滤尘器通常称为袋式除尘器，这种除尘器利用织物微孔从含尘气体中分离灰尘 微粒，具有除尘效率和性能价格比均较高的特点。对于非常细微的颗粒，除尘效率超过99% 。 含尘气体进入除尘器的袋中然后通过起过滤作用的织物流出。袋式除尘器的袋子是由棉 花、合成纤维或玻璃纤维材料编织或粘结而成，制成管状或带状。 袋式除尘器的高效率取决于在袋子表面形成的滤饼。纤维织物具有捕集灰尘的表面，并 通过以下四种机理捕集灰尘： 惯性收集：粉尘颗粒撞击在与气流方向垂直的布袋表面而不再随气流流动。 拦截颗粒：与气体流线一致的颗粒与纤维接触后因颗粒尺寸不能穿过织物微孔而被截 获。 布朗运动：亚微米颗粒自由扩能力强，增大了其与布袋表面接触的几率。 静电力作用：微粒带有电荷，增大了滤料捕集的可能性。