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超低排放湿式电除尘器方案的比较

北极星环保网来源:江苏电机工程 司徒有功2017/7/17 9:50:59我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:湿式电除尘 超低排放 除尘技术

1.4湿式电除尘技术方案的比较

导电玻璃钢电极湿式电除尘技术采用专利的CF材质,阳极板具有良好的导电性、耐腐蚀性,表面光滑,系统运行电耗低,不额外增加药品,收集水可直接回用。物耗、能耗低。由于基本不喷水,且阳极吸附极性水液滴和SO3气溶胶,可有效控制PM2.5的排放和避免烟囱雨的发生。

柔性电极湿式电除尘技术采用非金属织物柔性电极作为阳极板,在水浸润后可具备导电性,材质本身也耐腐蚀,不额外增加药品,收集水也可回用。物耗、能耗低。由于基本不喷水,且阳极吸附极性水液滴和SO3气溶胶,可有效控制PM2.5排放和避免烟囱雨的发生。

金属电极式湿式电除尘技术的电极需采用高耐腐的哈氏合金(如C276)或不锈钢316L材料制作,设备内需布置大量喷嘴,阳极板有腐蚀风险,还需对收集水进行废水处理,物耗、能耗高。上述3种湿式电除尘技术主要对比参数如表1。通过比较,导电玻璃钢电极湿式电除尘技术相对于柔性电极和金属电极具有一定的优势。

2立式玻璃钢结构湿式静电除尘器结构特点

立式玻璃钢结构湿式静电除尘器主要由阳极系统(沉淀极)、阴极系统(电晕线)、高压直流供电电源、间断冲洗系统等组成。其结构如图2所示。

除尘技术

2.1阳极系统(沉淀极)

阳极系统中的沉淀极采用立式蜂窝状结构,受力状态好、结构紧凑、六边型结构放电死区小。

沉淀极采用CF高导复合材料整体加工而成。该材料是以高分子材料为粘合剂、纤维及其制品作增强材料、高碳纤维为导电功能材料合成的高导复合材料,它具有重量轻、导电性能优良、耐腐蚀性能优异、阻燃性能好、疏水性强等特点,能确保湿式静电除尘器在电厂脱硫之后的烟气中高效稳定运行,有效地除去尘、雾、液滴及气溶胶、PM2.5等杂质,彻底消除石膏雨现象。

湿式静电除尘器运行时收集下来的液滴在沉淀极表面形成液膜,由于该材料(CF)具有很强的疏水性,能有效阻隔尘和石膏对沉淀极壁的粘接,靠重力自流至下部集液槽,实现自动清灰,收集液可返回脱硫塔内循环使用。

2.2阴极系统(电晕线)

阴极系统包括电晕线、绝缘箱等。电晕线采用刚性高效芒刺型结构,材料选用耐氯离子及电化学腐蚀的钛合金。可最大限度地提高烟气流速(安全运行气速可达到3.5m/s),有效解决了阴极系统的腐蚀。

同时,阴极性的固定采用刚性连接,使得放电距离均匀,提高了电压的稳定性,确保立式玻璃钢结构湿式静电除尘器在高烟气流速条件下具有较高的除尘、除雾效率。

2.3供电电源

立式玻璃钢结构湿式静电除尘器多采用高频电源供电,相对工频电源,其具有转换效率高、高压特性好、供电平衡、电场闪络控制优越等优点。

2.4间断冲洗系统

为防止少量烟尘的沉积,在沉淀极管上部设置有一层间断喷淋装置,此喷淋装置由冲洗水泵供水,采用高压力及专用的无堵塞冲洗喷嘴,每隔24~48h冲洗一次,每次3~5min。

立式玻璃钢结构湿式静电除尘器正常运行过程中无需冲洗,每台湿式静电除尘器分为多个电场,当需要进行间断冲洗时,控制系统会自动停掉其中一个电场或该电场降压运行,并按程序打开相应的冲洗水阀门,冲洗完成后即可开启该电场。在整个冲洗过程中仍能满足烟气污染物的达标排放。

2.5电场设计

要想获得性价比最优的湿式静电除尘器,电场设计至关重要(沉淀极管长度的设置以及配套阴极系统的设计)。根据多依奇公式:

除尘技术

除尘效率取决于沉淀极面积、粒子直径、电流密度、电场强度和电场驱动力等;沉淀极面积与沉淀极管径、管长有关。

经过大量实验研究发现,沉淀极管径300~330mm、管长3.5~4.5m性价比为最佳。沉淀极管过长容易引起电晕线共振、摆动,做功下降;沉淀极管过长会使收集下的石膏、尘等板结在沉淀极管下部不易清除,导致除尘效率下降。

3结束语

燃煤机组增加湿式除尘器是新一轮环保排放改造的必选方案。立式玻璃钢结构湿式静电除尘器应用在燃煤机组脱硫之后,除尘效率可达到80%以上,可有效消除石膏雨现象,同时有效捕集液滴、尘、酸雾等亚微粒子,且在运行过程中不需要喷淋水及碱液,不产生新的二次污染物;收集液可返回脱硫塔循环使用。在燃煤电厂应用该产品可使尾气排放烟尘≤5mg/m3,达到燃气轮机组的排放标准,具有极高的推广应用价值。

延伸阅读:

烟气超低排放用湿式静电除尘器技术应用分析

湿式电除尘器起火谁之过?

湿式电除尘对PM2.5 SO3酸雾脱除特性的试验研究

四种湿式电除尘器的对比分析

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