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烟气超低排放用湿式静电除尘器技术应用分析

北极星环保网来源:《现代冶金》于宏朋 于宏林2017/6/15 10:46:07我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:超低排放 湿式电除尘 除尘技术

北极星环保网讯:摘要:结合国家环保要求,介绍了实现烟气超低排放的湿式静电除尘器的原理,并对比了三种主流结构湿式静电除尘器的技术特点,通过对燃煤锅炉超低排放工程实际应用情况,进行了技术分析。

湿式电除尘

关键词:湿式静电除尘器;超低排放;柔性电极;导电玻璃钢;不锈钢极板

为改善大气排放质量,2014年9月,国家发改委、环境保护部、国家能源局联合发布枟煤电节能减排升级与改造行动计划(2014‐2020)枠的通知(发改能源[2014]2093号)中,明确提出要求东部地区(辽宁、北京、天津、河北、山东、上海、江苏、浙江、福建、广东、海南等11省市)稳步推行燃煤发电机组,实施大气污染物排放浓度达到天然气燃气轮机机组排放限值的要求,即执行烟尘排放5mg/m3,二氧化硫排放35mg/m3,氮氧化物排放50mg/m3的排放标准,统称为烟气执行“超低排放”、“近零排放”、“5、35、50”标准。

随着国家对节能减排工作的不断深入,环保标准不断提高,排放监督愈发严格。2015年12月,国家发改委、能源局、环保部下发的关于印发枟全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造工作方案枠的通知(环发[2015]164号),要求到2020年,全国所有具备改造条件的燃煤电厂达到超低排放水平,加快现役燃煤发电机组超低排放改造步伐,将东部地区原

计划2020年前完成的超低排放改造任务提前至2017年前总体完成;将对东部地区的要求逐步扩展至全国有条件地区,其中,中部地区力争在2018年前基本完成,西部地区在2020年前完成。

基于以上环保要求,自2014年起,全国火电行业逐步开展符合超低排放要求的环保改造项目,并推行到钢铁、有色、造纸等所有行业的自备燃煤电厂和燃煤热电厂。部分省市自行制定的环保标准中,对燃煤锅炉和设施也提出了超低排放要求。

而超低排放改造中,针对烟尘的达标排放,尤其是包含PM10、PM2.5的超细烟尘的有效捕集,是改造技术中的重点。

1湿式静电除尘器介绍

1.1超低排放除尘工艺

燃煤机组目前配置的烟尘处理装置,采用脱硝、除尘、脱硫分布工艺。针对氮氧化物的去除,对于煤粉炉大多采用选择性催化还原法(SCR),对于流化床炉大多采用非选择性催化还原法(SNCR)。脱硝后的烟气,进入卧式干静电除尘器(ESP)进行粉尘收集,之后进入湿法脱硫设施脱除二氧化硫后达标排放。

目前常规干式除尘器改进技术,包括扩大除尘器容量、微细粉尘静电凝聚技术、低温除尘技术、移动极板技术、机电多复式双区电除尘器技术、新型电源(高频电源、脉冲电源)、电袋复合除尘、腹膜滤袋除尘等,更多适用于湿法脱硫前的干烟气。不管是袋式还是干式静电除尘器,在微细粉尘的捕捉上都存在缺陷,因此出口粉尘浓度一般最低可控制在20mg/m3左右。

然而除尘后的烟气进入脱硫吸收塔进行喷淋脱硫过程中,又会带来石膏和雾滴颗粒的夹带,反而造成粉尘浓度的增高。因此,在脱硫塔后,设置适应湿烟气的湿式静电除尘器,是达到粉尘超低排放要求的唯一选择。

.2湿式静电除尘器原理

湿式静电除尘装置作为一个独立装置布置,主要由装置本体、阴极系统、阳极系统、绝缘箱、供电电源和冲洗系统组成。其工作原理为:

在湿式静电除尘装置的阳极和阴极线之间施加数万伏直流高压电,在强电场的作用下,电晕线周围产生电晕层,电晕层中的空气发生雪崩式电离,从而产生大量的负离子和少量的阳离子,这个过程叫电晕放电;随烟气进入湿式静电除尘装置内的尘(雾)粒子与这些正、负离子相碰撞而荷电,荷电后的尘(雾)粒子由于受到高压静电场库仑力的作用,向阳极运动;到达阳极后,将其所带的电荷释放掉,尘(雾)粒子就被阳极所收集,在水膜的作用下靠重力自流向下而与烟气分离;极小部分的尘(雾)粒子本身则附着在阴极线上形成小液滴,靠重力自流向下,或通过冲洗的方法将其清除,原理如图1所示。

湿式电除尘

图1湿式静电除尘原理

延伸阅读:

电除尘专栏第5期湿式电除尘那些事你懂的!

火电厂超低排放及湿式电除尘器的改造探讨

浅谈湿式氧化法脱硫过程中副盐的产生及预防

全面了解湿式电除尘器工作原理及运行维护

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