低低温电除尘的研究现状

  低温电除尘器是一种烟气处理方法,其基本原理是将电除尘器前和后130°C的烟气温度降至90°C以下,然后进行除尘处理,这主要是为了更好地解决电厂内电除尘过程中产生的高比电阻、热交换器和空气预热器等排烟部位,根据排烟过程中排出的热量,将烟气前的温度降至130°C?,图1.11。

  尘埃比电阻是影响电除尘器性能的关键因素,因此,许多有关电除尘器的特性更新改造都是围绕尘埃比电阻的改善而展开的。2013、2009年度,靳星公司对污泥线下比电阻与温度的相关性进行了科学研究,如图1.12所示,污泥线下比电阻与温度的相关性显示,随着温度的升高,污泥中的粉尘比电阻呈现先增大后减小的发展趋势,最高值出现在150°C上下,现阶段广泛使用的基本电除尘器运行温度约为130°C左右,处于粉尘比电阻较大的区域内。并对2009年度低超低温电除尘器的发展趋势和工程应用情况进行了总结。在20世纪60年代,曾有学者根据粉尘比电阻与温度的关系,明确地提出将ESP操作温度控制在350-400℃范围内,以降低污泥比电阻,从而提高?树脂吸附的高效率,60年代末到80年代初,许多高温电除尘器(Hot-sideESP)被交付使用,主要是在国外的火电厂中,但在这些高温电除尘器中,绝大多数由于“钠耗状态”而产生反电晕放电,树脂吸附的高效率骤降,而且高温操作使管道使用寿命缩短。因此,尽管遇到了高比电阻的难题,但130°C上下运转的电除尘器仍能得到大规模应用。另外,还提出了进一步降低烟气温度以降低粉尘比电阻的方法,但由于烟气温度降低到酸漏点附近容易引起超低温浸渍,因此仍未受到?充分的重视。70年代90°C运行的电除尘器在加拿大Liddell电厂获得了首次应用,用于解决500MW机组加热炉的烟气问题,该电厂将5台ESP设备中的3台升级为低超低温电除尘器,并对低超低温电除尘器的高质量特性进行了认证,以解决燃烧低硫煤种的烟气问题。后来,荷兰Ensted电厂在更新改造中,根据利德尔的工作经验,把烟气温度降到了105°C上下,与130°C相比,降低温度后电除尘器的实际运行效果更好。1990年代获得日本国三菱公司规模营销推广的低超低温电除尘器,收到了良好的实用效果。目前人们普遍认为低超低温电除尘器可以解决由于燃烧低硫煤而产生的高比电阻淤积问题,但是针对燃烧高硫煤种的应用范围还有待科学研究。最近几年,由于日本国提供低超低温电除尘器,如日本国原町电厂,舞鹤电厂,使得日本国的排放水平迅速提高,引起了中国环保企业的关注。

  与基础电除尘器相比,低超低温电除尘器具有以下四个关键特点:

  一是粉尘比电阻小。减温结束对粉尘比电阻的降低是低超低温电除尘器出现的一个重要原因,但是除温度比照电阻的危害外,减温到酸漏点以下时,导致SOs有机气体在颗粒表面凝固的原因也会降低比电阻。淤泥的电导率两者之间的体积和表面特性是相关的,其比电阻受尘埃体积比电阻和表面比电阻的共同作用(祁君田,2008),1981)科学地研究了淤泥比电阻的温度、成分等因素对比电阻的影响,明确地提出了预测分析淤泥比电阻的公式。钱德拉(2009)基于大量数据资料和先人工作经验,对印尼电厂污泥比电阻进行了科学研究,调整了污泥比电阻经验公式法则。比克尔豪特提出的污泥比阻的经验公式定律,体积比阻为:

  比电阻在超低温段(vl80°C)起主导作用,高温段(>220°C)由体积比电阻决定,而电除尘器工作温度的正中温度段则由两者决定。提高微粒的浓差极化工作能力,提高电荷耗电量,还将继续抑制电晕放电,提高?树脂吸附粉尘的速度。

  表1.13粉尘体积比阻抗、表面比阻抗和温度的关系(齐立强等,2011)二是烟气量总量减少;根据Deutsch公式,在工作压力不变的标准下,随着温度的降低,烟气总流速减小,可以使颗粒在静电场中等待时间增大,有利于浓密差极化和转移。

  a。

  ●l-exp(—-冬季)(1-8)

  问你

  据估计,除灰效率高,容积总流量的减少将提高?除灰效率。

  击穿场强提升?。降低烟温将使烟气相对密度增大,自由电子对中性气体分子的撞击速率增大,使得合理的正离子电子密度减小,工作电压一定时放电电极周围的空间电荷相对密度增大,导致击穿场强增大?。根据经验公式定律(1-9),给出了不同温度下击穿场强的计算方法(郦中国成立等,2014),做图1.14可以看出,在减温后,击穿场强有相对显著的上升?。

  b2rf-386。

  (T\等(1-9)

  …………

  “一种。

  在公式中,U穿透表示击穿场强,Do表示在273K时,A表示的是烟温。

  1.0。

  图1.14温度与击穿强度场相关。

  四是树脂吸附SO3。烟气温降到酸漏点以下,SO3将以盐酸液体的方式存在,容易由于与细颗粒物相互作用而堆积在颗粒表面,并随颗粒一起被树脂吸附。硫灰比(烟气中SO3浓度值之比)是吸附SO3树脂的关键参数,但这种合作型树脂吸附原理的科学研究在世界各国并不多见,这也是本文事后每章都会提到的重要科学研究环节,下文将详细叙述。

  虽然低超低温电除尘器具有高电阻性粉尘和SO3吸附树脂的优良性能,但在实际应用中同样存在困难。最关键的难题是二次场地扬尘,关键原因是粉尘比阻抗降低导致除尘板上粉尘附着力降低。祁君田(2008)以麦克斯韦力为基础进行了剖析,麦克斯韦力可以显示除尘器极片与流通室内空间的作用力,其关系式如下:

  *0?5(勺子”-听)/2(1-10)

  在公式中将J表示的麦克斯韦地应力,表示的是粉尘的相对介电常数,而S表示的是粉尘比电阻,2?表示的是电流强度,在p,<1010Q-cm表示的是粉尘极易脱离极片。对基本电除尘器和低超低温电除尘器的树脂吸附特性进行了较深入的剖析,并结合二次场地扬尘抑制措施的危害进行了分析,结果表明,低超低温电除尘器中二次场地扬尘对除灰效率有明显的影响,应采取有效的抑止措施,同时,低超低温电除尘器在解决二次场地扬尘控制难题后,除灰效率明显提高。图1.15对是否采取除灰、高效抑尘措施进行了对照(郦新中国成立等,2014),二次工地扬尘治理,二次工地扬尘。

  斗部更新则要足够大的垂直室内空间O。

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