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卧式湿式电除尘器选型与应用

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卧式湿式电除尘器选型与应用


2016-10-12     分享次数:600   作者:admin


  随着国家对燃煤电厂全面实施超低排放,在湿法脱硫后增加湿式电除尘器成为燃煤电厂烟尘实现超低排放的有效措施之一。湿式电除尘技术虽然问世已有一百多年历史,但在我国燃煤电厂中使用较少,可以说湿式电除尘器在国内电厂的应用还处于起步阶段。

  深圳德润恩科技发展有限公司对燃煤电厂用湿式电除尘技术进行了大量的研究和实验,并通过多个工程的实际应用,总结归纳出燃煤电厂湿法脱硫后用金属极板卧式湿式电除尘器的选型方法,且成功地应用于国内多个“超低排放”改造工程。

一、湿式电除尘器收尘原理

  在收尘机理上,湿式电除尘器与干式电除尘器基本一致,主要是向电场空间输送高压,通过空间气体电离,烟气中粉尘颗粒和雾滴颗粒荷电后在电场力的作用下,移动到收尘极,在收尘极上聚集,通过收尘极上流动的液膜清除粉尘。

  静电除尘器的除尘过程可分为四个阶段:气体的电离、粉尘获得离子而荷电、荷电粉尘向电极移动、将电极上的粉尘清除。只是湿式静电除尘脱除的对象有粉尘和雾滴,也是因雾滴与粉尘的物理特性存在差别,所以其工作原理也相应的会有所差异。

  从原理上来讲,首先由于水滴的存在对电极放电产生了影响,要形成发射离子,金属电极中的自由电子必须获得足够的能量,才能克服电离能而越过表面势垒成为发射电子。让电极表面带水是降低表面势垒的一种有效措施。水覆盖金属电极表面后,将原来的“金属-空气”界面分割成“金属-水”和“水-空气”界面,后两种界面的势垒比前一种界面的势垒低很多。这样,金属表面带水后,将原来的高势垒分解为两种低势垒,大大削弱了表面势垒对自由电子的阻碍作用,使电子易于发射。

  另外,水中的多种杂质离子在电场作用下,也易越过表面势垒而成为发射离子。这些都改变了电极放电效果,使之能在低电压下发生电晕放电。其次由于水滴的存在,水的电阻相对较小,水滴与粉尘结合后,使得高比电阻的粉尘比电阻下降,因此湿式静电除尘的工作状态会更加稳定;另外由于湿式静电除尘器采用水流冲洗,没有振打装置,所以不会产生二次扬尘。

二、金属极板卧式湿式电除尘器试验研究

  从湿式电除尘器的收尘原理分析,湿式电除尘器与干式电除尘器是相同的,但由于两者所处理的对象存在差异,所以湿式电除尘器选型可以借鉴干式电除尘器,但必须分析其处理介质的独特特点。湿式电除尘器在整个烟气治理系统中位于湿法脱硫之后,所以其处理的对象即为湿法脱硫排出烟气。

1、在低粉尘浓度的工况下,湿式电除尘器仍能够保持较高的除尘效率,比集尘面积达到一定值时,各级颗粒的脱除效率均能达到80%以上,对于0.1μm以下及3μm以上的颗粒,其效率可达90%。

2、放电电压、比集尘面积及极板水膜对湿式电除尘器内细颗粒荷电及分级脱除效率均有重要影响,放电电压增大,细颗粒荷电量增加,分级脱除效率提高;比集尘面积增大,细颗粒的停留时间增长,颗粒向极板迁移时间增长,除尘效率有明显提高;极板水膜能提高细颗粒荷电及对细颗粒捕集效率。

  通过对湿式电除尘器大量的试验研究和调研,同时参考国外相对成熟的燃煤电厂湿式电除尘器的应用情况,终我们确定燃煤电厂湿法脱硫后湿式电除尘器采用国际主流的“金属极板卧式结构”。

三、金属极板卧式湿式电除尘器选型技术

1、查找分析设计参数的准确性

  影响到湿式电除尘器性能的主要因素就是工况条件,包括处理烟气量、烟气温度、烟气湿度、烟气含氧量、入口粉尘粒径、入口粉尘浓度等,依据已有条件和以往同类机组经验,分析各关键参数(烟气量、烟气温度、入口含尘浓度等)的正确性,确保设计基础无误。

2、确定设计目标

  依据已有的设计参数和业主要达到的终烟气排放目标来确定湿式电除尘器的除尘效率、除SO3效率、除雾滴效率、烟气阻力等终设计目标。