燃煤电厂除尘技术与实际应用

♦ 除尘效率高且稳定，＞99.9%，对 PM2.5去除率较高；出口一般1020mg/Nm3.采用超细纤维可低于10mg;
♦ 可处理高浓度烟气， 对煤种适应 性强，除尘效率不受工况和粉尘性 质的影响；
♦设备阻力比电除尘高， 阻力-10001500Pa，引风机能耗较高；
♦ 滤袋受烟温的限制，不适合处理 200℃以上的高温烟气；
收尘极板面积
——是指一台电除尘器所用收尘极板的投影面积。由 于极板的两侧均能收尘，所以应乘以2，单位为㎡。
比收尘收尘面积 ——单位烟气量所分配到的收尘极板面积称为比收尘 面积。等于收尘极板面积（㎡）与烟气量（m3/s） 之比，单位为㎡/ m3/s。
驱进速度 ——指粉尘荷电后在电场力的作用下向收尘极运动的 速度，单位是cm/s
二、电 除 尘 器
▲ 电除尘器的特点 ♦处理烟气量大； ♦阻力低，200-300Pa； ♦处理高温、强腐蚀性烟气； ♦除尘效率高，维护费用低； ♦不易适应操作条件的变化
受烟气条件粉尘性质制约， 如比电阻等
▲电除尘器的结构组成
除尘器的支架和壳体；阴 极系统；阳极系统；振打系 统；高压电源；电气和控制 系统等
♦ 维护费用高，需要定期更换滤袋。 ♦ 袋式除尘器在燃煤电厂的应用 呈上升趋势
◆一般采用以下的除尘技术路线：
（1） 低温省煤器+低低温电除尘器+高效脱硫辅助除尘
（2） 电除尘器+高效脱硫辅助除尘+湿式电除尘器
（3） 袋式（电袋）除尘器+高效脱硫辅助除尘 ◆近两年，改造的工程较多，可以满足超低排放标准，运行
的稳定性及可靠性还需要进一步检验。
3.燃煤电厂除尘技术发展的趋势
除尘新技术在向高效、节能、经济、环保等多元 化方向发展，未来的除尘技术研究领域发展趋势 有以下特点： ➢ 提高电除尘器对高比电阻、低比电阻和PM2.5超细 粉尘捕集效率； ➢ 除尘、脱SO3、脱重金属等多功能除尘器一体化； ➢ 高温电除尘技术的研究与开发； ➢ 控制的网络化和智能化。
燃煤电厂除尘技术和实际应用
目录
一、 我国燃煤电厂除尘技术概述 二、电除尘器 三、袋式（电袋)除尘器 四、湿式电除尘器 五、移动电极电除尘器
一、 我国燃煤电厂除尘技术概述
1.燃煤电厂除尘技术发展的过程
◆上世纪70-80年： 旋风除尘、多管旋风除尘、文丘里除尘、水膜除尘。 ◆上世纪80-90年：
电除尘逐步采用，80年代中后期发展迅速 ◆上世纪90-2000年：
电场流通截面积——电场宽度和电场高度的乘积称为电 场流通截面积，单位 为㎡。
电场长度——沿气流方向各个电场长度之和称为 电除尘的总电场长度,单位为m。
停留时间——气体通过电场长度所需的时间称为 停留设计，等于电场长度除以电场 风速，单位为s。
电场风速——气体在电场内流动的速度称为电场 风速，等于处理风量（m3/s）除以 电场流通截面积（㎡），单位为m/s
比电阻，提高电除尘器的除尘效率。 含硫量＜1％时，飞灰的比电阻很高，严
重影响电除尘器的除尘效率。含硫量愈低，反电 晕的程度愈强烈。
含硫量 0.58～0.18％，含硫量的多少 对电除尘器的性能无显著影响
▲煤的含硫量量对电除尘器性能的影响曲线
▲电除尘设计计算
最常用的理论公式是Deutsch－Anderson公式，
电晕放电——在放电极和收尘极之间，施加高压直流电， 当外加电压升高到某一临界值时，即电场达到气体被 电离的强度时，便在放电极附近很小范围内，出现蓝 白色辉光并伴有嘶嘶的响声，这种现象就称为为电晕 放电。
火花放电——产生电晕放电后，当电压继续升高到某一 点时，放电极接连产生瞬时通过整个间隙的火花闪络， 这种现象称为火花放电。
▲ 电除尘的工原理
在放电极（负极）上施加高压 电，形成发生电晕放电的高压 电场
含尘烟气通过电场，粉尘 颗粒在电场中荷电，在电场力 的作用下，大部分趋向阳极被 捕集。
▲电除尘收尘过程可归纳为四个阶段
◆ 气体电离产生电子和离子 ◆ 粉尘获得离子而荷电； ◆ 荷电粉尘沉积于收尘极； ◆ 振落收尘极上沉积的粉尘。
▲ 电除尘的分类
按电极的清灰方式分：
干式电除尘 湿式电除尘Biblioteka ◆ 气流在电场内的流动方向分：
卧式电除尘
立式电除尘
◆ 按收尘极的形状分：
管式电除尘
板式电除尘
◆ 按放电极和收尘极的不同配置分：
单区电除尘
双区电除尘
◆ 按进入电场的烟气温度分：
高温电除尘 低温（冷）电除尘
◆ 按振打方式分：
顶部电磁振打 侧部机械摇臂锤振打
η —总收尘效率，%；η=(1－c2/c1)×100，； c1—进口气体含尘浓度，g/m3(标)； c2—出口气体含尘浓度，mg/m3(标)； e —自然对数的底； ω—驱进速度，cm/s； A —收尘极板的有效面积 ，m2； Q —烟气量，m3/s；
三、袋式及电袋除尘器
（一）袋式除尘器
▲袋式除尘器的特点
电除尘广泛采用，部分小机组脱硫除尘一体化的湿式水膜 除尘器 ◆2000年后：
大机组几乎全部为电除尘，少量袋除及电袋
2.目前燃煤电厂除尘技术应用状况
◆电除尘为主，袋除+电袋为辅
◆2014年9月，国家三部委联合下发了《煤电节能升级与改 造行动计划（2014-2020年）》,提出-超低排放,对颗粒物 排放提出了严格要求,增设了脱硫后的WESP和低低温电除 尘技术
电晕功率——是指输入电除尘器的有效功率，等于电场 的平均电压和平均电晕电流的乘积，单位是W。
伏安（V-A）特性——在电除尘器运行过程中，电晕电流 与电压之间的关系称为伏安特性。
核心部件
C480阳极板
RS芒刺线
工频电源
高频电源
▲煤的含硫量对电除尘器效率影响
煤的含硫量对电除尘器效率影响很大。 含硫量＞1.5～2.0％，有利于降低飞灰的
管
板
式
式
挠
臂
电
锤
磁
振
振
打
打
▲电除尘的常用术语
台——具有一个完整独立壳体的电除尘器称为一台
室——电除尘器内气流通过一个流通截面积的空间称为室。 一般小型电除尘器多设计为单室，大型电除尘器多设计 成双室、三室。
电场——电除尘器沿气流方向分成若干区，每个区内有完整 的收尘极和放电极，并配有一台高压电源装置，该区就 称为一个电场。一台电除尘器根据所要求的除尘效率， 可设计成、3个、4个、5个或更多的电场。