低低温+移动电极 电除尘技术研究与应用

北极星环保网讯:“低低温+移动电极”是新的电除尘组合技术。低低温电除尘技术有二次扬尘的缺陷,需结合移动电极来保证高除尘效率,为此研究了“低低温+移动电极”的技术特点和结构原理,并对国外碧南电厂和华能河北某电厂等典型案例进行了介绍和分析。

实践经验表明,“低低温+移动电极”电除尘技术是实现超低排放的较佳电除尘组合技术之一,其可实现燃煤电厂电除尘器出口粉尘质量浓度达到15mg/m3以下,配合脱硫系统可满足10mg/m3以下甚至5mg/m3以下的烟尘超低排放要求。

关键词:燃煤电厂;超低排放;低低温电除尘;二次扬尘;电除尘改造;移动电极

随着国家新修订《大气污染防治法》的实施,大气环境污染法规越发严格,要求燃煤电厂新建机组和改造机组烟尘排放质量浓度小于10mg/m3甚至5mg/m3的“超低排放”,因此研究实现这一要求的新技术或组合技术刻不容缓。本文对“低低温+移动电极”这一新的电除尘组合技术进行了分析,并对应用情况进行了评述。

1低低温与移动电极技术

1.1低低温电除尘技术及二次扬尘问题

低低温电除尘技术是在电除尘器前端设置烟气冷却器,降低电除尘器入口烟气温度至酸露点以下[1,2,3],使烟气中的水分（H2O）和大部分的气体SO3在烟气冷却器中冷凝成液态H2O和硫酸雾液滴,并粘附在粉尘表面,使粉尘性质发生很大变化,因而可降低粉尘比电阻,避免反电晕现象;同时,因烟气温度降低,使烟气量减小及电场运行时的击穿电压和二次电流提高,从而可提高除尘效率。

然而,粉尘比电阻的降低会削弱阳极板上粉尘的静电粘附力[4,5,6],导致二次扬尘现象加重,影响除尘性能的高效发挥（见图1）。

图1二次扬尘形成原因

文献[7-8]对电除尘器（ESP）出口烟尘浓度的构成进行了研究,ESP出口烟尘构成如图2所示。

图2电除尘器出口烟尘构成示意

研究结果表明：（1）虽然在低低温电除尘器中消除了反电晕现象,但是二次扬尘现象增加。通过采取适当的二次扬尘控制措施,除尘效率可以得到显著提高。（2）常规电除尘器逃逸的粉尘是以一次粒子未捕集部分为主,而低低温电除尘器则是以二次扬尘为主,因此应采取适当措施减少二次扬尘。

1.2移动电极电除尘技术

移动电极电除尘技术特点：通过将阳极板设置成旋转移动形式,在非气流区域通过清灰刷将阳极板粘附的粉尘去除,从而有效避免阳极板振打的二次扬尘[9]。所存在的技术问题：单一的移动电极电除尘器出口粉尘浓度无法达到10mg/m3以下的超低排放要求。

2“低低温+移动电极”电除尘结构

“低低温+移动电极”电除尘系统主要由烟气冷却器、固定电极电场、移动电极电场组成（见图3）。

图3“低低温+移动电极”结构示意

烟气冷却器将电除尘器入口烟气温度降低到酸露点以下;固定电极电场进行大部分粉尘的收集;末电场设置为移动电极电场,主要进行二次扬尘控制,收集超细粉尘,使排放达到超低排放要求。

对于改造项目,由于场地和工期等限制,可在电除尘器前端对烟道进行改造并加装烟气冷却器,甚至可在电除尘器入口喇叭内安装烟气冷却模块;同时,电除尘器可在末电场后增加1个移动电极电场或把原固定电极的末电场改造为移动电极电场。

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