燃煤锅炉湿式电除尘应用简介
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燃煤锅炉湿式电除尘应用简介
摘要:坚持保护环境以及节约资源的理念,坚持绿水青山就是金山银山是十九
大中重点提到的问题,因此,在保护环境的工作中要实事求是。干式静电除尘器
能够显著降低粉尘、液滴等的排放浓度,是燃煤电厂今后实现烟尘达标排放的主
要改造方向。本文从湿式电除尘器技术特点,湿式电除尘在燃煤电厂的应用,阐
明了随着我国对烟气污染物排放日益严格,今后湿式电除尘器在我国燃煤电厂将
会得到越来越广泛的应用。
关键词:燃煤电厂;干式电;除尘技术;应用分析
十九大报告中提出的新目标“建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义
现代化强国”,其中增加了一个词“美丽”,而三大攻坚战中的污染防治,是全国人民极为关心的,因为这关系到美丽的目标能否实现。保护生态环境就像保护我们
的生命一样,实现富强、民主、文明、和谐、美丽的战略目标,为全球宜居环境、生态安全作出贡献。实施控制细颗粒物与前体污染物排放的重点领域包括以下几
个方面:施工工地、工业、农业、日常生活等,其中燃煤电厂是工业污染源的主
要来源。因此,应对雾靄污染、改善空气质量的根本是控制PM2.5,抓好大气
污染治理力度,治理燃煤发电厂PM2.5排放,成为国内各环保研究单位、设计院、环境保护工程公司近年来研究的主要内容。
1、湿式电除尘器的工作原理
湿式电除尘器主要是采用电场的空间进行直流负高压的传输,此时空间内的
气体会产生电离,在烟气中液滴和微小的颗粒被附着在一起,从而将污染物颗粒
捕捉,然后将其放置到自动收尘板中,将粉尘颗粒集中收集。干式静电除尘器通
过对灰尘振动的方式,将其收集起来,湿式电除尘器主要将烟气中的液滴颗粒捕
捉在一起,放置到收尘极表面,从而形成溢流的状态,借助合理的冲洗方式,将
粉尘及时的收集在灰斗中。这两种技术存在差异,其烟气存在差异,湿式电除尘
器的烟气湿度非常第,但是温度很高。湿式电除尘器的烟气湿度非常大,而且产
生很多液滴。
2、湿式电除尘器技术特点
(1)适用于去除亚微米大小的颗粒,能有效收集黏性大或高比电阻粉尘,电晕功率是湿式电除尘器的几倍;(2)湿式电除尘器适用于处理高温的烟气,一
般在饱和湿烟气条件下工作,一般可采用更小的灰斗倾斜角及更高的烟气流速,
因为这个原因,设备布置体积更小、更紧凑;(3)独特的喷水清灰工艺能有效
控制二次扬尘发生;(4)没有振打装置等转动部件,不存在传动装置容易出故
障的问题,也不存在二次扬飞问题,出口粉尘可以达到很低浓度。
3、湿式电除尘器的结构和材料
3.1结构设计
湿式电除尘器按照形式差异,分成板式湿式电除尘器和管式湿式电除尘器。
前者的集尘极是板状,可以产生水膜,而且电晕线非常均匀,在各个极板之间都
能分布电晕线,可以对流动的烟气及时处理。后者的集尘极是呈现管状分布排列的,但是其在处理烟气中存在一定局限性,其只能处理垂直方向流动的烟气。在
除尘的效率不存在很大差异的情况下,而且电极的长度不存在差异,管式电除尘
器可以实现更大的烟气流动速度。在除尘效率不存在很大差异的情况下,管式电
除尘器干燥的速度小,因为其干燥面积明显小于板式电除尘器。在管式电除尘器
设计中,烟气流不仅仅可以垂直向上,而且还能垂直向下。在设计中,如果设计
垂直向上的烟气流,那么烟气是从电除尘器的底部开始上升,高频电源在间歇脉
冲供电方式下运行时,脉冲宽度为几十μs到几ms,通过窄脉冲作用能够有效克
服高比电阻粉尘的反电晕问题。此外,高频电源一般重量轻、体积小、结构紧凑、三相负载对称,功率因数较高[23]。但使高频电源高效运行的前提条件是其容量
和电压等级必须匹配,当容量不足时,运行参数必然难以满足除尘要求。
3.2材料选择
很多湿式电除尘器一般是在气体温度饱和得到情况下运作,在混合气体中,
氧气的浓度非常大。为了提升除尘器的性能和寿命,防止其中的零部件发生强烈
的腐蚀,在材料的选择中,应该结合实际情况。如果气体中氧的含量不是很大,
应该选择A36碳钢作为电除尘器的材料,采用抗菌剂进行液体回路的处理,将细
菌及时清除。如果细菌不能及时清理,就会导致其对碳钢产生严重的腐蚀问题,
导致零部件频繁更换,除尘器使用中会产生浪费。在进行湿式电除尘器的外部和
内部构造设计中,应该注意以下几个问题。其一,在外部构造设计中,一般是采
用碳钢材料作为原材料,并且材料要具有内衬保护,防止外部结构在外界复杂的
环境下发生腐蚀,在外部构造的表面可以涂抹一层防腐材料。为了对采购成本和
制造成本进行合理的控制,要对湿式电除尘器的内部结构进行合理设计,其中材
料的选择非常重要。湿式电除尘器设计的成本会存在差异,如果其工作负荷较大,那么成本也比较高,而且不同的环境对材料的耐腐蚀性要求也不同。所以选择合
适的湿式电除尘器的内部材料应该结合多种因素,为了有效的防止电腐蚀和裂缝
腐蚀的产生,在设计中,要对工艺气体进行分析,并且分析冲洗液中氯化物的含量。
3.3湿式电除尘器布置形式
在国外的燃煤电厂中,一般是采用湿式电除尘器,其布置形式不外乎有三种。其一,采用独立布置的方式,沿着水平方向进行设计。其二,采用独立布置的方式,采用垂直布置方式。其三,在垂直方向布置,并且形成一体化的设计。前两
种设计方式需要有与之匹配的空间,最后一种布置方式是常见的方式,这种布置
方式的成本可以得到控制,而且不会占据较大的空间。通过一体化的设计,其可
靠性可以得到保障,而且不需要使用活动内件,酸液的收集系统也设计的非常简单,采用清水喷雾系统清洗的方式,可以将使用过的水循环利用。
4、燃煤电厂湿式电除尘器选型设计
4.1介质特殊性
燃煤电厂的湿式电除尘器一般是采用石灰石-石膏法,其烟气的水饱和,而且
烟气呈酸性,具有很强的腐蚀性,其中含有大量的颗粒物。介质的特征对湿式电
除尘器的型号选择、材料选择产生很大的影响。
4.2介质的理化特征
在借助湿法脱硫后,烟气的介质中含有的颗粒物主要有两部分来源,其一是
除尘装置中还没有清理干净的颗粒物,其二是在湿法脱硫后产生的烟尘,其主要
成分有氧化铝,粒径非常小。烟气中的气体介质主要有盐酸和硫酸等,其是以胶
状的形态存在,粒径非常小,通过为微米,烟气中还存在大量的水汽。
4.3介质的电气特征
在固体颗粒物和气溶胶中会形成大量的水汽,其电气特征并不明显,非常容
易收集,不会产生反电晕,其会固定在空气中,导致除尘效果受到干扰。