濕式靜電除塵器在電廠汙染物治(zhì)理(lǐ)上的研(yán)究與應用
來源:中文毛片无遮挡高潮免费環保 發布時間:2020-07-06
隨著*對電廠大氣汙染物排放的嚴(yán)格(gé)要求,現有脫硫、除塵設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1日起,在用循環流化床(chuáng)鍋(guō)爐煙塵排放限值為30mg/m3,二氧化(huà)硫排放限值為200mg/m3,氮氧化物排(pái)放限值(zhí)為200mg/m3,2017年1月1日執行標(biāo)準為煙塵排(pái)放限值為20mg/m3,二氧化硫(liú)排放限(xiàn)值為100mg/m3,氮(dàn)氧化(huà)物排放限值為200mg/m3,2017年政府環(huán)保部門下發超低排放標準,如不能實現達標排放(fàng),將麵臨關停危險,對集團公司經濟(jì)將造成不利影響,因此需要對環保設備技術進行研究和應用。濕式靜電除塵(chén)器的(de)研究是本次研究的重點(diǎn)技術。
[關(guān)鍵(jiàn)詞]大氣汙染物(wù) 煙塵 石膏(gāo)雨 濕式靜電除塵器
從目(mù)前國內燃煤鍋(guō)爐除塵方式看,一般采用靜電除塵、靜電(diàn)除塵+袋(dài)式除塵、袋式除(chú)塵。目前已(yǐ)投產的燃煤電廠(chǎng)95%均采用電除塵器,但是為達到更低的(de)煙塵排放值,電除塵器必然會向更多的電場數、更(gèng)大的比集塵麵積的方向發展,使設備投資和運行費用大幅提高。同時常規電(diàn)除塵器還存在除塵效率受粉塵的比電(diàn)阻影響較大,其他汙染物除去效果不明顯等弱點。新標準的實施,對高效靜(jìng)電除塵器提出了巨大的挑戰,集團公司迫切需要對(duì)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)進行全麵論證研(yán)究。為了應對日益嚴重石膏雨和SO3酸霧的威脅,尤其需要掌(zhǎng)握濕(shī)式電除塵的(de)除塵新技(jì)術,為集團公司對現(xiàn)有電(diàn)廠的除塵改造或新機組的建設推廣應用做好技術準備和(hé)論證工作。
根據(jù)集團公司燃煤(méi)灰分含量(liàng)高、油頁岩含油率高的特點,結(jié)合多年來靜電除塵器運(yùn)行使用過程中(zhōng)的特點(diǎn),認為電袋式除塵器雖然除塵效(xiào)率較高,但對煙溫和煙氣成分敏感性、氣(qì)流分布及風速等有嚴格要求(qiú),正常使用時往往1-2年濾袋就會損壞需要更換,每個濾袋更換需要費用在(zài)10萬元左右,成本較高。另外由於集團公司受當地煤(méi)田層影響,燃煤油頁岩含油率高、灰分含量高,高濃度煙氣顆粒易粘附濾袋,造成濾袋積(jī)塵嚴重且不易清除,使濾袋使用壽(shòu)命更低,可靠性差。因此從維護費用和使用(yòng)穩定(dìng)性上考慮(lǜ),不宜采用(yòng)電袋除塵器(qì)。
濕式靜電除塵器(qì)*早在1907年開始(shǐ)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始采用濕式靜電除塵器,除去煙氣(qì)中微細粉塵和酸(suān)霧等(děng)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、壽光電廠等有使用過,但對於(yú)濕式靜電(diàn)除塵器在龍礦(kuàng)集團現有鍋爐的應用上是否可(kě)行,需要開展技術(shù)經濟研究,全麵了解和掌握濕式靜電除塵器的設計、安裝和運行實(shí)際(jì)情(qíng)況,為此項新技術(shù)在集團公司內新建電廠項目應用做好技術準(zhǔn)備(bèi)和論證工作。
濕式靜電除塵器的主要工作原理(lǐ):將水霧噴(pēn)向放(fàng)電極和電暈區,水霧在芒刺電極形成的強大的電暈場內荷(hé)電後分裂進一步霧化,電場力、荷電(diàn)水霧的碰撞攔截、吸附凝並,共同對(duì)粉塵粒子起捕(bǔ)集作(zuò)用,*終粉塵粒子在電場力的驅動下到達集塵極而被捕集。水在集(jí)塵極上形成(chéng)連續(xù)的水膜,將捕獲的粉塵衝刷到灰鬥中隨水排出(chū)。原理(lǐ)圖如下
靜電除塵器的除塵過程可分為四個階段:氣體的電離;粉塵獲得離子而荷電;荷電粉(fěn)塵向電極移動;將(jiāng)電極上的粉塵清除。
隻是濕式靜電除(chú)塵脫除的對象是粉塵(chén)和霧滴,但是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獲得足夠的能量,才能克服電離能而越過表麵勢壘成為發射電(diàn)子。讓電極表(biǎo)麵帶水是(shì)降低表麵(miàn)勢壘的一種有效措施。水覆蓋金屬表麵後(hòu),將原來的“金屬一空氣”界麵(miàn)分(fèn)割成“金屬一水”界麵和“水一空氣”界麵,後兩種界(jiè)麵的勢壘比前一種界麵的勢壘低很多。這樣,金屬表(biǎo)麵帶(dài)水後,將原來的高勢壘分解為兩種低勢壘,大大削弱表麵勢壘對自由電子的(de)阻礙作用,使電(diàn)子易於發射。另外,水中的多種雜質離子在電場作用下也(yě)易越過表麵勢壘而成為發射離子,這些都改變了電極放(fàng)電效(xiào)果,使(shǐ)之(zhī)能在低電壓下發生電暈(yūn)放電。其次由於水滴(dī)的存在,水的電阻相對較小,水滴與粉塵結合後,使得高比電的(de)粉塵比電阻下降,因此濕式靜(jìng)電除塵的工作狀態會更加(jiā)穩定;另外由於濕式靜電除塵器采用水流衝洗,沒(méi)有振打裝置,所以不會產生二次揚塵。
從濕式靜電除塵器使用原(yuán)理看,對於燃用熱值低、灰分含量高、含(hán)油量(liàng)高的鍋爐(lú)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(chōng)洗,實現(xiàn)在線衝洗。絕緣箱內吊杆采用石英管支撐,通過向絕緣線內通入熱風使陰極裝置時(shí)刻與陽極及塔體包成幹燥絕緣狀態。
一(yī)是濕式靜電除塵器更有效地除去煙氣中的小於40um的粉塵微粒、SO3的微液滴(dī),可(kě)以很好地消除脫硫係統(tǒng)所攜帶的(de)石膏雨,滿足*新的汙染物排(pái)放標(biāo)準。二是濕式靜電除塵器在75t/h和140t/h等小型低劣質煤鍋爐上尚無使用經驗(yàn)。
設計方利用自己(jǐ)在除塵方麵(miàn)的技術、專利等知識(shí)對龍礦集團循環流化床鍋爐煙氣中(zhōng)的粉塵顆粒進行收集;將濕式除塵器建於(yú)脫(tuō)硫塔上部(bù),既可以除去煙氣中的(de)粉塵顆粒,同時又可很好地消除脫硫(liú)係(xì)統所攜帶的石(shí)膏雨。掌(zhǎng)握濕式電(diàn)除(chú)塵的除塵新技術,為(wéi)集團公司對現有電廠的除塵改造或新機組(zǔ)的建(jiàn)設推廣應用做好技術準備和論證工作。
集團公司*先在75t/h循環流化(huà)床(chuáng)鍋(guō)爐安(ān)裝濕電裝置,從使用情況看,當煙塵入口濃度在50mg/Nm3時,在全(quán)檔投入(rù)運行的情況(kuàng)下,出口煙塵(chén)濃度達到(dào)5mg/Nm3,達到預期效果,且不存(cún)在石膏雨現象。陸續在140t/h循環流化床鍋爐進行安裝使用(yòng),使用效(xiào)果較好(hǎo),操作比較方(fāng)便靈敏,值得(dé)推廣(guǎng)和應用。