靜電除塵技術(shù)文件

1、靜電除塵技術(shù)電除塵器作為一種高效除塵裝置廣泛應(yīng)用于鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中含塵氣體的處理，在溫度相對(duì)較高且煙氣量大的環(huán)境下，電除塵器優(yōu)勢(shì)明顯，對(duì)改善大氣環(huán)境質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。目前，隨著一系列環(huán)保政策的出臺(tái)，煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，靜電除塵器的除塵效果要滿足粉塵濃度排放指標(biāo)有一定困難，其應(yīng)用面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何通過(guò)靜電除塵器技術(shù)創(chuàng)新提高除塵效率，一直是煙氣粉塵凈化領(lǐng)域的一項(xiàng)重大課題。成都國(guó)亞環(huán)保也在不斷的進(jìn)行研發(fā)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，需要進(jìn)一步深化除塵理論基礎(chǔ)，發(fā)明新型高效的靜電除塵器，研究降低高比電阻粉塵反電暈的有效措施和研制防腐導(dǎo)電涂層對(duì)收塵極板外表改性技術(shù)，并積極探索出切實(shí)可行的粉塵強(qiáng)制收集技術(shù)

2、，這對(duì)煙氣粉塵凈化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排具有重要意義。靜電除塵器因具有除塵效率高、運(yùn)行阻力小、處理煙氣量大和耗能少等諸多優(yōu)點(diǎn)而備受人們的關(guān)注，并迅速占領(lǐng)了除塵市場(chǎng)。隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展以及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，成都國(guó)亞環(huán)保在電除塵器應(yīng)用技術(shù)和裝置設(shè)備等方面進(jìn)行了深入研究，取得了定成果0?寬極距靜電除塵器。早在1977年，美國(guó)的Cooperman利用梯度關(guān)系式研究了寬極距對(duì)粉塵氣流的影響，對(duì)寬極距有利于提高除塵效率作了充分的理論解釋。1980在原有設(shè)備上將通道加寬一倍，采用400mm間距，并保持場(chǎng)強(qiáng)不變。實(shí)驗(yàn)研究說(shuō)明，寬間距技術(shù)既可以降低電耗，又能提高除塵效率，寬間距對(duì)粉塵驅(qū)進(jìn)速度的改善系數(shù)為，同時(shí)，它對(duì)

3、高比電阻的飛灰的處理具有明顯的優(yōu)越性。我國(guó)學(xué)者自80年代以后也陸續(xù)對(duì)寬間距靜電除塵器進(jìn)行了相關(guān)研究。?寬極距靜電除塵器的高效、低阻、低耗材等優(yōu)點(diǎn)已得到普遍認(rèn)可。但與此同時(shí)，寬極距靜電除塵器的電流密度低、粉塵荷電慢且不充分，整流設(shè)備費(fèi)用較高，供電設(shè)備投資的幅度也過(guò)大，收塵面積也相應(yīng)有所減少。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中也受到一定制約，需要針對(duì)不同工況，通過(guò)經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比較確定最正確間距。移動(dòng)電極ESPMEEPESP。移動(dòng)電極技術(shù)成功地解決了沉積在收塵極板上的高比電阻微細(xì)粉塵用振打方式難消除這一難題。其基本原理是，將收塵極板做成可以上下移動(dòng)的形式，再用旋轉(zhuǎn)的刷子在下部灰斗內(nèi)側(cè)刷掉被捕集的粉塵，始終保持收塵極

4、板外表相對(duì)清潔，且清灰在非氣流區(qū)進(jìn)行，從而有效防止反電暈的形成和粉塵振打二次飛揚(yáng)的發(fā)生，確保高效除塵。目前，我國(guó)已有數(shù)家公司自主開發(fā)了同類技術(shù)，并在幾個(gè)項(xiàng)目上試用，情況良好，正在作進(jìn)一步改善。國(guó)內(nèi)外實(shí)際應(yīng)用情況說(shuō)明，MEEPESP不僅適用于常規(guī)ESP難以收集的高比電阻粉塵、微細(xì)粉塵和粘性粉塵等，而且還特別適用于燃用特殊困難煤種和煤種多變的爐窯所產(chǎn)生的粉塵，以及設(shè)備場(chǎng)地受限的情況，能以相對(duì)較小的集塵面積實(shí)現(xiàn)較高的收塵效率，以相對(duì)較少的設(shè)備投資到達(dá)較大的經(jīng)濟(jì)收益。?凝聚技術(shù)。近年來(lái)出現(xiàn)的凝聚技術(shù)是除去煙氣中微細(xì)粒子、改善除塵性能的有效措施。該技術(shù)的主要思想是在除塵器前面邊長(zhǎng)5m的進(jìn)口煙道處安裝凝聚

5、器,該凝聚器是高速煙氣進(jìn)入除塵器前的預(yù)處理裝置。凝聚器包括一組正負(fù)極相間的平行通道，當(dāng)煙氣和灰塵通過(guò)時(shí)，分別獲得正電荷或者負(fù)電荷，不同通道的煙氣進(jìn)入除塵器時(shí)混合在一起，氣體中荷正電的細(xì)粒子與從相鄰負(fù)極性通道流出的荷負(fù)電的粗粒子混合，同時(shí)，荷負(fù)電的細(xì)粒子與荷正電的粗粒子混合，從而減少細(xì)粒子的數(shù)量，形成粒徑大于10微米的較易除去的灰塵粒子，提高除塵效率。高流煙氣能使其接地極板不需要像電除塵器那樣振打就能保持潔凈，從而節(jié)約了維護(hù)費(fèi)用。對(duì)于100MW的發(fā)電機(jī)組，凝聚器只需要5kW左右的電力。對(duì)于引風(fēng)機(jī)，增加的阻力不過(guò)200Pa。由于投資、運(yùn)行費(fèi)和維護(hù)費(fèi)都很低，凝聚技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景。?電袋復(fù)合除塵器

6、。結(jié)合其它除塵機(jī)理以提高除塵性能的聯(lián)合除塵方法有很大的優(yōu)勢(shì)，它能克服單一除塵器運(yùn)行時(shí)的不利因素，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。最常見的是電除塵器與其它除塵方式組合成的復(fù)合ESP,其中，電袋復(fù)合除塵器是最有效的一種。20世紀(jì)80年代后期，美國(guó)加利福尼亞州PaloAlto電力研究所開發(fā)了COHPAC電袋，主要作為對(duì)ESP的一種改良手段。具方案是在原有ESP的下游加一臺(tái)袋除塵器，能保持排塵濃度小于10mg/Nm3。我國(guó)一家環(huán)保公司于2002年在上海浦東水泥廠，將一條日產(chǎn)1000t的回轉(zhuǎn)窯窯尾所配70m2ESP改造成串聯(lián)式電袋，處理煙氣量為240000m3/h,保留了原除塵器的第一電場(chǎng)陽(yáng)極側(cè)部振打技術(shù)，把第

7、二、三電場(chǎng)改為布袋除塵長(zhǎng)袋低壓脈沖技術(shù)，該電袋于2003年4月2日投運(yùn)，排放濃度長(zhǎng)期穩(wěn)定在30mg/Nm3隨著我國(guó)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，電袋作為提高ESP除塵效率和有效控制微細(xì)粉塵的新型除塵設(shè)備，顯示出了強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，它不僅適用于新建項(xiàng)目，而且特別適合舊ESP的改造?，F(xiàn)有的靜電除塵器粉塵收集機(jī)理都是基于收塵極板在收塵過(guò)程中始終保持清潔狀態(tài)這一基本假設(shè)，而靜電除塵器在實(shí)際收塵過(guò)程中，隨著荷電粉塵在收塵極板上的沉降，在極板外表形成逐漸增厚的粉塵層。粉塵層的厚度和比電阻以及電暈電流強(qiáng)弱的不同勢(shì)必影響電流在粉塵層中的導(dǎo)通與釋放效果，造成粉塵層中滯留的電荷量不同，粉塵層中的積累電荷會(huì)對(duì)空間收塵電場(chǎng)形成抵消作

8、用。同時(shí)，粉塵層中的電荷分布特征又直接決定反電暈產(chǎn)生的可鉗生。因此，靜電除塵器的粉塵收集實(shí)為非穩(wěn)態(tài)收塵過(guò)程?，F(xiàn)有靜電除塵理論對(duì)這一過(guò)程缺乏準(zhǔn)確描述，一定程度上削弱了其科學(xué)性，導(dǎo)致靜電除塵器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)選取缺乏針對(duì)性。對(duì)靜電除塵器的非穩(wěn)態(tài)收集過(guò)程進(jìn)行深入的理論與實(shí)際研究，不僅可以豐富靜電收塵理論，還對(duì)探索尋求突破電除塵器收塵效果提高的關(guān)鍵問(wèn)題具有指導(dǎo)作用。?改善高比電阻粉塵除塵效果。造成眾多靜電除塵器除塵效率達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的另一個(gè)主要原因是運(yùn)行工況條件下煙氣粉塵的比電阻值偏高。如燒結(jié)機(jī)頭煙氣粉塵的比電阻為1011Qcm1012Qcm0采用常規(guī)靜電除塵器凈化高比電阻粉塵煙氣時(shí)，在收塵極外表上

9、形成的粉塵層表現(xiàn)出較高的電阻值，對(duì)電場(chǎng)電流的導(dǎo)通形成較大的滯怠作用，粉塵層中積累的電荷量就會(huì)增加，對(duì)后續(xù)荷電粒子向極板驅(qū)進(jìn)產(chǎn)生排斥效應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)發(fā)生反電暈，即粉塵層的外表會(huì)產(chǎn)生放電，導(dǎo)致粉塵二次返流，收塵效果惡化。常規(guī)電除塵器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)難以克服反電暈的影響，對(duì)帶正電荷的粉塵也沒(méi)有捕集能力，所以運(yùn)行效果會(huì)變差。探索尋求能夠有效改善高比電阻粉塵除塵效果的關(guān)鍵技術(shù)依然是電除塵技術(shù)亟待解決的問(wèn)題。成都國(guó)亞環(huán)保研發(fā)的CGA-MAC-10K型除塵設(shè)計(jì)可以基本上解決設(shè)備問(wèn)題。?極板外表改性技術(shù)。眾多靜電除塵器運(yùn)行實(shí)踐呈現(xiàn)出一個(gè)非常明顯的特征：電除塵器在剛投入使用的一兩年里，除塵效果很好，除塵效率可達(dá)99

10、%以上，但隨著運(yùn)行時(shí)間的長(zhǎng)，除塵效果逐漸下降。電除塵器在很多運(yùn)行工況條件下，煙氣和粉塵往往引起收塵極板的腐蝕，極板外表形成附著牢固的“塵銹復(fù)合層，復(fù)合層粗糙的外表形態(tài)進(jìn)一步加劇了振打消灰的難度。已有實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，陳舊極板外表的“塵銹復(fù)合層”對(duì)粉塵的收集效果具有負(fù)面影響。尋求極板外表改性技術(shù)、防止極板腐蝕、保持極板良好的導(dǎo)電性和消灰效果、防止電除塵器長(zhǎng)期運(yùn)行收塵效果下降是電除塵技術(shù)面臨的新課題。?粉塵強(qiáng)制收集技術(shù)。Cooperman在1970年就指出，在電除塵器橫斷面存在粉塵質(zhì)量濃度梯度。目前，國(guó)內(nèi)已有相關(guān)學(xué)者通過(guò)建立電場(chǎng)粉塵傳輸數(shù)學(xué)模型和對(duì)實(shí)測(cè)斷面粉塵濃度分布曲線進(jìn)行回歸，分別得到了理論和實(shí)際電場(chǎng)粉塵濃度分布公式。結(jié)果說(shuō)明，電場(chǎng)中粉