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低低温电除尘器(低低温ESP)的主要功能是实现烟尘的高效脱除,同时实现SO3的协同脱除,其脱除率一般不小于80%,而且低低温电除尘器出口粉尘平均粒径明显高于低温电除尘器,可大幅提高湿法脱硫装置协同除尘效率。
低低温电除尘器之所以能够提高除尘效率,主要原因包括以下几个方面:
首先,粉尘比电阻下降。低低温电除尘器将烟气温度降至酸露点以下,烟气中大部分SO3冷凝成硫酸雾,并吸附在粉尘表面,使粉尘性质发生了很大变化,比电阻大幅下降,避免反电晕现象,从而提高除尘效率。
其次,击穿电压上升。进入电除尘器的烟气温度降低,使电场击穿电压上升,从而提高除尘效率。在实际应用中,由于有效地避免了反电晕,运行电压有更大的上升幅度。
再次,烟气流量减小。由于进入电除尘器的烟气温度降低,烟气流量下降,电除尘器电场流速降低,增加了粉尘在电场的停留时间,同时比集尘面积增大,从而提高除尘效率。
在烟气协同控制技术路线中,低低温电除尘器的出口粉尘粒径会增大,常规电除尘器出口烟尘平均粒径一般为1μm~2.5μm,而低低温电除尘器出口粉尘平均粒径大于3μm,明显高于常规电除尘器。当采用低低温电除尘器时,脱硫出口烟尘浓度明显降低,可有效提高湿法脱硫系统协同除尘效果。
目前低低温电除尘技术最受关注的是低温腐蚀和二次扬尘等问题。灰硫比(D/S),即粉尘浓度(mg/m3)与SO3浓度(mg/m3)之比,是评价设备是否腐蚀的度量尺度。三菱重工实际应用的低低温电除尘器灰硫比一般远大于100,已经交付的燃煤电厂低低温电除尘器都没有低温腐蚀问题。美国南方电力公司也通过灰硫比来评价腐蚀程度,试验研究显示,当含硫量为2.5%时,灰硫比在50~100可避免腐蚀。通过分析,当灰硫比大于100时,一般不存在低温腐蚀风险。结合国内典型煤种和部分燃煤电厂灰硫比计算结果,低低温电除尘器对我国煤种的适应性较好。
烟气温度降低,粉尘比电阻下降,粉尘与阳极板静电粘附力有所降低,二次扬尘会有所增加,需采取相应措施。主要有适当增加电除尘器容量、采用旋转电极式电除尘技术或离线振打技术。在采取上述两种措施之一的同时,还应设置合理的振打周期:如末电场不产生反电晕时无需振打,阳极板积灰厚度1mm~2mm振打一次,其时间一般在12小时以上;设置合理的振打制度:如末电场各室不同时振打,最后两个电场不同时振打,末电场阴、阳极不同时振打等;其他辅助方法:出口封头内设置槽形板,使部分逃逸或二次飞扬的粉尘进行再次捕集等。
低低温电除尘技术可大幅提高除尘效率,并具节能效果,对SO3去除率一般不小于80%,是SO3去除率最高的烟气处理设备,可作为环保型燃煤电厂的首选除尘工艺。
高脱硫、除尘效率的湿法烟气脱硫装置(WFGD)的主要功能是实现SO2的高效脱除,同时实现烟尘、SO3的协同脱除。
采用单塔或组合式分区吸收技术,改变气液传质平衡条件,优化浆液pH值、浆液雾化粒径、氧硫比、液气比等参数,优化塔内烟气流场,改善喷淋层设计,提高除雾器性能等提高脱硫效率。
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