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超低排放湿式除尘器方案的选择

北极星环保网来源:清洁高效燃煤发电2016/12/13 11:15:04我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:除尘器 湿式除尘器 超低排放

北极星环保网讯:本文主要介绍了湿式除尘器的技术路线,通过比较对立式玻璃钢结构湿式除尘器的运行原理、结构特点进行了进一步的阐述。

近日,国家环保部为降低燃煤发电机组污染物排放量,联合发改委,国家能源局下发了关于印发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的通知,文件要求到2020年,现役60万千瓦及以上燃煤机组、东部地区30万千瓦及以上公用燃煤发电机组、10万千瓦级以上自备燃煤发电机组及其他有条件的燃煤发电机组,改造后大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值。排放限值为:SO2≤35mg/Nm3,NOx≤50mg/Nm3,烟尘≤10mg/Nm3。

火电厂目前配置的烟尘处理装置是为了满足:国家环境保护部颁布了《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》(公告 2013年 第14号)的要求,重点地区排放标准为20mg/Nm3;进行的改造项目有:电除尘前加低温省煤器、在静电除尘上增加高频电源、增加旋转电极、增加布袋除尘器等,这些方案都很难实现烟尘≤10mg/Nm3的目标。

因此,燃煤机组的新一轮环保改造已近在咫尺,2014年以浙能为代表的超低排放改造工程在全国燃煤机组中已吹响号角,嘉兴、舟山等已率先投运,五大集团中,国电在苏龙、宿迁已进行了试点,大同、泰州等电厂正在改造中,大唐集团在乌沙山、南京电厂正在做试点, 政策导向也在为改造工作推波助澜,三部委的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》的出台、环保专项补助资金的应用、改造电价补贴的传言等都带来了利好,但对降低烟尘的改造方案却不尽相同,下面我谈谈个人的一点浅薄意见。

1 湿式静电除尘器的工作原理

湿式静电除尘器(WESP)是用于脱除湿烟气中的尘、雾、液滴及气溶胶、PM2.5等杂质的静电除尘设备。由于处理的烟气为湿烟气(一般烟气中含有的水份为饱和状态),通常称为湿式静电除尘器。工作原理包括三个基本过程:

a悬浮粒子荷电;

b带电粒子在电场内迁移和捕集;

c捕集物从沉淀极上滑落清除。

湿式静电除尘器(WESP)主要由阳极系统(沉淀极)、阴极系统(电晕线)、高压直流供电电源组成,工作时利用高压静电装置对架设在湿式静电除尘器内的电晕线施加高压电,在阴、阳两极之间形成了高压静电场,在电场力的作用下,整个沉淀极管内都形成电晕区。

当含尘、液滴、气溶胶、酸雾及其他污染物的烟气进入足以使气体电离的静电场时,产生大量的正负离子和电子并使尘、酸雾、液滴等荷电,荷电后的粒子在电场力的作用下向沉淀极移动并在沉淀极上沉积,在沉积过程中沉淀极管内壁形成含尘液膜,含尘液膜在重力作用下流到湿式静电除尘器下部的集液槽中,从而达到捕集烟气中尘、液滴、气溶胶、酸雾和其他污染物的目的。

除尘器

2 湿式除尘器的方案比较

2.1湿式电除尘技术的技术路线

在目前国内外的湿式电除尘器技术中,主要的差别在于阳极板材质的选取,由于该设备处理的对象为含大量游离水的饱和湿烟气,在工作过程中存在着电化学腐蚀、电位差腐蚀、低温腐蚀等,阳极板的选取和工作状态对整个设备的效果起到至关重要的作用。

目前国内外主要的湿式静电除尘器的类型或技术流派有三种:柔性电极湿式电除尘、金属电极湿式电除尘和导电玻璃钢电极湿式电除尘。

2.1.1 柔性电极湿式电除尘技术

柔性电极湿式除尘器是利用静电除尘原理,采用新型耐酸碱腐蚀性优良的柔性纤维材料,强化超细颗粒物高效收集与彻底清灰,实现燃煤脱硫烟气清洁达标排放。

柔性电极湿式除尘器阳极板采用耐酸碱腐蚀柔性纤维织物,正常运行耗水量为零。阴极线采用铅锑合金芒刺线,耐腐蚀,广泛适用于饱和湿烟气环境。

柔性电极湿式除尘器的指标如下:

粉尘去除率(含石膏): ≥ 70%

SO3去除率: ≥ 20%

雾滴含量: 低于20mg/Nm3

系统阻力: 200~400 Pa

目前,此类型湿式电除尘器已经在国电益阳300MW机组、国电荥阳600MW机组等工程中投运,从运行情况看除尘效果基本能达到粉尘浓度设计值。

柔性电极湿式除尘器的电压的稳定性、抗腐蚀能力等还需进一步提升。

延伸阅读:

超低排放中湿式静电除尘器技术分析

全面了解湿式电除尘器工作原理及运行维护

湿式电除尘器放在脱硫系统前还是脱硫系统后?

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