濕式靜電除塵器選型說明書(共31頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上20世紀是世界經(jīng)濟高速發(fā)展、科學技術突飛猛進的時期，也是社會環(huán)境和自然環(huán)境被嚴重破壞、人類賴以生存的大氣被污染的時期。當人類進入21世紀，人們面臨的溫室效應、臭氧層破壞和酸雨三大全球性問題，使環(huán)境形勢仍十分嚴峻，人類社會可持續(xù)發(fā)展對環(huán)境的要求也更趨嚴格。當今，控制大氣污染的任務己由過去以治理煙(粉)塵為主，逐漸向煙塵治理與有害氣體(S02、NOx，F(xiàn))治理并重過渡。電除塵器是國際公認的高效除塵器，投運工業(yè) 100年以來一直擔負著凈化煙氣、捕集顆粒物、保護環(huán)境的使命。我國全面系統(tǒng)地對電除塵器技術進行研究和開發(fā)始于上個世紀60年代。在1980年以前，我國在國際電除塵器領域

2、還處于非常落后的地位。改革開放以來，我國國民經(jīng)濟持續(xù)不斷地高速增長，環(huán)境保護對國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展顯得愈來愈重要。受市場經(jīng)濟下的利益驅(qū)動，國內(nèi)許多大、中型環(huán)保產(chǎn)業(yè)對電除塵器進行技術研究和開發(fā)方面的投入不斷加大，電除塵器的應用得到了長足的發(fā)展。通過對引進技術的消化、吸收和合理借鑒，到上世紀90年代末，我國電除塵器技術水平基本上趕上國際同期先進水平。進入21世紀以后，我國把"大力推進科學技術進步，加強環(huán)境科學研究，積極發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)"作為經(jīng)濟發(fā)展的重要相關政策，環(huán)保產(chǎn)業(yè)進一步得到重視。隨著國家對污染控制要求的不斷提高，對粉塵排放的要求也大幅提高。GB13223-2003火電廠大氣

3、污染物排放標準(2004-01-01開始實施)規(guī)定新建電廠大氣污染物的排放濃度控制在50mg/m3(標準狀況，下同)以下，而舊標準 GB13223-91要求粉塵排放濃度小于150mg/m3 。電除塵器作為控制大氣污染、解決環(huán)保與經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾的主要設備之一，其應用技術進一步得到飛速發(fā)展。目前，電除塵器己廣泛應用于火力發(fā)電、鋼鐵、有色冶金、化工、建材、機械、電子等眾多行業(yè)。我國作為世界電除塵器大國立足于國際舞臺，不僅在數(shù)量上，而且在技術水平上都己進入國際先進行列。電除塵器技術從設備本體到計算機控制的高低壓電源，以及絕緣配件、振打裝置、極板極線等已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，并且己有部分產(chǎn)品出口到30多個

4、國家和地區(qū)。在1980年以前，我國電除塵器的規(guī)模絕大多數(shù)都在100m2 以下，而其行業(yè)占專心-專注-專業(yè)有量為有色冶金行業(yè)32%，鋼鐵行業(yè)30%，建材行業(yè)18%，電力行業(yè)8%，化工行業(yè)5%，輕工行業(yè)4%，其他行業(yè)3%。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，尤其是電力、建材水泥行業(yè)的發(fā)展達到空前水平，到上世紀90年代中期，電除塵器行業(yè)占有量的格局已改變?yōu)? 電力行業(yè)72%，建材水泥行業(yè)17%，鋼鐵行業(yè)5%，有色冶金行業(yè)3%，其他行業(yè)3%。目前火力發(fā)電行業(yè)的電除塵器用量已占全國總量的75%以上，648m2的電除塵器已在 1000MW 的火電廠中成功運行。在化工行業(yè)，由于受國際硫 磺價格的影響，從上世紀90年代中

5、期采用硫磺制酸工藝取代硫鐵礦制酸工藝的企業(yè)急劇上升，使得電除塵器的行業(yè)占有量也隨之大幅下降，直到近兩年才有觸底反彈的跡象。隨著國民經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，環(huán)境保護作為基本國策正在不斷強化。相應的環(huán)保產(chǎn)業(yè)得到了振興。廣大科技工作者對大氣環(huán)境污染控制工程課題的研究成果。積極支持了環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。近年來我國加大了環(huán)境保護管理力度.使空氣污染指數(shù)有了很大改善。據(jù)有關資料介紹靜電除塵器在大氣污染控制工程中起著相當重要的作用。靜電除塵用來捕集固體顆粒，具有耗能低、操作穩(wěn)定、凈化率高的優(yōu)點。它已被廣泛應用于環(huán)保、冶金、發(fā)電、水泥、化工、醫(yī)藥、輕工等領域。是最受歡迎的除塵設備之一。但是資料顯示原有的靜電除塵器大都是體

6、積龐大、占地廣，一次性投資及維修保養(yǎng)費用高，而且維修不便，也不適用于局部產(chǎn)塵點的除塵。隨著電暈多極化、收塵多室化，小型高效除塵器的研制成為可能。小型濕式電除塵器不僅適用于局部產(chǎn)塵點的除塵，也適用于大范圍產(chǎn)塵面的降塵。傳統(tǒng)的干式電除塵器是用錘擊來清灰的，而濕式電除塵器電極上的粉塵是用水來沖洗的，同時粉塵形成泥漿而排放出去。由于這些差別的結果，濕式電除塵器具有以下的優(yōu)點:(1)收塵的性能與粉塵的比電阻無關；(2)沒有二次揚塵，這使其有可能達到出口粉塵濃度很低; (3)由于沒有如同錘擊設備的運動部件，可靠性很高; (4)由于在電除塵器內(nèi)電場氣流速度較高和灰斗的傾斜角減小，設備的布置更緊湊；(5)對于

7、亞微米大小的顆粒，包括 S03 酸霧和極微細的物料都能有效捕集。 濕式電除塵器實際上是幾種除塵機理的結合、在舊有除塵設備的基礎上進行改造，這種復合除塵器是近幾年來除塵技術發(fā)展的一個新方向。電除塵器應用及介紹 除塵設備的介紹 煤炭是人類生存不可缺少的能源物質(zhì)，它是由有機物和無機物組成的，一般在煤炭成分中占多數(shù)的是有機物。煤炭中的可燃成分主要是化學元素碳(約占可燃成分的50%-90%)，其它可燃成分主要有化學元素氫(約占 24%)，氧(約占 20%)，硫(約占 1%-2%)，氮(約占 0 5%-2%);不可燃成分主要有水(約占煤炭的 1%-60%) 及灰分(約占煤炭的 10%-50%)。各種成分的

8、多少困煤炭的品質(zhì)不同而差異較大。 煤炭在燃燒中會大量產(chǎn)生灰渣、煙塵和各種有害氣體?；以鶕?jù)煤質(zhì)的不同約占煤炭燃燒總質(zhì)量的土30%左右。煙塵主要成分是碳黑和飛灰，碳黑是煤炭中沒有完全燃燒的碳物質(zhì)，粒徑 d <1m; 飛灰主要是瓷土、二氧化硅、氧化鐵和堿金屬的混合物，粒徑 d =1-100m。有害氣體主要是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、一氧化氮和硫化氫等。煙氣中的有害物質(zhì)主要是碳黑、飛灰和二氧化硫，碳黑和飛灰的產(chǎn)生與鍋的類型(即鍋爐的燃燒方式)有關問。我國電力工業(yè)以燃煤鍋爐發(fā)電為主，約占全國發(fā)電量的 80%。在電力工業(yè)中， 對大氣污染影響最大的是火力發(fā)電廠中的燃煤電廠，尤

9、其是燃煤鍋爐煙氣，己成為造成我國煤煙型大氣污染的重要因素。電廠燃煤鍋爐煙氣除塵的方法很多，主要是袋式除塵和靜電除塵。靜電除塵以 其除塵效率高，可凈化氣量較大、溫度較高的煙氣，結構簡單氣流速度低，壓力損 失小，能耗低，可微機控制，遠距離操作而得到廣泛應用。1991年用電除塵器除塵 的鍋爐己占37.59%。發(fā)達國家燃煤電廠鍋爐煙氣主要采用電除塵器，如美國約95%的火力廠用電除塵器控制顆粒物的排放，相當于MW的發(fā)電容量。到2000年我國的發(fā)電能力己翻了一番，達到3x l08kWh，但全國排放的煙塵量仍然保持在3.8xl06t/a的水平。至1993年年底，中國共有316臺電機組安裝了電除塵器，是198

10、3年的11倍。煙塵的排放從1983年的14.8g/（kWh）下降到1993年的6.8g/（kWh）減少了53%。同時為了減少煙塵排放，我國有關部門已決定，要有80%的國有燃煤電廠到2000年安裝電除塵器。燃煤鍋爐不同的類型對鍋爐排煙污染有不同影響(見表 1-1)。鍋爐類型不同則燃燒方式不同，它對鍋爐排煙污染的主要影響因素是爐膛形式、爐排類型和爐膛容積熱負荷等。鍋爐的燃燒方式取決于鍋爐廠家生產(chǎn)的鍋爐類型，正確選擇鍋爐類型 (即燃燒方式)需根據(jù)所用煤質(zhì)的情況，如煤質(zhì)灰分熔點低，選用往復爐、煤質(zhì)差， 選用沸騰爐等。對于同一種除塵器，不同的燃燒方式對其除塵效果有不同的影響。控制燃煤鍋爐煙塵污染的最有效

11、方法是正確選擇鍋爐的除塵器，除塵器一般分為離心除塵器、洗滌除塵器、袋式除塵器和電除塵器。其原理是利用重力、慣性力、 離心力、擴散附著力、電場力、表面張力等作為除塵的作用力，除塵器對不同的粉塵粒徑有不同的除塵效率，常用除塵器所對應的最佳粉塵粒徑（見表1-2）。不同類型的鍋爐燃料燒后產(chǎn)生的煙塵顆料分散度是不同的(見表1-3)，正確選擇除塵器，一要使除塵器的最佳粉塵粒徑適合該鍋爐燃燒方式的煙塵顆粒分散度;二耍使除塵器能夠適合該鍋爐煙氣的性質(zhì)、溫度和濃度。在燃煤鍋爐中伴隨燃料及其他物質(zhì)的燃燒所產(chǎn)生的煤煙中，存在著離子狀態(tài)的固體和液體物質(zhì)。目前電廠通常用的各種除塵器裝置有: (1)離心分離除塵器離心分離

12、除塵器的工作原理是，利用煙氣作旋轉(zhuǎn)運動，依靠離心作用將煙氣中粉塵分離出來。這種離心力要比單獨靠重力獲得的分離大得多，因而除塵較有效。它的結構簡單，運行操作方便，可以分離捕集較細的粉塵，但除塵效率不高，約85%左右，阻力一般不大于 1000Pa，因此，它被廣泛應用于獨立的除塵裝置，也可作其它除塵器的預處理裝置。(2)洗滌式除塵器 洗滌式除塵器是用液滴、液膜、氣泡等洗滌含塵氣體，使含煙氣相凝集，從而使塵粒得到分離的裝置。其中應用最多的是文丘里洗滌除塵器，它的主要部件是文丘里管。壓力水從文丘里管的喉口的小孔進入，高速的含塵煙氣流過喉口將水霧化成無數(shù)水滴，同時使塵粒粘附在所生成的水滴上。將這種氣液混合

13、物引入分離器，使水滴與塵粒分離，煙氣得到凈化。因此，在文丘里洗滌器的除塵過程中可分為霧化、凝集和除塵三個過程。前兩個過程在文丘里管內(nèi)進行，后一過程在氣液分離器中完成。文丘里洗滌器的除塵效率一般在 95%以上，它隨液滴直徑、喉管氣流速度的增加而增加。當液滴直徑比塵粒大150倍時，其除塵效率最高。這種除塵器的結構簡單，除塵效率高，水滴還能吸收煙氣中的二氧化硫和三氧化硫。其缺點是阻力大，需要有污水處理裝置。(3) 袋式除塵器 袋式除塵器是使含塵氣流通過過濾材料將粉塵分離捕集的裝置，采用玻璃纖維作濾料的空氣過濾器，主要可用于通風及空氣調(diào)節(jié)的氣體凈化。袋式除塵器的除塵機理如下:含塵氣體進入濾袋，在通過濾

14、料的孔隙時，粉塵被捕集于濾料上，透過 濾料的清潔氣體從排污口排出，沉積在濾料上的粉塵可在機械振動的作用下從濾料 表面脫落，落入灰斗中。常用濾料用棉、毛、人造纖維等加工而成。濾料本身網(wǎng)孔較大，一般為 2050m，表面起絨的濾料為 510m，因而，新鮮濾料的除塵效率低。粉塵因截留、慣性碰撞、靜電和擴散等作用，逐漸在濾袋表面形成粉塵初層。初層形成后，它成為袋式除塵器的主要過濾層，提高了除塵效率。濾布只不過起著 形成粉塵初層和支撐它的骨架作用，但隨著粉塵在濾袋上積聚，濾袋兩側的壓力增 大，會把有些己附在濾料上的細小粉塵擠壓過去，使除塵效率下降。袋式除塵器的阻力一般為 10002000Pa。另外，若除塵

15、器阻力過高，還會使除塵系統(tǒng)的處理氣體量顯著下降，影響生產(chǎn)系統(tǒng)的排風效果。因此，除塵器阻力達到一定數(shù)值后，要及時清灰，清灰不能過分即不應破壞粉塵初層，否則會引起除塵效率顯著降低。(4) 電除塵器 電除塵技術是一項很重要的防治大氣污染環(huán)保技術，已廣泛應用于各個工業(yè)領域的含塵廢氣治理、氣固分離、粉狀物料回收等(如冶金、有色、電力、化工、建 材行業(yè))。我們知道，電除塵是利用靜電力除塵，又稱為靜電除塵，它的基本原理 利用高壓放電，使氣體電離，粉塵荷電后向收塵極板移動而從氣流中分離出來，從 而達到凈化煙氣的目的。電除塵技術經(jīng)過近一個世紀的發(fā)展，已經(jīng)取得了很多成果。電除塵器是利用電力進行收塵的裝置，國外多稱

16、靜電收塵器。而實際上"靜電收塵"這個詞并不確切，因為粉塵粒子荷電后和氣體離子在電場力作用下，要產(chǎn)生微小的電流，并不是真正的靜電。但是習慣上將所有高電壓低電流的現(xiàn)象也包括在靜電范圍之內(nèi)，所以把這種收塵裝置也稱為靜電收塵器。而我國習慣上叫電收塵器或電除塵器(圖1.1)。電除塵器是利用高壓直流電加到電除塵器電場正、負極，電場強度隨著電壓的升高而增大，電暈電離產(chǎn)生了大量的電子和正離子，懸浮于煙氣流中的塵粒受到發(fā) 射離子的作用而帶電，在荷電塵粒受到不同極性的電極表面的吸引而被吸附。被吸附在電極表面上的塵粒通過周期性振打從金屬表面上脫落，在重力的作用下脫落，用水沖洗形成泥漿而排放出去。

17、電除塵器的除塵效率與電廠強度、集塵板面積、煙氣流量、粉塵趨進速度，尤其與粉塵的導電性有關。電除塵器具有很高的除塵效率 (最高可達99.99%)，可捕集0.1m以上的塵粒。它阻力小，運行費用低，處理煙氣 量的能力大，運行操作方便，可完全實現(xiàn)自動化。缺點是設備龐大，投資費用高等。常規(guī)電除塵器的基本結構如圖1.2 電除塵器的主要特點(1) 收塵效率高電除塵裝置可以很方便的通過加長電場長度達到 99%以上的除塵效率。當前，我國普遍使用三個電場的電除塵器，當煙氣中粉塵狀態(tài)處于一般狀態(tài)肘，其捕集效 率可達99%以上。國外工業(yè)化國家目前普遍使用五個電場的除塵器，收塵效率在99.9%以上。電除塵裝置還有一個出

18、色的特征，就是收塵效率可長期穩(wěn)定保持不變，這是其它除塵器比不上的，只有袋除塵器例外。但袋除塵器需要經(jīng)常更換濾袋，才能保持良好的收塵效率。靜電除塵器電場內(nèi)主要部件都是靜止的，煙氣流速又很低，磨損很少，只要設計合理、制造安裝合格、維護保養(yǎng)及時，電除塵器一般都能長期高效運行。(2)煙氣阻力小，總的能耗低 電除塵器的能耗主要是由煙氣阻力損失、供電裝置、電加熱保溫和振打電機等能耗組成。其它煙氣除塵裝置的煙氣阻力占總能耗的90%以上，其數(shù)值是電除塵器的5-8倍，電除塵器的煙氣阻力，不管裝置的體積有多大，一般僅為 200Pa 左右: 即使四個電場、五個電場也不會超過 300Pa。由于總的能耗低，又很少有要更

19、換的易損件，所以運行費用比袋除塵器、文丘里除塵器等要小得多。(3)適用范圍廣電除塵器可捕集粒徑小于 O.lm的粒子、300- 400的高溫煙氣，濕式靜電除塵器不僅可以除塵，還可以除去煙氣中的水霧和酸霧。這種綜合性的能力，為用戶提供了方便。當煙氣的各項參數(shù)發(fā)生一定范圍波動時，電除塵器仍然保持良好的捕集性能。(4)可處理大容量煙氣 電除塵器易模塊化，因此可以很方便地實現(xiàn)裝置的大型化。目前單臺電除塵器處理氣量已達 2x l06 m3/h。這樣大的氣量用袋除塵器或旋風除塵器來處理是很難想 象的。即使勉強做到也是不經(jīng)濟的。(5)捕集到的粉塵干燥因為粉塵以干燥的形態(tài)被捕集，有利于粉塵的輸送和再利用，也沒有

20、二次污染。(6)維護保養(yǎng)簡單電除塵器如果品種規(guī)格選的恰當，又有良好的制造安裝質(zhì)量，日常的維護保養(yǎng)量是很少的。電除塵器的操作運行己全部實行自動化，實現(xiàn)了智能化一即自動選擇瞬時最佳運行方式。(7)一次投資大電除塵器和其它除塵器相比，結構較復雜，耗用鋼材較多，每個電場須配用一套高壓電源及控制設備，因此價格較高。但是靜電除塵裝置設備費用加上 3-5年的運行費用比大多數(shù)其它除塵設備低。從以上的優(yōu)缺點比較分析可得:首先從除塵器進口的粉塵濃度來源看，火電廠除塵器入口的濃度較高。在火電廠，由于燃煤的費用占發(fā)電成本的60%-70%。所以，盡管含灰量大的煤使鍋爐對流受熱面有磨損，但為了降低發(fā)電成本，煤粉爐不得不燃

21、用含灰量較大、價格較低的煤。如前所述，這樣導致鍋爐出口粉塵濃度較高，這不適合用袋除塵器。若使用袋除塵器，高粉塵濃度會導致袋除塵器的清灰頻率增加，布袋磨損加劇，使本來壽命不長的濾袋壽命更短。其次，從這兩種除塵器的投資和運行費用來看，盡管電除塵器的一次投資費用大，但袋除塵器的阻力極大，布袋更換導致其運行費用極大。故從總的費用來看，電除塵器的設備費加上 3-5年的運行費用比大多數(shù)袋除塵器的費用要低。再次，從這兩種除塵器的使用年限來看，袋除塵器由于濾袋壽命的緣故，只能使用 1-5 年，而電除塵器可以使用5 -10 年，甚至 20年。從這幾點可以看出，火電廠比較適合用電除塵器來處理煙塵，雖然電除塵器也有

22、一些缺點，不過隨著電除塵技術的進步，也能逐漸克服。電除塵器的種類 電除塵器按其應用的不同形式可以有不同的分類方式:(1)按煙氣在電場中的流動方向分為立式和臥式電除塵器。立式電除塵器中的氣流是自下而上垂直運動的。立式電除塵器較高，氣體通常直接排入大氣，所以在正壓下運行。它的主要優(yōu)點是占地面積小。臥式電除塵器內(nèi)的氣流是沿水平方向流動。與立式電除塵器相比，它的優(yōu)點是按照不同除塵效率的要求，可任意增加電場長度和電場個數(shù):能分段供電;適合于負壓操作，引風機的壽命較長。(2)按清灰方式，可分為干式和濕式電除塵器。干式電除塵器的清灰方式是通過沖擊振動來剝離電極上的粉塵，收集的粉塵是干燥的，便于綜合利用。濕式

23、電除塵器一般采用水噴淋濕式清灰。在除塵過程中。對于積沉到極板上的固體粉塵，一般是用水清洗沉淀極板，使極板表面經(jīng)常保持一層水膜，當粉塵沉到水膜上時便隨水膜流下，從而達到清灰的目的。(3)按電極形狀可分為板式、管式和棒式電除塵器。板式電除塵器的收塵極呈板狀。為了減少粉塵的二次飛揚和增加極板的剛度，通常將極板軋制成不同的凹凸槽形。管式電除塵器收塵極由一根或一組截面呈圓形、六角形或方形的管子構成，放電極位于管子中心，合塵氣體自下而上進入管內(nèi)。通常用于除去氣體中的液滴。棒式電除塵器的收塵極是用鋼筋編成棒帷狀。它結實，耐腐蝕，不易變形，但自重大，耗鋼材多。(4)按電極距離的大小分常規(guī)電除塵器和寬間距電除塵

24、器。常規(guī)電除塵器同極距離一般為 250-300mm。同極間距超過 300mm的稱為寬間距電除塵器。寬間距電除塵器除了間距加大以外，在本體結構上與常規(guī)電除塵器沒有根本的區(qū)別。但是由于間距的加大，供電機組電壓的提高，有效電場強度大，板電流密度均勻，驅(qū)進速度提高，有利于凈化高比電阻粉塵。這是目前電除塵器發(fā)展的一個新趨勢。電除塵裝置的應用范圍 電除塵裝置可應用于火力發(fā)電(燃油鍋爐、燃煤鍋爐、廢熱鍋爐)，黑色冶金(高爐、燒結爐、平爐、轉(zhuǎn)爐、電爐、沖天爐、火焰加熱爐、局部作業(yè)區(qū)除塵)，有色冶金(各種熔化、培燒爐)，建筑材料(水泥窯、烘干機、磨機、玻璃熔化爐、陶瓷烘 干窯)，化工(硫酸煙霧、氯化債、炭黑、增

25、塑劑煙霧、焦油瀝青、石油油水分離)， 造紙(堿回收、石灰窯)，廢物焚燒(城市垃圾、火葬場、放射性廢物處理)和鑄造(化 鐵爐、型砂回收)等行業(yè)以及作為醫(yī)療單位空氣除菌，食品、制藥、紡織、計算機、 手表、儀器和精密機械加工車間空氣凈化的除塵設備。濕式電除塵器 濕式電除塵器一般采用水噴淋濕式請灰，在除塵過程中，對于積沉到極板上的固體粉塵，一般是用水清洗沉淀極板，使極板表面經(jīng)常保持一層水膜，當粉塵沉到水膜上時便隨水膜流下，從而達到清灰的目的。形成水膜的方法，既可以采用噴霧方式，也可以采用溢流方式。濕式清灰的關鍵在于選擇性能良好的噴嘴和合理地布置噴嘴。濕式清灰一般選用噴霧好的小型不銹鋼噴嘴或銅噴嘴。清灰

26、的噴嘴布置是按水膜噴水和沖洗噴水兩種操作制度進行的。(1)水膜噴水 濕式電除塵器一般設有三種清灰水膜噴水，即分布板水膜、前段水膜和電極板水膜。氣流分布板水膜噴水在靜電除塵器進風擴散管內(nèi)氣流分布板迎風面的斜上方，使噴嘴直接向分布板迎風而噴水，形成水膜。前段水膜噴水在緊靠進風擴散管內(nèi)的氣流分布板上面設有 1 排噴嘴，直接向氣流中噴水(順噴)形成一段水膜段。使煙塵充分濕潤后進入收塵室。收塵電極水膜噴是在收塵室電極板上設若干噴嘴，噴嘴由電極板上部向電極板噴水，使電極板表面形成不斷向下流動的水膜，以達到清灰的目的。(2)沖洗噴水在每個電場電極板的上部裝設有沖洗噴嘴進行沖洗噴水，沖洗水量較水膜噴水少些，應

27、在停電和停止送風后對靜電除塵器電場進行水膜噴水。清灰用水一般是循環(huán)使用，當懸浮物或其他有害物超過一定濃度時要進行凈化處理，符合要求后方可循環(huán)使用。小型濕式電除塵器的理論基礎傳統(tǒng)電除塵的理論基礎電除塵器主要由放電電極和集塵極組成，如圖 1.4所示。放電極是一根曲率半徑很小的纖細裸露電線，上端與直流電源的高壓電極相連，下端由一吊桿固定其位置：集塵電極是具有一定面積的管或板，它與電源的另一極相連而接地。當兩極間上加一較高電壓，則在放電電極附近的電場強度很大，而在集塵極附近。的電場強度相對很小，因此兩極之間的電場是不均勻電場。其除塵原理如圖 1.5 所示，它包括氣體電離、顆粒荷電、荷電顆粒的遷移、顆粒

28、的沉積與清除等四個過程。(1) 氣體電離如圖 1.6 所示，隨著兩極間的電壓增加，電流變化分為三個不同的區(qū)域:區(qū)域 是隨著電壓的增加，空氣中天然存在的離子被加速的過程:區(qū)域是空氣離子全到達電極的飽和狀態(tài): 當電壓升到 Vo 時，到達了區(qū)域此時，具有足夠能量的電子撞擊通過極間的中性氣體分子，使中性氣體分子外層分離出一個電子，從而產(chǎn)生了一個正離子和自由電子。這個電子又將進一步引起碰撞電離，如此重復為電子雪崩。在電子雪崩中，電暈極表面出現(xiàn)青紫色光點，并發(fā)出撕裂聲，這種現(xiàn)象叫電暈放電。這些自由電子和氣體離子在電場力的作用下，將向極性相反的電極運動。當電壓到達Vs時，空氣被擊穿，電暈放電即轉(zhuǎn)為火花放電。

29、所以在工業(yè)除塵中均采用的是電暈放電形式。(2) 顆粒荷電顆粒荷電有兩種荷電過程:一種是離子或電子在電場力作用下作定向運動，并與顆粒碰撞而使顆粒荷電稱為電場荷電:另一種是由離子或電子的擴散而使顆粒荷電，稱為擴散荷電。這種擴散荷電主要是依靠離子或電子的無規(guī)則熱運動，而不是依賴電場力。粒徑大于1 微米的顆粒，電場荷電占優(yōu)勢，小于 0.2微米的顆粒，擴散荷電占優(yōu)勢，在0.2-1 微米的，兩種都是必須考慮的。顆粒荷電的形式也有兩種:一是電子直接撞擊顆粒，使顆粒荷電，另一種是氣體吸附電子而成為負氣體離子，此離子再撞擊顆粒而使顆粒荷電。在電除塵中主要是后一種荷電形式。能吸附電子的氣體稱為電負性氣體。(3)

30、荷電顆粒的遷移荷電顆粒在電場力作用下，將朝著與其電性相反的集塵極移動，如圖1.7所示。顆粒荷電愈多，所處位置的電場強度愈大，則遷移的速度愈大。當荷電顆粒到達集塵極處，顆粒上的電荷便與集塵極上的電荷中和，從而使顆?；謴椭行?，此即顆粒的放電過程。(4) 顆粒的沉積與清除氣流中的顆粒在集塵極上連續(xù)沉積，極板上的顆粒層厚度就不斷增大。最靠近集塵極的顆粒已把大部分電荷傳導給極板，因而使集塵極與這些顆粒之間的靜電引力減小，顆粒將有脫離極板的趨勢。但是由于這些顆粒層電阻的存在，靠近顆粒層外表面的顆粒沒有丟失其電荷，它們與極板所產(chǎn)生的靜電力可足以便靠近極板的非荷電顆粒被壓在極板上。因此，必須噴淋方法或其他清灰

31、方式將這些顆粒層強制破壞，使其落入灰斗，從除塵器中排出。小型濕式電除塵器的設計原理 小型濕式電除塵器本體的主要部件包括:電極系統(tǒng)、清理系統(tǒng)、排污口、煙道系統(tǒng)(引入、分布和排出通道部件)及絕緣箱(即將高壓直流電源引入電除塵器的部件)(工藝流程見圖 1.8)。(1) 電極系統(tǒng) 這是濕式電除塵器的核心部分，電暈電極和沉降電極的結構型式及它們的合理匹配，能夠降低造價、提高凈化效率，因此，電極系統(tǒng)成為國內(nèi)外經(jīng)常研究的重要課題。關于電極的具體結構特點，摘要介紹如下。電暈電極 電暈電極決定了放電的強弱，因而直接影響到凈化效率。另外電暈電極的安全運轉(zhuǎn)也決定了整個電凈化器的可靠性。所以，它是電凈化器中重要的構件

32、之一。它可分為多種型式:如 a.星形;b.圓形;c.芒剌形;d.鋸齒形;e.刀狀; f.彈簧線型等。 電暈線的固定方式，在很大程度上能保證放電極的安全運行。其基本結構有兩種:一種是用直徑為 25-40毫米的鋼管制成的整體排架，排架兩側用拉條連接，形成一整體框架;另一種是重錘式框架，放電極是在上部框架上自由懸吊，下部用重錘拉緊。前者剛度好，不易斷線，工作可靠。在制造電暈線的固定框架時，既要考慮足夠的強度和剛度，又要使電暈電極有良好的放電性能，獲得最大的驅(qū)進速度。沉降電極 沉降電極直接影響凈化效率及金屬的消耗量。沉降電極板一般采用普通炭鋼板軋制成型，鋼板厚 1.2-2 毫米。管式電凈化器具有直立的

33、氣體通道，氣體通過截面呈圓形、六角形或方形的管式沉降電極，沉降電極裝在架子上或嚴密的殼體內(nèi)。 管子的直徑為 200-350毫米，長 3000-6000毫米。沿管子的軸線安裝截面呈圓形、星形或其它形狀的電暈電極。它的上端和下端用框架固定，框架對殼體沉降電極絕緣。通常上面的框架固定在置于設備外面的絕緣子上，下面的框架懸掛在電暈電極上。管式電除塵器通常用于濕式電除塵。(2) 外殼、煙道及清理系統(tǒng) 電除塵器的外殼一般有磚砌、混凝土和鋼結構三種。磚砌結構簡單，但密封性不好；混凝土結構較磚結構好，一般不用保溫，但施工麻煩:鋼結構密封性好，安 裝方便，但耗鋼材較多。煙道指的是煙氣進入和排出電除塵器的通道。由

34、于電凈化器內(nèi)氣流分布的均勻 性對除塵效率有很大的影響，因此通過改變煙道而改善氣流分布的均勻性，可將凈 化效率由 80%或 90 %提高到99%以上。電極是否潔凈，直接影響到凈化效率，電暈電極經(jīng)常處于污垢狀態(tài)，會造成電極肥大，從而減弱電暈放電，使除塵效果惡化。濕式電除塵器采用水噴淋濕式清灰，在除塵過程中，對于積沉到極板上的團體粉塵，一般是用水清洗沉淀極板，使極板表面經(jīng)常保持一層水膜，當粉塵沉到水膜上時便隨水膜流下，從而達到清灰的目的。濕式電除塵器結構設計已知條件鍋爐、脫硫增壓風機參數(shù) 地點項目5#爐6#爐規(guī)模140t/h140t/h鍋爐型號YG-140/9.8-M（濟南鍋爐廠）JG-140/9.

35、8-M（江西鍋爐廠）煙氣量m3/hm3/h排煙溫度150；140；引風機型號QAY-1-21D SFY15D-C4A風量m3/hm3/h 風壓6100Pa4750Pa配用電機型號YKK450-6-6YKK4404-4功率400kW280kW引風機數(shù)量2臺2臺脫硫增壓風機型號Y5-80-23.5FY5-80-23.5F轉(zhuǎn)速580r/min580r/min功率160KW160KW全壓升1500pa1500pa額定流量m3/hm3/h配用電機型號TYPE Y2-335L2-10TYPE Y2-335L2-10轉(zhuǎn)速590r/min590r/min功率160kW160kW增壓風機數(shù)量1臺1臺煙塵、煙氣指

36、標 地點項目5#電除塵入口5#電除塵出口6#電除塵入口6#電除塵出口脫硫后25米層煙囪煙塵含量mg/Nm3200002523000187O2%9.810.8118.98.8CO2%10.19.31111.1COppm111442240135NOppm921101239566NOxppm9711512910067SO2ppm39236439344560煙氣77.4106.179.7108.751.4空氣2932.12928.819.3排煙熱損失%3.35.452燃燒效率ncv%96.794.69598燃燒效率gcv%露點0000air ratio1.882.062.11.741.73過量空氣系數(shù)

37、%881061107473Drafthpa-24.270.56COppm/refo%O2209888418234NOppm/refo%O2173227258165114NOxppm/refo%O2182238271174120COppm/ref8%O254NOppm/ref8%O2160NOxppm/ref8%O2168SO2ppm/ref8%O2510COmg/ref8%O268設計依據(jù)設計依據(jù)標準設計中依據(jù)的主要標準如下。大氣污染物綜合排放標準 GB16297-1996電除塵器性能實驗方法 GB/T13931-32電站鍋爐性能實驗規(guī)律 GB10184-1988火電廠污染物排放標準 GB13

38、223火電廠煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術范圍 HJ/T75-2001鍋爐大氣污染物排放標準 GB13271-2001 電收塵器性能測試方法 GB/T13931-1992電收塵器調(diào)試、運行、維修、安全技術規(guī)范 JB6407-1922電除塵器機械安裝技術條件 ZBJ8808-1989煤質(zhì)成分煤種 基準類別項目空氣干燥基干燥基干燥無灰基收到基依據(jù)標準（ad）(d)(daf)(ar)半焦全硫 (St) %0.860.893.450.74GB/T214-2007碳（C）%17.4918.0770.115.02GB/T476-2008氫（H）%1.51.556.011.29GB/T476-2008氮（N）%0.4

39、0.411.60.34GB/T19227-2008氧（O）%4.74.8618.844.04差減灰分%76.22揮發(fā)分%54.37發(fā)熱量cal/g886全水%21.2北皂混4全硫 (St) %0.420.490.760.38GB/T214-2007碳（C）%39.6146.4172.0836.29GB/T476-2008氫（H）%3.343.916.083.06GB/T476-2008氮（N）%0.8511.550.78GB/T19227-2008氧（O）%10.7312.5719.539.83差減灰分%42.9揮發(fā)分%50.37發(fā)熱量cal/g2839全水%19.9梁家L6全硫 (St) %

40、0.50.541.350.48GB/T214-2007碳（C）%2527.0467.4423.91GB/T476-2008氫（H）%2.012.175.421.92GB/T476-2008氮（N）%0.740.820.71GB/T19227-2008氧（O）%9.3210.0825.148.91差減灰分%57.85揮發(fā)分%52.74發(fā)熱量cal/g2263全水%11.7洼4全硫 (St) %0.720.821.520.63GB/T214-2007碳（C）%33.3138.0270.4829.58GB/T476-2008氫（H）%3.153.66.672.84GB/T476-2008氮（N）%0

41、.560.641.180.49GB/T19227-2008氧（O）%9.5210.8720.148.45差減灰分%46.57揮發(fā)分%62.34發(fā)熱量cal/g2718全水%21.1油頁巖L2(小顆粒)全硫 (St) %0.850.76GB/T214-2007碳（C）%23.9921.57GB/T476-2008氫（H）%2.632.36GB/T476-2008氮（N）%0.670.6GB/T19227-2008氧（O）%12.811.52差減灰分%50.51揮發(fā)分%70.55發(fā)熱量cal/g2709全水%14.9電除塵器的選型電除塵器型號的確定電除塵器的種類繁多，通常有以下幾種分類方法:按氣體

42、流向分立式電除塵器和臥式電除塵器: 按清灰方式分干式電除塵器和濕式電除塵器和電除霧器: 按使用溫度分低溫電除塵器、高溫電除塵器和中溫電除塵器: 按沉塵極結構形式分管式電除塵器和板式電除塵器 按電極配置位置分單區(qū)式電除塵器和雙區(qū)式電除塵器:按電極的大小分常規(guī)電除塵和寬間距電除塵器。傳統(tǒng)的干式電除塵器體積龐大、占地廣，一次性投資及維修保養(yǎng)費用高，而且維修不便，也不適用于局部產(chǎn)塵點的除塵。濕式電除塵器一般為立式電除塵器除塵極采用管式設計，因此，擬設計立式、 濕式、管式電除塵器。集塵板與電暈電極的配置電暈線(陰極線)的選擇 電暈線應選擇放電性能好，起暈電壓低，對煙氣條什變化的適應性強;機械強度大，不斷

43、線，耐腐蝕: 高溫下不變形:有足夠的剛度以及清灰性能好等。電暈線的種類（圖2.1）主要分為芒刺線和非芒剌線兩種，其基本型式見表 2-4。圓形放電:電極的放電強度與其直徑成反比，直徑越小，放電強度越高。然而從機械強度的角度考慮，直徑不能太小。放電電極要承受振打時的機械振動力(濕式清灰不予考慮)、火花放電時可能的電腐蝕以及化學腐蝕等，因此在工業(yè)電除塵器中通常都采用直徑為2-3mm的鎳鉻線。圓形放電電極通常都是采用重錘懸掛式結構。但也可采用剛性框架式，這時圓線作成螺旋彈簧形，安裝時將其拉伸(保留一定的彈性)并固定到框架上。由于內(nèi)部存在一定的應力，放電線始終處于繃緊狀態(tài)，以保持極間的距離。星形放電:電

44、極采用4-6mm普通鋼材冷拉而成。有時星形線作成扭麻花形， 有助于保持線的平直度并加大尖銳邊的長度，從而可以提高電暈電流。星形線由于在其四角上曲率半徑小，在保證必要的放電強度下具有足夠的機械強度，大大減少斷線的可能性。星形電極通常采用框架式，但也可用重錘懸吊和欖桿式。帶形、刀形電極及鋸齒電極:帶形電極是用厚約1.5mm、寬7mm的鋼帶作成， 若兩側作成刀狀即成為刀形電極。若在兩側作成鋸齒狀則成為鋸齒形電極。刀形電 極的放電強度最高，星形電極較低。這類放電電極的放電強度見表2-5。這類放電電極特點是: 放電性能好，不易斷線，由于是片狀，一旦斷線，只倒向放電線同側的框架平面內(nèi)，不倒向除塵極造成短路

45、，工作時不晃動，火花侵蝕少，清灰性能好。芒刺電極:電極屬于點狀放電，鋸齒形是其中一種。常用的還有芒刺角鋼、 針刺線、R-S線等。芒刺電極的起暈電壓低，放電強度強，不易斷線。其中的R-S 線采用圓管(直徑約20mm )作為支撐，交叉芒刺伸出在圓管兩側。芒刺的放電強度高，而支撐鋼管的機械強度高，不致斷線和變形。采用R-S放電線代替圓芒剌線的電場強度可以提高(在同等條件下電壓可提高15%-20%)，電流也增加，從而提高了除塵效率悶 。電暈線與電暈線之間的距離對放電強度也有很大影響。間距太大會減弱放電強度。如電暈線太多太密，也會因屏蔽作用反而使其放電強度降低。最優(yōu)間距處于150-300mm之間。圓形電

46、暈線耐腐蝕，電暈線細，電暈放電性能越好，不宜用于臥式電除塵器，一般用于管式電除塵器。設計采用圓形電暈極線，材質(zhì)為TA1。技術要求參照中華人民共和國機械行業(yè)標準JB/T 5913-2007<<電除塵器陰極線中相關規(guī)定。(2) 電暈線的固定 濕式電除塵器電暈線固定方式的選擇要求:要有利于保證電暈線的平直度與保證異極間距，且應盡可能使電暈線在氣流作用下減少晃動。要有利于電暈線的安裝與維修。電暈線的固定方式(圖2.2）大致有如下三類:重錘懸吊式: 放電線在上部固定后，下部用2-3kg的重錘拉緊，以保持放電線處于平衡的伸直狀態(tài)，通過設于下部的固定導向裝置，防止放電線擺動，保持放 電極與除塵極

47、之間的距離。這種方式適用于高溫電除塵器，且安裝、檢修方便，但 振打力傳遞性能差。框架式:其電暈線的固定方式采用框架式結構，它適用于星形線等直線形電暈線和適用于管型芒剌線等芒刺形電暈線?？蚣苁浇Y構中又可分成封閉式，即電暈線全在框架內(nèi)，與外伸式，即電暈線上下端均伸出框架外?？蚣苁降膬?yōu)點在于既能保證異極間距，又能使電暈線上獲得較大的振打加速度。脆桿式:通過中間的主立桿作為支撐，兩側各綁1-2根放電線，在高度方向，通過橫桿分隔成約1.5m長的間隔。這種方式與框架式相類似，但金屬較節(jié)省。放電線與框架橫桿的連接要固定死，不能有晃動，否則在這些點上易產(chǎn)生局部火花和拉弧，形成電腐蝕，使放電線很快燒壞，造成斷線

48、。這是放電電極最經(jīng)常遇到的故障之一。綜上比較，本設計選用框架式結構來固定電暈線。集塵極(陽極板)的選擇對除塵電極的要求消耗金屬少除塵板極消耗的金屬在整個電除塵器中占有很大的比重，降低極板的金屬消耗很有意義。防止二次揚塵(由于本設計是濕式清灰 不予考慮)。振打性能(由于本設計是濕式清灰不予考慮)。電氣性能除塵極的電氣性能主要表現(xiàn)在極板表面上的電流強度及電流密度 的均勻性上。管式電極接近于理想的電流分布。制造及安裝精度除塵極板的高度與極板之間的距離之比可達數(shù)十倍，因而除塵極板的平直度對保證極間間距是很重要的。電極間間距的安裝誤差應小于5%，極板的歪曲及極間距的不均勻會導致工作電壓降低和效率下降。

49、機械強度除塵電極的機械強度主要表現(xiàn)在剛度、耐高溫和耐腐蝕方面。除塵電極往往是細長的。要有一定的剛度才能不扭曲，以保證極板間的距離不變。管式電極在防止高溫變形方面具有良好的特性，并且在一些高溫場合仍然有所應用。綜上所述設計定為管式電除塵器，管式主要分為圓形管式和六邊形管式，六邊形管式相對圓形管式空間更加緊湊，具有以下特點:能提高煙塵的驅(qū)進速度:適于捕集高比電阻煙塵:增加有效收塵面積1/101/3，輔助電極捕集的煙塵占總煙塵量 1/101/5;可減少占地面積和設備重量。 (4) 極間距的確定 極間距與工作電壓和極板的高度有關。常規(guī)電除塵器的寬度為 200-350mm。極板越高應采用較寬的間距。對3

50、00mm間距，相應的電壓為 40-70kV。寬間距電除塵器通道寬達400-1OOOmm，而相應的電壓達 80-200kV。極間距與放電電極的間距相對應。設計采用六邊形管式集塵極，管徑為302mm，用鈦板軋制而成。集塵管之間貼靠緊密以中間集塵管為中心呈放射狀排布，形成類圓柱體形狀(參見圖 2.4)。集塵極的尺寸偏差與形狀偏差應符合中華人民共和國機械行業(yè)標準 JB/T5913-2007電除塵器陽極板中相關要求(參見表2-6)。電暈極與集塵極之間的距離150mm;相鄰電暈極端點間距302mm。(5) 集塵極的固定集塵極最常用的吊掛方式有掛鉤懸掛和自由懸掛型。自由懸掛型以單點偏心吊掛為代表，如圖 2.5 所示。采用這種懸吊方式的極板，上、下端均焊有加強板，上端加強板的