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超净电袋复合除尘技术实现超低排放

北极星环保网来源:电力科技与环保 修海明2017/2/28 10:03:22我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:除尘技术 超低排放 龙净电袋

北极星环保网讯:近年来,超低排放政策逐渐出台,部分地方政府和电力集团甚至要求烟尘排放达到5mg/m3以下,迫使除尘技术进行工艺改进。介绍了珠海电厂700MW燃煤机组电除尘器采用超净电袋复合除尘器改造后,实现烟尘排放浓度<5mg/m3的超低排放,探讨超净电袋复合除尘器在满足超低排放政策中的技术优势。

随着人们生活水平的提高,对环境保护要求越来越严。我国的《火电厂大气污染物排放标准》,近年来经历3次修订以降低各污染物的排放限值,2012年将烟尘排放限值提高到30mg/m3(重点地区20mg/m3),标准严格程度与发达国家平齐甚至更严。根据国家发改委、环保部、国家能源局联合下发的《煤电节能减排升级改造行动计划(2014-2020)》的精神,珠江三角洲地区应控制烟尘的排放达到5mg/m3以下,迫使除尘技术进行工艺改进。

我国煤种复杂多变,长期以来,燃煤电站“市场煤”问题严重影响了进入锅炉煤的稳定性,大多数入炉煤种存在热值偏低、灰分偏高、且波动大的现实,造成烟尘浓度变化幅度大,使得干式电除尘器效率波动,出口排放浓度无法长期稳定在设计值范围内。

如果在吸收塔后增设湿式电除尘器,则会增加占地,设备投资与运行费用,且耗水量大,污水处理复杂。电袋复合除尘器有机结合了电除尘和袋式除尘器的优势,能长期稳定保持出口排放20mg/m3以下。

所以,如果能对现有电袋复合除尘器进行工艺改进,实现超低排放,就能简化工艺、减少占地、节约投资、降低运行费用,使其成为满足燃煤电厂烟尘超低排放的优选技术。

1、电袋复合除尘器的原理

电袋复合除尘器是继电除尘器、袋式除尘器之后,在充分消化吸收两者机理优势的基础上,将电除尘的荷电除尘及袋除尘的过滤拦截机理有机结合,创新开发的一种全新的除尘技术。

它充分利用前级电场收尘效率高和对颗粒荷电的特点,利用1~2个电场除掉烟气中80%以上的烟尘,可以大幅度的降低进入袋式除尘区烟气的含尘浓度,剩余10%~20%的细粒子由后级滤袋过滤捕集,大大降低了袋区负荷并避免粗颗粒对滤袋的冲刷磨损,并改善滤袋表面粉饼层结构。它具有除尘效率高、阻力低、节能、运行成本低、占地面积小等优点。

电袋复合除尘器对颗粒物的脱除不是简单的静电除尘加上袋式除尘,其除尘过程主要存在如下相互影响的机制:后级袋区的结构影响电区的流场分布,从而影响电区的除尘效率;电区的结构决定进入袋区的颗粒物浓度和粒径分布;来自电区的颗粒荷电会影响袋区的粉饼层结构、过滤特性和清灰特性。

通过滤料过滤实验发现,颗粒经电场作用发生荷电和极化,有助于在滤料表面形成结构更为有序、更为疏松的颗粒层(图1),显著降低过滤压降。

超低排放

图1中性颗粒和荷电颗粒的堆积状态

通过对电袋复合除尘机理的研究表明,细颗粒物在经过电区时发生了极化和凝并,极化的细颗粒物聚并形成大粒径颗粒,而且随着颗粒荷电量的增大,其极化和凝并越显著,细颗粒长大成大颗粒的效果越明显。

我们选用某电厂灰进行试验,荷电前颗粒体积平均粒径96μm,荷电后为108μm,荷电后比荷电前烟尘平均粒径增大约12.5%(如图2)。因而通过颗粒荷电,可增强电袋对细颗粒物,尤其是PM2.5的捕集性能力。

超低排放

图2荷电前后的粒径分布

延伸阅读:

电袋复合式除尘器改造的技术探讨

电除尘专业技术之大型燃煤锅炉PM2.5预荷电增效捕集装置

脉冲袋式除尘器的常见故障与处理

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