干式电除尘器对微粒收尘性能

  近年来,环境污染问题已经成为各国迫切需要解决的一项重要而棘手的难题。通过对许多大城市进行空气细颗粒物源分析,了解到原煤粉尘是各大城市PMio的主要来源之一,其对PMio的增长率为20.0~44.5%,而PMio中PM2.5浓度超过50%,总浓度超过90%⑴,对环境空气及人体健康危害极大,是区域空气复合型环境污染的主要空气污染物。

  原煤全过程产生的全部空气污染物一直是我国环保企业所关心的一大难题。2010年7月1日起,国家环保部颁布实施了新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),要求运行中的发电机组必须符合以下条件:烟尘浓度低于30mg/m3;重点区域的发电机组必须达到更严格的特别排污限值:烟尘浓度低于50mg/m3;SO2浓度低于50mg/m3;NOx浓度低于100mg/m3;汞和化学物质浓度低于0.03mg/m3o,由国家发改委、环境保护部及能源局等部门联合发布的《煤电节能减排升级改造行动计划(2014~2020年)》,明确提出了电厂烟尘浓度低于50mg/m3、二氧化硫和烟尘浓度低于50mg/m3o,且不超过lOmg/n。③。2015年《关于全面实施燃煤电厂超低排放及节能改造工作方案的通知》(发改能源〔2015〕144号)指出,超低排放改造范围全面扩大,主要总体目标是:到今年全国所有新建火电站和现有火电站中,在具备改造标准的前提下,加快超低排放改造步伐。规范东部17年,中西部到2018年,以及到今年,中西部地区都要实现转型,达到超低排放。随着能源行业清洁化改造的逐步完善,超低排放正全力引导钢铁、装饰建材等非电力行业。今年5月发布的《钢铁行业超低排放改造工作方案》规定,主要产品锻烧球团矿,粉尘、SO2和NOx的浓度应分别在10mg/m3>35mg/m3>50mg/m3;焦化厂烟尘应在10mg/m3>30mg/m3>150mg/m3o。

  为更好地实现超低排放限值对细颗粒物排放的限值要求,电力企业纷纷推出了低超低温电除尘和湿式电除尘两大流行的超低排放改造路经,技术路经分别如图1?1、1?2所示,可见在原有系统软件中,静电除尘器的性能,特别是对细颗粒物的清洁性能,是否对改造加工工艺的选择、项目投资和最终目标的实现起到关键作用。

  电控领域超低排放处理工艺对微粒的去除效果较差,电力企业更依赖于电除尘器的性能,因此?电除尘器作为电控领域超低排放中的主要除尘器设备,对于完成超低排放具有特别重要的作用,电除尘效率的提高不仅可以达到较低的排放标准,而且可以减轻湿试电除尘器的负荷。虽然EEC对lOpim之上的烟尘的捕集率几乎达到100%,但是对于lpim以下的微粒,粒径较小尤其是在以下,其捕集方法是基于外部扩散浓浓浓浓浓极化和静电场浓浓浓浓极化的附加效果。由于正离子外扩散的原因导致?微粒的粒径越小,电流量衰减系数的速率越快,就越难给正电荷充盈,从而不易被阳极板吸到⑺。因此它对于颗粒低于5pn的情况,尤其是对亚微米级超细颗粒物树脂的吸附效率较低,而对比阻性较高的细颗粒物树脂的吸附实际效果则急剧下降。此外,基础机械设备振荡除灰的实际效果较差,表面容易积尘,危害电晕放电的效用,甚至造成?反电晕放电等,从而影响机械设备的除尘性能。此外,所采集的极片烟尘在振打除灰时,极易发生烟尘二次飞扬、再次进入极片并肇事逃逸等难题,最终造成排放超标准KT。

  本发明的技术短板导致电除尘器对微细颗粒物的收集性能较差QT9],而当今的超低排放技术主要是根据选择湿试或低超低温电除尘等技术来完成的,中小型燃煤蒸汽锅炉也基本套入上述情况技术,因此?急于求成地开发设计电除尘新式高效率提质增效技术以进行升级改造,近年来干试除尘行业也不断涌现出移动式电除尘、新式供电系统、机电工程多复双区电除尘、电凝聚技术等新技术,但在锅炉行业,特别是中燃油锅炉废气处理行业,要想不出现水土不服现象,要想对细颗粒物的净化效果有明显提高,甚至是一次设备投资大,设备繁杂。因此,开发和开发设计经济易行、性能显著的提质增效技术刻不容缓。

  本文选取了基本干式电除尘器对微粒收尘性能较差这一关键问题,根据对其浓差极化收尘规律和技术短板的剖析,开发设计了新型除尘滤槽技术和明确提出了双极式静电收尘技术,对各性能因素进行了系统软件试验剖析和结构优化,获得了工业生产应用计划方案,为提高干式电除尘器整体性能,促进其技术升级和更广泛应用,推动了工业生产中深层次开展超低排放和治理污染降霾工作的新途径。

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