新型線-網式電除塵裝置技術研究及應用
靜電除塵器對于降低粉塵的排放具有很好的作用,被廣泛用于水泥、火電、冶金、化工等行業,是一種高效且節能的環保除塵設備,隨著排放要求的提高,各種提效改造技術用于電除塵器。簡略分析傳統導電濾槽與新型線-網式裝置這兩種技術,并對兩種技術在工程中的實際應用情況做了比較與分析,從工期、成本、排放各個角度做了對比,經比較發現,這兩種技術都未增加原除塵器的體積,但新型線-網式的技術經濟指標都明顯優于傳統導電濾槽,收塵效率大幅提高,投資最省、停爐時間短等。
背景技術
當前我國的經濟正在快速發展、環保力度進一步的加強,各行各業大力開展節能減排的工作。國家對工業爐窯煙塵排放的環保要求正不斷提高,對除塵技術手段提出了更高的要求,原有大部分電除塵器都已經不能達到當前環保新要求,而新建的電除塵器要達到更高的環保要求,已經不能體現其技術經濟指標的優勢,因此電除塵器的應用領域和規模已逐漸被壓縮,電除塵器本體收塵效率的提高是電除塵器技術得到突破性進展的關鍵。為了提高收塵效率,很多企業對現有的靜電除塵器進行增效升級改造,主要改造措施有增加新電場保證足夠的集塵極面積、修復或換新電場內部件以及修復殼體的腐蝕漏風,糾正氣流均布問題、更換先進的電源等等。但這些改造措施都沒有起到大大降低粉塵排放的終極目標。
當前線網電除塵裝置介紹及存在的問題
為了高效降低粉塵排放,有很多公司采用導電濾槽的技術,對電除塵器進行改造,在電場后端增加導電濾槽,使得煙塵排放<30mg/Nm3;但是該導電濾槽結構本身存在一定的問題,首先導電濾槽的增加使得阻力大大增加,其次導電濾槽本身結構是通過在濾槽上開有大量的孔洞,實現煙氣通過導電濾槽,這就使得部分粉塵被導電濾槽收集的同時,部分含塵煙氣通過導電濾槽上的孔洞排放出去了,不能最大限度收集粉塵,不能使粉塵排放濃度進一步的下降。
新型線-網式電除塵裝置的結構及原理
新型線網電除塵裝置設在電除塵器內部,在其末尾2-3個電場布置該裝置,該裝置布置在電場尾部,主要由1線網式濾槽、2濾槽振打系統組成、3多孔噴吹系統,如圖1所示。
當煙氣剛經過電場前,流通斷面的粉塵濃度為均勻分布狀態,通過電場到達電場尾端,在電場力的作用下,在陽極板與陰極線之間的空間中,越靠近陽極板粉塵濃度越高,而陰極線附近粉塵濃度卻很低??拷諌m板粉塵由于獲電粉塵相互排斥以及獲電不足等原因,使得部分粉塵不能被陽極板捕獲,這部分荷電粉塵經過電場尾部線網式陽極濾槽,有效捕集陽極板表面逃逸的粉塵。底部振打系統對濾槽進行振打,使濾槽上吸附的粉塵掉落,少部分未能掉落的粉塵在振打的作用下開始松動,在多孔噴吹系統的吹掃作用下徹底脫落,達到清除集塵的目的,并保證濾槽的清潔,保證煙氣流通的順暢均勻。它起到了靜電補集粉塵的功能,同時也增加了攔截過濾粉塵的機理,相當于電場收塵面積增加了,多孔泡沫金屬結構呈三維分布,孔和孔形成立體方向的場強,使得粉塵補集能力得到增強,原電除塵器陽極板表面逃逸的粉塵經該裝置被進一步收集,使得粉塵排放進一步降低。
新型線-網式電除塵裝置的工程應用
本文提出的線-網式電除塵裝置在內蒙某電廠2#機組靜電除塵器提效改造項目中成功應用。該除塵器為一臺雙室三電場靜電除塵器,電除塵器型號為KDW50/14.6/3×7/0.42,設計進口煙氣含塵濃度11g/Nm3,電場風速達到0.86m/s,比集塵面積為60.3㎡/(m3/s);出口煙塵平均排放濃度為90mg/Nm3,本體阻力≤300Pa。
1#機組電除塵器曾有某公司對其提效改造,改造方案是:檢修原三電場內部結構,同時采用傳統導電濾槽技術;改造后煙塵排放從90mg/Nm3降至44.6mg/Nm3,阻力增加約為70Pa。
我公司采用新型線-網式電除塵裝置對2#機組靜電除塵器提效改造,仍然保持原電除塵器的三個電場,不再增加電場,不增加其體積,主要對三個電場進行全面檢修,更換損壞的陰極線等;在其第二和第三電場布置該裝置,其中濾槽采用多孔泡沫金屬制作,其通孔率達到98%以上,增加該裝置所產生的阻力小于等于30Pa,非常有限。通過在電場末端設置該裝置后,實現了電除塵器對粉塵的高效捕集,業主委托不同的環保檢測部門,檢測了2#機組電除塵器出口的煙塵排放濃度,結果均小于15mg/Nm3,在不增加電除塵器體積、運行維護費的前提下,改造后降低煙塵排放濃度83.7%。
傳統濾槽上開有大量的孔洞用于煙氣流通,這種結構增加了大湍流系數,影響收塵,造成內部氣流一定程度的混亂,相當于只增加了收塵表面積。而多孔泡沫金屬的氣流均勻性非常好,成功避免氣流混亂,便于收集粉塵,三維分布的結構,增加的收塵面積遠大于傳統濾槽,使得粉塵排放進一步降低,多孔噴吹系統正常情況不使用,以免二次揚塵,主要輔助振打系統清灰,避免了粉塵堵塞殘留造成阻力的增加。傳統濾槽在三個電場上進行了改造安裝,而新型線-網式裝置僅僅對第二、第三電場進行了改造安裝,安裝工作量縮減不到三分之一,整個工程成本也得到降低,最重要的是排放性能遠優于傳統濾槽??紤]到原電除塵器僅有三個電場,性能已經達到了設計的目的,如再多一個電場的改造,數值將會進一步下降。
隨著除塵超低排放技術的不斷發展和大量應用,看到其優良的節能減排及經濟效果的同時,也不能忽視其中存在的問題。電除塵器改造、優化應穩步扎實的向前推進,這樣才能實現比較好的性能、經濟性和穩定性。電除塵器改造的方案多種多樣,每一種都有各自的特色,在大量理論研究基礎上、實踐檢驗的支持下,循序漸進的提高其改造性能,讓其在大氣環境污染治理上發揮重要的作用。
編輯:敖思
監督:0571-85871667
投稿:news@ccement.com