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静电除尘器在碱回收系统中的应用

发布时间:2019-05-14 发布者:沐森环保

静电除尘器的原理是大家熟知的。在电场作用下,带电尘粒向相反极性的电极驱进。收尘电极通常是接地的金属板,用于收集粉尘,并使落人灰斗。因为电除尘器是利用电力来收集尘粒,电力可直接作用于所有尘粒上,而机械除尘器的作用力是全部作用于所有的气体和尘粒介质上,故电除尘器所耗用的动力与其它机械除尘器相比要少得多,这是它的特点之一。

一、电除尘器与文丘里式等其它机械除尘器比较有以下优点:

E游彩登陆1。效率高。电除尘器是利用电场力、重力、惯性力的作用,因此,只要设计和制造得适当,就可以达到较高的工作效能。与其它类型的收尘器相比,电除尘器效率状况,随着电除尘器技术的发展,现在的洪电装置已由高压硅整流装置所代替,控制系统采用半导体器件,实现随着电场的变化自动跟随,寻找较佳的电晕功率的自动控制,使电收尘器保持在较佳的条件下运动,始终保持较高效率。国外已有卧式电除尘器系列产品,按集尘极板面积划分可从400米2到9600米2,相应处理烟气量为2000米3/时到700000米3/时,处理烟气含尘浓度较大可达1000克/米3,除尘效率可接近100%,并可捕集0。01微来灰尘拉子。国内碱回农炉上大多数使用的是文丘里除尘器,效率仅为50%~-90%。

2.处理气体量大。大型工矿企业,要求除尘量往往很大,达每小时几十万甚至上百万立方米。要处理这样大灼气量且达到高的效率,用其它除尘器是较困难的。

3.由于能源问题的尖说化,要求装置成少动力消耗,电除尘器比文丘里的烟气阻力少20~60倍,而动力消耗少3~4倍。一般认为,因电除尘器需要用电,会耗用大量的电能。事实上消耗在放电板上的电晕电流是很小的,通常是以毫安为单位来表示,且由于烟气阻力小,风机电耗也大大减少,这在处理气体量大时更为明显。由于电除尘器的收尘原理是通过电力直接作用于尘粒上的,所以电除尘器所需要的功率不大,气流阻力也小。它既不象重力和惯性力集尘器那样只限于捕集大的尘粒,也不象袋式除尘器和湿式洗涤器那样受气流阻力限制,甚至较细的超微粒范围内的尘粒,静电除尘器也都能很好的收集之。静电除尘器所能获得的净化程度基本上不受什么限制。

4.可以适应高温状况,通常可以在400℃以下工作,若采取专门措施后,还可以适应更高温度。而碱回收炉的电除尘器入口烟气温度,一般低于200℃,故在较好的适应范围之列。

E游彩登陆5。可以回收得到干料,以利于综合利用,而其它除尘器大多采用湿法输送粉尘,从而带来了第二次污染水源的间题。例如在我厂的白泥回收石灰炉中使用旋风分离与水膜洗涤器组成的烟气净化系统,除尘后的大量含尘污水排放,又污染江河。

二、电除尘器的缺点可以获得补偿和控制。

1一次性投资高,但由于电除尘器的维护费用少,因此总的费用却不高。电除尘器一次性投资固然高于其它除尘器2~3倍,而维护费却低于其它除尘器2倍。由于寿命的延长,以及回收值较高的扮尘,可以补偿一次性投资高的不足之处。以青州造纸厂碱回收炉为例,该炉装有两台并联电除尘器,从表2统计数字表明,仅以回收粉尘价值而计,可在2~3年内收回投资,而且电除尘器回收的粉尘是精硝,其经济价值远远不止这些。由于除尘器效率高,还可以从烟气中回收大量的精硝,从而减少管道系统堵塞和引风机故障,有利于生产系统的正常运行。

2.占地面积大。但当除尘器流速提高以后,或者采用宽极距、超高压电除尘装置后,可大为减少占地面积的缺点。

综观近几年来国内外电除尘技术的发展情况,今后电除尘技术的发展趋势大致是:

(1)致力于进一步提高除尘效率,以满足更加严格的排放标准的要求

1965年斯普劳尔(Sproull)对振打作用的试验研究表明,在电除尘器出口的烟尘中,约50%是由于振打产生的二次扬尘造成的;1972年塔西克(Tassicker)对6台高效电除尘器的测定表明,低温电除尘器出口的烟尘中约30%是振打产生的二次扬尘,而高温电除尘器出口的烟尘中振打产生的二次扬尘则高达约60%。防止清灰振动引起部分己被捕集的粉尘再飞扬,提高对微尘的捕集能力,扩大对高比电阻除尘的适应范围(后级电场粉尘细,比电阻较高),是各国除尘界关注的热点问题。对此,己进行了大量的研究工作,并取得了一些积极的研究成果。如日本电力部门确认,用半湿式电除尘器可以把燃煤锅炉的烟尘排放浓度控制在15mg/m³(标准状态下)以内,能满足一些地区极其严格的排放标准。

(2)减少电除尘器基建投资和现有设备改造费用

专家普遍认为宽间距不但能改善电除尘器的性能,而且有明显的经济效益。美国燃烧工程公司(CE)和南方研究所(SRI)所进行的试验表明,同极间距可增大至457mm而不影响除尘性能。对电除尘器本体结构进行优化设计,选择较佳的极配形式,是减少电除尘器摧建投资的重要手段。

(3)在保证除尘效率的前提下,尽可能节约能源

节约能源的措施之一是采用间歇供电,也就是供电一个或几个半波后停。止供电几个半波。电除尘器在停止供电时如同一个大的电容器,平均电场强度几乎与常规供电方式时一样高。间歇供电尤其适用于捕集高比电阻粉尘。此时间歇供电因减小了板电流密度,故可减少收尘极板上粉尘层内的电场强度,使之不超出粉尘层内气体的击穿场强,从而控制了反电晕的产生。另一个措施是采用能源管理系统(EMS)。当电除尘器在烟气浊度很低(低于5%)的情况下工作时,消耗的能量很大。如果能够准确控制环保要求所允许的烟气浊度,则在稍许增加浊度的情况下可以获得较大的节能效果。

(4)采用经济有效的方法解决高比电阻粉尘的捕集问题

E游彩登陆为减少二氧化硫对环境的污染,要求工厂尽量多烧低硫煤。低硫煤的飞灰比电阻一般较高,如何解决高比电阻粉尘的捕集问题,也是当务之急。曾出现“高温电17除尘器”、“冷电极双区电除尘器”等,但由于种种原因,实际上应用得还不多。烟气调质处理是捕集高比电阻粉尘的有效办法,但费用较高。喷入的SO3是否随烟气排放造成新的污染,也尚待进一步调研研究。国内曾在进口烟气含尘浓度高[35~40g/m³(标准状况下)]、粉尘比电阻高(1012Ω·cm以上)、电场风速高(1.5m/s左右)的大武口电厂100MW机组除尘器上,以微机自动控制高、低压供电装置代替普通的模拟控制供电装置,在其它运行条件不变的前提下,运行参数明显提高,出口烟气含尘浓度大幅度降低。脉冲供电也是提高高比电阻粉尘捕集效率的有效手段。对于已建成而效率不能满足要求的电除尘器,可以在不变动原本体结构和常规供电装置的条件下,加装脉冲电压发生与控制设备,原供电装置保留以供给基础电压,一可以获得显著的效益。所增加的费用比新建或改建电除尘器节约得多。

(5)提高电除尘器对煤种变化的适应性

常规电除尘器对粉尘比电阻较敏感,粉尘比电阻小于104Ω·cm(如飞灰可燃物大于10%)或大于1012Ω·cm(如Sar小于0。5%的低硫煤烟尘)都将造成除尘效率急剧下降。要维持高效率,则需增加电场数或降低电场风速,势必使电除尘器体积大、投资高的缺点更为突出。国内在烧低硫无烟煤或贫煤时,粉尘比电阻呈两极分化,其中细粉尘比电阻大于1013Ω·cm;飞灰可燃物含量高的粉尘比电阻小于104Ω·cm。在焦作电厂200MW机组上,取用宽间距、鱼骨针放电极配辅助电极、末级电场出口设横向槽板的KFH型电除尘器,除尘效率达99。6%以上,对其机理研究和结构的优化正在深入之中。


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