濕式靜電除塵器在電廠汙(wū)染物治理上的研究與(yǔ)應(yīng)用
來源:羞羞小视频在线观看盛環保 發布時間:2020-07-06
隨著*對電廠大(dà)氣汙染物排放的嚴格(gé)要求,現有脫硫、除塵設(shè)施已無法滿足山東省現行標準,《山東省火電廠大氣汙染物排放標準》要求2013年9月(yuè)1日起,在用(yòng)循環流化床(chuáng)鍋爐煙塵排放限值為30mg/m3,二氧化硫排放限值為200mg/m3,氮氧化物排放限值為200mg/m3,2017年1月1日執行(háng)標準(zhǔn)為煙(yān)塵排放限值為20mg/m3,二氧化硫排放限值為100mg/m3,氮氧化物排放限(xiàn)值為200mg/m3,2017年政府環保部門(mén)下發超低排放標準,如不能實現達標排放(fàng),將麵臨關停危險(xiǎn),對集團公司經濟將造成不利影響,因此需要對環保(bǎo)設備技(jì)術(shù)進行研究和應用。濕式(shì)靜電除塵(chén)器的研究是(shì)本次研(yán)究(jiū)的重點技(jì)術。
[關鍵詞]大氣汙染物 煙塵 石膏雨 濕式靜電除塵器
從目前國內燃煤(méi)鍋爐除塵方式看,一般采用靜電除塵、靜電除塵+袋式除塵、袋式除塵(chén)。目前已投產的燃煤電廠95%均采用電除塵器,但是為達到更低的(de)煙塵(chén)排放值,電除塵器必然會(huì)向更多的電場數、更大的(de)比集塵麵積的方向發展,使設備投(tóu)資和運行費用大幅提高。同時常規電除塵器還存在除塵效率(lǜ)受粉塵(chén)的(de)比電阻影響較大,其他汙染物除去效果不明顯(xiǎn)等弱(ruò)點。新標準的(de)實施,對(duì)高效靜電除塵器提出了巨大的挑戰,集團公司迫切需(xū)要對國內外的除塵新技術、新工藝(電袋、袋式、移動電極、濕式電除塵等)進行全(quán)麵論證研究。為了應對(duì)日益嚴重石膏雨和SO3酸霧的(de)威脅,尤其需要掌握濕式電除塵的除塵新技術,為集團公司對現有電廠的除塵改造或新機組的建設推廣應用做好技(jì)術準備(bèi)和論證工作(zuò)。
根據集(jí)團公司燃煤灰分含(hán)量高、油頁岩含油(yóu)率高的特點,結合多年來靜電除塵器運行使用過程中的特點(diǎn),認為(wéi)電袋式除(chú)塵器雖然(rán)除塵效(xiào)率較高(gāo),但(dàn)對煙溫和煙氣成分敏(mǐn)感性、氣流分布及風速等有嚴格要求,正常使用時往往1-2年濾袋就會損壞需要更換(huàn),每個濾袋更換需要費用在10萬元左右(yòu),成本較(jiào)高(gāo)。另(lìng)外由於集團公(gōng)司受(shòu)當(dāng)地煤田層影響,燃煤油頁岩(yán)含油率高、灰分含量高,高濃度煙氣顆粒易粘附濾袋(dài),造成濾袋積塵嚴重且不易(yì)清除,使濾(lǜ)袋使用壽命更低,可靠(kào)性差。因此從維護費(fèi)用和使用穩定性上(shàng)考慮,不宜采用(yòng)電袋除塵器。
濕式靜電除塵器*早在1907年開始應用於硫酸和冶金工業生產中,在1986年後國外燃煤電廠也開(kāi)始采用濕式(shì)靜電除塵器,除去煙(yān)氣中微細粉塵和酸霧等汙染物,取得了良好的效果。濕式靜電除塵器在浙能台州第二發電廠、壽光(guāng)電廠等(děng)有使用過,但對於濕式靜電除塵器在龍(lóng)礦集團現有鍋爐的應用上是否可行,需要開展技術經濟研究,全麵(miàn)了解和掌握濕式靜電除塵器的設計、安(ān)裝和運行實際情況(kuàng),為此項新技術在集團公司內新建電廠項目(mù)應用做好技術準備和論證工作。
濕式靜電(diàn)除塵器的主要工作原理:將(jiāng)水霧噴向放電極和電暈(yūn)區(qū),水霧在(zài)芒刺電極形成的強大的電暈(yūn)場內荷電(diàn)後分裂進一步霧化,電(diàn)場力、荷(hé)電(diàn)水霧的碰撞攔截、吸附凝並,共同(tóng)對粉塵粒子起捕集作用,*終粉塵粒子在電場力的驅動下到達(dá)集(jí)塵極而被捕集。水在集塵極上形成連(lián)續的水膜,將捕獲的粉(fěn)塵衝刷到灰鬥(dòu)中隨水排出。原理圖如下
靜(jìng)電(diàn)除塵器的(de)除塵(chén)過程可分為四個階段:氣體的電離;粉(fěn)塵獲得(dé)離(lí)子而荷電(diàn);荷電粉塵向電極移動;將電極上的粉塵清除。
隻是濕式靜電除塵脫除的對象是粉塵和霧滴,但是(shì)由於霧滴與粉塵的物理特性存在差別,其工作原理也有所差異。從原理上來講,*先由於水滴的存在對電極放電產生了影響,要形成發射離子,金屬電極中的自由電子必須(xū)獲得足夠的能量,才能(néng)克服(fú)電離能而越過表麵(miàn)勢壘(lěi)成為發射電子。讓電極表麵帶(dài)水是降低(dī)表麵勢壘的一種有效(xiào)措(cuò)施。水(shuǐ)覆蓋金屬表麵後(hòu),將原來的“金屬一空氣”界麵分(fèn)割成“金屬(shǔ)一水”界麵和“水(shuǐ)一空氣(qì)”界麵,後(hòu)兩種界(jiè)麵的勢壘比前一種界麵的勢壘(lěi)低很多。這樣(yàng),金(jīn)屬表(biǎo)麵帶水後,將原來的高勢壘分解為兩種低勢壘(lěi),大大削弱表麵勢壘對自由電子的阻礙作用,使電子易於發射。另外,水中的多種(zhǒng)雜質離子在電場作用下也易越過表麵勢壘而成(chéng)為發射離子,這些都改變了(le)電極放電(diàn)效果,使之(zhī)能在低電壓下發生電暈放電。其次由於水滴的存在,水的電阻相(xiàng)對較小,水滴與粉塵(chén)結合後,使得高比電的粉(fěn)塵比電阻下降,因此濕式靜電除塵的工作狀態會更加穩(wěn)定;另外由於濕式靜電除塵器采用水流衝洗,沒有振打裝置,所以不會產(chǎn)生二次揚塵。
從(cóng)濕(shī)式靜電(diàn)除塵器使用原理看,對於燃用熱值低、灰分含量高、含油量高的鍋爐較為適用。
陽極采用先進的導體玻璃鋼材質、導電性能好、易衝洗,實現在線衝洗。絕緣(yuán)箱內吊杆采用石英管支撐,通過向絕緣線內通入熱風(fēng)使陰極(jí)裝置時刻與陽(yáng)極及塔體包成幹燥絕緣狀態。
一是(shì)濕式靜電除塵器更有(yǒu)效地除(chú)去(qù)煙氣中的小於(yú)40um的粉(fěn)塵微粒、SO3的(de)微液滴,可以很好地消除脫硫係統所攜帶的石膏雨(yǔ),滿足*新的汙染(rǎn)物排(pái)放標準。二是濕式靜電除(chú)塵器在75t/h和140t/h等小型低劣質煤鍋(guō)爐上尚無使用經驗。
設計方利用(yòng)自(zì)己在除塵方麵的(de)技術、專利等知識對龍礦集團循環流化床鍋爐煙氣中的粉塵(chén)顆粒進行收集;將濕式除塵器建於脫硫塔上部,既可以除去煙氣中的粉塵顆粒,同時又可很好地消除脫硫係統所攜帶的石(shí)膏雨。掌握濕式電除塵的除塵新技術(shù),為(wéi)集團公司對現有(yǒu)電廠的除塵改造或新機組的建設推廣應用做好(hǎo)技術準備和論證(zhèng)工作。
集團公司*先在75t/h循環流化(huà)床鍋爐安(ān)裝濕(shī)電裝置,從使用情(qíng)況看,當煙塵入口濃度(dù)在50mg/Nm3時,在全檔投入(rù)運行的情況下(xià),出口煙塵濃度達到5mg/Nm3,達到預期效果,且不存在石膏雨現象。陸續在(zài)140t/h循環流化床鍋(guō)爐進行安裝使用,使(shǐ)用效(xiào)果較好,操作比(bǐ)較方便靈敏,值得推廣和應用。