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八大燃煤锅炉烟气除尘技术

文章出处:人气:16发表时间:2018/8/21 14:17:48


随着各种环保文件的出台,燃煤锅炉除尘面临着前所未有的压力,仅靠对现有除尘器的常规改造,很难满足新的烟尘排放标准。


特别是对PM2.5的排放控制,已成为燃煤热电厂亟待解决的难题。



一、我国烟气除尘技术现状


(一)静电除尘技术


静电除尘器的工作原理是在电晕极和收尘极间通上高压直流电,由此产生的强电场使气体电离,带有正、负离子的粉尘颗粒分别向电晕极和收尘极游移并最终沉积在极板上,形成积灰,积灰通过振打装置落进灰斗。


静电除尘技术对飞灰的性质(成分、粒径、密度、比电阻、黏附性等)十分敏感,同时,运行工况对除尘效率也有很大影响。此外,静电除尘器不能捕集有害气体,对工作人员的操作水平要求较高。




(二)袋式除尘技术


袋式除尘器的工作过程包含过滤和清灰两步骤。过滤是指粉尘的惯性碰撞、重力沉降、扩散、拦截和产生静电效应等过程。清灰是指当滤袋表面的粉尘积聚达到阻力设定值时,清灰部件会将滤袋表面的烟尘清除,使除尘器保持过滤与清灰的连续运作。


袋式除尘器的缺点是受滤袋材料的限制,同时,也受工况限制。此外,袋式除尘器的运行阻力不能超过1500Pa,若超过这个定值,滤袋易破损、脱落。



(三)电袋复合除尘技术


含尘烟气进入除尘器后,70%~80%的烟尘被收集下来,剩余的20%~30%的细烟尘被滤袋过滤收集。电袋复合式除尘器兼容了静电除尘器和袋式除尘器的优点,弥补了两者的不足,除尘机理科学。


电袋复合式除尘器的缺点是产生臭氧、需求投资较大、需求占地面积较大。此外,滤袋寿命短和换袋成本高也是目前需要解决的问题。




二、烟气除尘新技术


(一)聚并技术


聚并是指微细粉尘通过物理或化学的途径互相接触、碰撞而结合成较大的颗粒。聚并成较大颗粒后,易被除尘器捕集,从而提高了微细烟尘的脱除效率。当前国内外正在研究的聚并技术有:电聚并、湍流凝并、声聚并、蒸汽相变聚并、化学聚并和光聚并。


电聚并是各种聚并技术中最为实用的办法。电聚并使细颗粒附带电荷,促使细颗粒的相互吸引、碰撞、聚并,最终聚成大颗粒。电聚并的效果取决于粒子的浓度、粒径、电荷的分布以及外电场的强弱。



(二)湿式电除尘技术


湿式电除尘技术与干法静电除尘技术的粉尘捕集原理基本相同,所不同的是清灰方式,湿式除尘器未采用传统的机械振打清灰方式,而是通过烟气与水的接触使飞灰沉降。


根据湿式除尘的操作原理,可分为自激式除尘法、麻石水膜除尘法、喷淋式除尘法这三种形式。湿式静电除尘器只能布置在脱硫系统后,占地面积较大。


此外,虽然湿式静电除尘系统的冲洗水采用闭式循环,但由于水中的含尘量在不断增加,仍需不断补充原水,成本较高。


最后,大量部件长期处于潮湿环境中,对材料的耐腐蚀性要求较高。




(三)旋转电极技术


旋转电极式电除尘器在清灰方式上有了很大的转变。旋转电极由若干个小块极板固定在板链上进行低速旋转,其清灰方式避免了二次扬尘,解决了高比电阻粉尘的“反电晕”问题。


旋转电极式电除尘器的缺点是对制造和安装工艺的要求较高。另外,长期运行的稳定性和可靠性也需进一步求证。



(四)高频电源技术


高频电源采用现代电力电子工艺,是将工频交流经三相整流桥整流成约530V的直流,再经逆变电路变成20kHz以上的高频交流电流,最后通过高频变压器的升压和频整流器的整流滤波,形成40kHz以上的高频脉动直流,供给电除尘器用于形成除尘电场。


高频电源的成功实践令电源技术有了质的飞跃,也使电除尘器的适用范围更为广阔。总体而言,此技术有广阔的应用前景。




(五)烟气调质技术


在烟气进入除尘器前,对烟气进行调质处理,向烟气中注入调质剂,改变烟尘的一些物理化学特性,如飞灰比电阻、化学成分、黏附性、颗粒的形态等。调质后的烟尘更容易被除尘器捕捉,目前应用较多的调质剂是三氧化硫。


烟气调质系统具有集成度高、全自动控制、维护费用低、操作灵活、占用空间小等优点,特别适合老机组的提效改造。


但是需要注意的是,烟气调质技术并不适用于所有工况,对煤种、烟气条件和烟尘性质要求较高。


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