燃煤电厂主要除尘设备的气流分布

一、火电行业发展现状
　　作为生产和生活的基本能源，电力支撑着国民经济的发展和社会的运行。自改革开放以来，我国经济发展，从供给侧看，电力产品的供给能力和供应量不断增长，从需求侧看，我们对电力产品的需求量也逐渐增多。在2005年到2014年的十年间，我国总的发电量逐年增加，这与经济发展的步调是一致的。我国发电形式主要有火电、水电、核电、风电等，其中以火电为主，水电为   大发电形式，并且每种发电形式的发电量也是逐年增加的。
　　2000年到2015年间火电发电量的占比情况呈现出在波动中下降的趋势，从2000年的80%左右下降到2015年的73%左右，但是仍然在各种发电形式中占据主要地位。这种现状的出现，一方面是由于我国能源结构中煤炭占比很高，而其他资源相对匾乏；另一方面是因为对于目前的我国来说，其他发电形式成本较高并且技术不成熟，而火力发电技术在我国经历了长足的发展，具有技术成熟且成本低的优越性。
　　从上世纪八十年代后期开始，我国政府意识到火力发电中污染问题的严重性，同时也面临着煤炭资源减少的压力，因此，便开始对火电行业实行   加严格的环境规制。政府一直致力于淘汰污染严重、技术落后的小火电机组，逐渐提高火电行业的环保标准，对清洁能源发电形式进行电价补贴，鼓励其他能源发电行业，以试图淘汰落后产能、优化产业结构。就目前来看，虽然其他发电形式会逐渐替代一部分火电，使得火电占比继续保持下降趋势，但是考虑到我国电力行业的特点，火力发电在未来一段时间内仍然会占据主要地位。因此，火电行业的环境污染问题仍然将会是政府环境规制工作的重心之一。
　　二、火电行业污染情况
　　火力发电是指通过燃烧煤、石油、   气等物质来发电，其中燃煤发电污染    严重，   气是清洁能源，燃气发电过程中产生的污染很小，而燃烧石油等其他物质进行发电产生的污染物也少于燃煤发电。燃煤发电过程中会产生大量SO2、NOx、烟(粉)尘等大气污染物，以及汞、废水、固体煤渣等其他污染物，还会排放大量的CO2，是导致酸雨、雾霾以及温室效应的主要原因之一，严重危害我们的生活环境和身体健康。然而，我国的火电厂又是以燃煤为主，以2014年为例，燃煤发电在火电中的比例高达93.5%，燃气发电占比3.2%左右，燃油发电占比1%左右。
　　火电厂排放的污染物中，    主要的是SO2、NOx、烟(粉)尘三种废气，火电行业排放的污染物在全部工业行业中占比很大，其中火电厂SO2排放量占比在2012年高达44.9%，而NOx排放量则一度占到全部工业行业NOx排放量的65.4%，虽然四年中一直处于下降的趋势，但是火电行业对工业SO2、NOx排放量的贡献度依然很高。相较于SO2和NOx，烟粉尘的排放占比要低一些，大约占比在10%~20%之间。由此可以看出，火电行业的环境污染问题非常严重，应该引起我们的重视。
　　三、燃煤电厂锅护袋式除尘器的气流分布
　　袋式除尘器与电除尘器一样对除尘器内的气流分布均匀度有较高的要求，但气流分布不均匀对两种锅炉除尘器的影响是不同的。对电除尘器而言，直接的影响是除尘效率下降。对袋式除尘器来说.对除尘效率的影响并不明显，但会造成整台除尘器滤袋的滤尘负荷不均匀，在气流比较集中区域的滤袋由于滤尘负荷比较大，过滤风速较高，容易造成破袋，而一旦出现了滤袋的破损，该区域的气流流动阻力会   低，气流也就会   集中，从而也就会造成   大区域滤袋的破损。因此，袋式除尘器在运行过程中一旦发现破袋，应及时   换或将破损滤袋的袋口封堵住。
　　对袋式除尘器来说，烟气在除尘器内的流动路径及流场要复杂得多，无论采取何种进风方式，布袋除尘器内的烟气流动都是一条曲折的不断变速的路径。因此，要实现除尘器内的气流均布相对要   复杂、困难，不仅需要考虑除尘器入口处烟气流通截面上的均流措施(与电除尘器一样设多孔均流板，由于需要它兼有   的导流作用，因此，上下孔板孔径的大小及密度是不同的)及导流措施，还需要在除尘器静压室、洁净室等处考虑导流、阻流等措施，以求得整台除尘器结构阻力上的平衡。
　　袋式除尘器的阻损比电除尘器要大得多，其中约80%来自除尘器布袋的过滤阻力，还有约20%来自结构阻力。因此，在进行袋式除尘器的系统设计及结构设计时应尽可能减少其结构阻力，使烟气进人除尘器后能顺畅、平缓地流动，并尽可能缩短烟气在除尘器内的流程，尽可能减少和局部涡流。袋式除尘器能否实现气流均匀分布以及尽可能地降低其阻损，除与是否采取均流、导流、阻流等措施外，还与其进风方式、分室方式以及滤袋的型式及布置等因素有着密切的关系。
　　改革开放以来，我国经历了一个粗放式经济发展阶段，整个社会大力发展工业，引致了大量的电力需求。同时，随着经济的增长，居民生活水平较快提升，生活用电量也越来越大。当时我国的电力供给远远跟不上需求的增长，经常出现大规模的电荒，为了电力供需矛盾，   及各级政府大力支持发展电力行业。在此背景下，在   范围内，尤其是在煤炭资源丰富的地方，火电厂数量以及火电装机容量增长，发展出了大量小火电厂。到上世纪90年代后期，   开始控制小火电建设，一方面是由于电力供需矛盾有所缓和，另一方面则是   意识到火电厂污染问题的严重性。
　　我国火电行业环境规制起步较晚，还没有形成完善的环境规制体系，规制手段较单一化。在近三十年里，   出台了大量与火电行业环境问题相关的政策法规，但是其中绝大多数是行政命令式的，即通过   强制力来达到控制污染、保护环境的目的，具体包括关停小火电机组、强制安装环保设备、制定排污标准、发放排污许可证、提高准入标准、实行“三同时”及环境影响评价制度等。同时，   政策中也使用了一些市场激励型的环境规制手段，随着时间的发展，这类手段逐渐多样化，并且发挥的作用也越来越显著。