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湿式电除尘器对PM2.5的管理作用及运用远景

发布时间:2016-06-12 丨 阅读次数:1164


作为大气复合污染物操控有用管理技能装备,湿式电除尘器在管理PM2.5、酸雾、气溶胶、亚微米颗粒物、汞、重金属及二噁英等污染物具有广泛的运用远景,这篇文章论说了湿式电除尘器的作业原理、主体构造、技能特色,探讨了湿式电除尘器在中国的运用远景。

1、前语

中国各地日渐增多的灰霾气候给大家生活健康带来不可估量的影响,由此PM2.5引起了社会的广泛注重。PM2.5发生的首要来历,是平时发电、工业出产、汽车尾气排放等进程中经过焚烧而排放的残留物。现阶段,中国90%的电能来自于火力发电,而火力发电和工业出产需求焚烧很多煤炭,燃煤电厂要工业锅炉发生的大气污染物已变成大气污染的首要来历。《火电厂大气污染物排放规范》 ( GB 13235-2011) 规则燃煤电厂粉尘排放限值 30 mg/m3,而关于要点区域燃煤电厂粉尘排放约束降至20 mg/m3,单纯的干式电除尘器现已很难满意该排放请求[1]。

跟着大家对火力燃煤电厂及工业锅炉微细颗粒物( 包含PM2.5粉尘、SO3酸雾及气溶胶等)、重金属汞、挥发性有机化合物等复合污染物排放的日益注重,这些契合污染物的管理也变成国际社会广泛注重的焦点,发达国家现已对 PM2.5微细颗粒物汞的排放进行了严厉的约束。据国外PM2.5管理先进技能和经历,湿式静电除尘器对酸雾、有毒重金属以及PM10,尤其是PM2.5的微细粉尘有杰出的脱除作用,能够运用湿式静电除尘器来操控电厂的SO3酸雾,具有联合脱除PM2.5、酸雾和重金属汞及其氧化物等契合污染物的远景。 此外,湿式静电除尘技能作为一种终端精处理技能,不仅在燃煤电厂,还在燃煤锅炉、化工、冶金等范畴具有广泛的运用远景,将发生无穷的社会和经济效益。

2 湿式电除尘技能特色

2.1技能原理

湿式电除尘器和与干式电除尘器的收尘原理一样,都是靠高压电晕放电使得粉尘荷电,发生很多电子和离子,在电场力的作用下向南北极移动进程中,碰撞到烟气中的粉尘颗粒使其荷电,荷电粉尘在电场力作用下与气流别离向极板或极线运动,荷电粉尘抵达极板或极线时由静电力吸附在极板或极线上,从而使烟气净化。但在对集尘板上捕集到的粉尘铲除办法上WESP与DESP有较大差异,干式电除尘器通常选用机械振打或声波清灰等办法铲除电极上的积灰,而湿式电除尘器则选用冲刷液冲刷电极,在极板上构成接连的液膜,使粉尘跟着冲刷液的活动而铲除。



2.2主体构造

湿式静电除尘器首要由进出口烟道、除尘器壳体、导流板、整流格栅、阳极收尘板、阴极线、绝缘箱、冲刷水体系、电源及操控体系等构成。





2.3技能特色

湿式电除尘器具有除尘功率高、压力丢失小、操做简略、能耗小、无运动部件、无二次扬尘、维护费用低、出产停工期短、可作业于烟气露点温度以下、因为构造紧凑而可与其它烟气管理设备彼此联系、规划方法多元化等长处。其与干法电除尘对比,具有以下长处:

1、湿式静电除尘器使用水处理被搜集的粉尘,其不受高比电阻粉尘的影响,可到达很高的除尘功率(湿式静电除尘器出口含尘量有也许≤1mg/Nm3)。

2、在晦气条件下,湿式静电除尘器对粉尘的搜集比干式静电除尘器更能适用对气体净化进程和功能方面程度请求很高的工业。

3、放电极选用共同的形状和设备办法,不会因为振荡或腐蚀而损坏。

4、选用特定方法的电极及较好的喷嘴摆放,使其到达有用的清洁作用。

5、电极上无堆尘。

6、无运动部件、根本没有易损件。

7、无二次扬尘。

除此之外,选用深圳深东升环保设备有限公司湿式电除尘器脱除烟气中的汞关于焚烧高硫煤或低硫煤的的电厂来说,是一项极富远景的操控汞排放的办法。烟气中的汞假如以水溶性的氧化物方法存在就能够直接以颗粒物方法脱除,而假如以元素汞方法存在就能够被吸附剂吸附后再直接脱除。

表1 ESP干法电除尘与WESP湿法电除尘技能的对比



3 湿式电除尘运用于火电污染物管理

湿式电除尘技能是去掉PM2.5的有用手法,是当时国际抢先水平的除尘环保技能,在欧美等国际发达国家稀有百个项目运用湿式静电除尘技能,有用地除掉烟气中的PM2.5粉尘。

根据湿式电除尘在脱除PM2.5方面具有的共同优势,在引进技能的基础上,联系中国燃煤及发电业界的技能特色,凯天环保科技股份有限企业展开了湿式电除尘器的技能研制作业,并自立规划制作了国内抢先的湿式电除尘器实验展示、除尘体系实验展示、理化剖析实验台、CFD数值模仿仿真研讨室等实验研讨展示,施行湿式静电除尘器关键技能的研制。

在湿法脱硫以后操控PM2.5、操控SO3酸雾、脱除汞等重金属,一方面取消了振打,避免了粉尘的二次飞扬,可将烟尘排放浓度操控在5mg/m3以下,也即是大大下降了PM2.5;另一方面还能够对SO3酸雾、汞等重金属进行有用操控。在电除尘器内部经过喷雾增湿,荷电后的SO3酸雾在静电凝集作用下粒径增大,被捕集于极板并与水膜构成稀酸,去掉功率可达95%以上。一起,根据电除尘器内部过饱和环境和静电脱除效应,对烟气中颗粒汞、氧化汞的脱除功率高达60%以上。以下为湿式电除尘在火电业界的实践运用状况:

某电厂300MW燃煤发电机组尾部烟气处理选用石灰石—石膏湿法全烟气脱硫,一炉一塔体系配置,脱硫体系未设置GGH。湿式电除尘器体系投运前电除尘器除尘功率为98.69%;出口烟尘浓度为392.8mg/ Nm3,超出环保规范排放限值请求。湿式电除尘器体系投运后机组满负荷工况,除尘器进口烟尘浓度30004mg/m3(标态、干基)条件下,到达如下作用:

1、烟囱进口总固体颗粒排放质量浓度均匀值为18.5mg/m3(标态、干基),低于要点区域大气污染物格外排放限值20mg/m3(标态、干基)的请求;

2、机组烟囱进口液滴排放质量浓度均匀值为13.46mg/m3(标态、干基),契合规划目标—液滴排放质量浓度≦20mg/m3(标态、干基)的请求;

3、烟囱出口烟气带水和“石膏雨”疑问得到质的改进,设备出口2.5μm粒径以上细颗粒根本彻底脱除,出口细颗粒物数量上以0.07~0.8μm 细颗粒物居多;

4、 设备脱酸作用显著,烟囱冷凝酸性液体量下降大于70%,冷凝液中H+离子浓度下降约60%,烟囱腐蚀压力大力减缓;

5、 设备正常运行时,均匀电耗130KWh,水耗率为零。

4 结语

跟着大气污染物尤其是排放规范的日趋严厉,PM2.5的管理已说到议事日程 ,研讨定制开发合适中国国情、经济牢靠、管理功率高的技能和设备势在必行。湿式电除尘作为一种高效管理复合污染物(尤其是PM2.5)具有强壮的经济技能优势,国外 WESP 在电厂现已具有近 30 年的运用前史,且有近 50 套 WESP 运用于美国欧洲及日本的电厂[2]。能够预见, 将来跟着中国的粉尘及复合污染物排放法规的出台,湿式电除尘将会在燃煤电厂、工业锅炉烟气管理等范畴得到不断增加的运用。


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