湿式静电除尘器

发布时间:

2019-06-14

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湿式静电除尘器

S03的去除率(脱硫后烟气)95%以上。

微细粉尘去除率(脱硫后烟气)95%以上,对PM2. 5具有98.2%脱除率,滴液去除率大于95%。

苯等重金属去除率70-90%。

出口烟羽林格曼黑度小于1级。

氨逃逸<10mg/Nm3

SO和水雾的大量去除,可以有效降低烟囱的防腐等级。

可以满足更高的环保要求,出口粉尘含圼<10mg/Nm3

可以减少水耗、降低运行费用。

基本解决了湿法脱硫带来的问题。


粒径与荷电机理的大致关系见下表:
粒径(Mm)荷电机理
<0.1扩散荷电为主
0.1~1扩散荷电与碰撞荷电都重要
>1碰撞荷电为主


尘粒半径电场荷电获得的电荷虽扩散荷电获得的荷电里
荷电时间(S)荷电时间(S)
0.1
1.0
10.0
0.010.110.0010.010.11
0.7
72
7200
2
200
20000
2.4
244
24400
2.5
250
25000
3
70
1100
7
110
1500
11
150
1900
15
190
2300


湿式静电除尘器

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湿式静电除尘特别适合于以下场合:

烟气含湿呈高,烟温接近露点温度;

烟气中含有黏性颗粒和雾滴(如硫酸雾);

需要有效铺集压微米细颗粒。

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300MW-600MW机组XR型湿式电除尘器性能参数系列

烟气量  m³/h烟气温度  °C入口浓度mg/m²收尘面积 m²电源规格mA/kV/台排放浓度mg/m²
800000<8050-150≥45001200/80/2≤30-20
1000000<8050-150≥55001400/80/2≤30-20
1200000<8050-150≥66001600/80/2≤30-20
1400000<8050-150≥78002000/80/2≤30-20
1600000<8050-150≥89001200/80/4≤30-20
2000000<8050-150≥110001400/80/4≤30-20
220001)0<8050-150≥120001600/80/4≤30-20
2400000<8050-150≥130001700/80/4≤30-20
2600000<8050-150≥140002000/80/4≤30-20


湿式静电除尘器


布置方式一自身布置
垂直烟气流独立布置垂直烟气流与WF GD整体布置水平烟气流独立布置

湿式静电除尘器

湿式静电除尘器

湿式静电除尘器

适用于化工、冶金行业。

布置在吸收塔上方替代机械除雾器;

更适用于小型机组、处理烟气量少、除尘效率要求不高的场合。

适用于中大型或超大机组、处理烟气量大、除尘效率要求高的场合;

为目前国外燃煤电厂主流技术。


湿式静电除尘器


湿式静电除尘器组成结构

(1)湿式静电除尘器由本体外売、电晕线(阴极系统)、沉淀极(阳极管)、绝缘箱、固定器、高压直流控制系统、热风系统、喷淋系统和气体导流分布系统组成。

(2)湿式静电除尘器装置外部结构形式分为两种:

壳体封板采用FRP材质、增强框架采用槽钢、方管做固定焊接制作,碳钢外面再做FRP防腐。设备荷载及检修平台加载于工字钢、槽钢等组成的外部框架结构上。

外売采用碳钢内衬玻璃鱗片(玻璃钢)防腐形式,检修平台直接安装在碳钢外売上面。内部阳极管支撑梁、气体分布板支撑均采用玻璃鱗片(玻璃钢)进行防腐处理。

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湿式静电除尘器阴极线固定方式

悬挂式:由绝缘箱将阴极框架吊挂于上气室中,每根电晕阴极线固定在相对应的上方阴极框架的小梁上,由虽锤拉直下悬。这种固定方式适用于气速不太高时使用,结构简单,安装方便,较经济。

固定式:上下气室均设有阴极框架,并用绝缘箱固定,电晕线固定于上下阴极框架上,采用这种固定 的稳定性好,电场气速可在2.5m/s以上,电晕线不易发生摆动。

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湿式静电除尘器阴极系统

阴极系统一般由带上部、下部绝缘箱(带引线的绝缘子室、不带引线的绝缘子室、吊杆)、阴极大梁、阴极小梁、阴极线及附属件构成。

阴极线,又称放电极和负极,国内的电源均采用负极为电晕极,是电除尘器大的电晕元件,属于电除尘器技术领域。其要点是电晕极线的阴极线构成锯齿状,锯齿面与平板面双向交错相交。

材料采用需具备耐酸性和腐蚀性,阴极线穿过阳极管,阴极线的选取的原则是:坚固耐用、起晕电压低、放电强烈、电晕电流密度大、刚性好、抗腐蚀性强。

阴极线通常采用2205材质。刚性针刺线相比较柔性阴极线,降低了起晕电压,大幅提高了线电流密度,伏安特性优于柔性线。上下部均设固定点,防止烟气通过时摆动,满足高气速对阴极系统稳定性的特别要求。

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按牢固可靠程度及机械大小,选钢性阴极线。

按起晕电压的程度,排列顺序是:管形针剌线、带式锯齿线。

按板电流密度的分布均匀性,排列顺序是:螺旋线、星标线、新型管形芒刺线、管形芒刺线、锯齿线、鱼骨针刺线、角钢芒刺线。

按伏安特性曲线的优劣来看,排列顺序是:锯齿线、管形芒刺线、鱼骨针刺线、螺旋线、星形线。

按对高浓度粉尘的适应性,排列顺序是:锯齿线、管形芒剌线、鱼骨针剌线、螺旋线、星形线。

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湿式静电除尘器高压直流控制系统

电源采用交流380V电压,通过升压变压器和晶闸管整流控制电路,把交流电变成直流40-80KV特高压,为使电除尘器高效运转,需加上尽可能高的电压,因此,对导电部分和大地的绝缘,支撑物的构造, 以及材料等应当予以特别注意。湿式静电除尘器外壳通过可靠接地,确保其对地电压为〇V (大地电位), 因此不会对现场工作人员造成任何伤害。在湿式静电除尘器工况变化时,供电装置能快速地适应其变化,自动地调节输出电压和电流等参数,使电除尘在较佳的电压和电流状态下运行;供电装置对闪络、拉弧和 过流信号能快速鉴别和做出反应,电除尘一旦发出故障,供电装置能提供必要的保护。

绝缘箱的作用是把电晕极和沉淀极组合在一起,但又使施加于电晕极上的高压电与沉淀极绝缘,并承担支撑阴极的重量和电源的引入。

绝缘箱内为封闭空间,通过外接管道与热风系统连接,使其内部始终处于正压状态,保持清洁、干燥的工作环境,避免“污闪”现象发生,确保高压接线端子正常工作。如有水分、粉尘附卷在绝缘瓷瓶表面上,或混入湿式电除尘器的绝缘箱中,电气绝缘就会显著恶化,使有效电压降低,影响正常工作。

湿式静电除尘器

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湿式静电除尘器阳极管

阳极管组为正六边形形状,采用先进的阳极管机械一次成型工艺,材料采用碳纤维+短切 毡+表面毡+石墨粉+阻燃乙烯基树脂,使其具有导电性能。大大提高阳极管生产呈和产品品质,确保内壁导电的均匀度,降低阳极电流密度盲区。

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湿式静电除尘器冲洗水喷淋

冲洗水管道均匀分布在湿式静电除尘器的上气室中,喷嘴出口对阳极管进行喷淋。

根据运行状况,进行间断性喷淋,周期一般为1到2天喷淋一次,每次喷淋时间为8-10分钟,喷淋量50-150m³/h,压力0.5Mpa。

湿式静电除尘器

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湿式静电除尘器均风格栅、均风孔扳、上下气室板、绝缘瓷套

烟气进入湿式静电除尘一般都是小断面的烟道过渡到大断面的电场内。所以,我们要在烟气进入电场前的烟道和电除尘器的进口封头处加装导流板和气流分布板,使进入电场的烟气分布均匀,才能保证设计所要求的除尘效率。

若电场内气流分布不均匀,则就意味荐烟气在电场内存在着高、低速区,某些部位存在着涡流和死角。这种现象的出现,在流速低处所增加的除尘效率,远不足以弥补流速高处除尘效率的降低,因而平均后的总除尘效率降低;

因有许多电除尘器烟道走向都不一样,要解决气流分布均匀性问题,可通过经验、物模试验、数模试验等确定的气流分布装置的结构形成和技术参数。物模试验用模型的设计应符合与实体几何相似标准则, 模型比不小于1: 16,模型设计中应设模拟极板。气流分布装罝由分布板、导流板组成。

分布板又称多孔板,其作用是把分布板前面大规模紊流分割开来,在分布板后面形成小规模紊流,而且在短距离内使用紊流的强度减弱。

湿式静电除尘器

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湿式静电除尘器工程实例和施工现场

当处理酸雾时会发生电晕抑制现象,而电晕抑制对于静电除尘来说己不是新鲜的了。生成的二氧化硫和烟道气中的水分会在酸雾中产生超细漂浮颗粒,这样的酸雾会严重抑制操作中的电晕电流,最终降低净化效率,而湿式烟气除尘装罝排出的气体(之后进入静电除尘器)中超细酸雾微滴和水霉的密度增加是导致上述问题恶化的影响因索。

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上诉因素的影响能力将由于除尘装置的设计方案和电晕极形状的不适当选择而增强,最终可造成更大问题。通过选择电晕极形状使其可在较低电压下工作和减少发射和收集电极的距离,最终在装置内部建立稳定和足够强的电晕电流。这会减少由超细颗粒所带来的负载,因此静电除尘可达到设计的最大工作效率。电晕抑制出现在很多需要除尘并用到类似技术的地方,比如处理化工回收锅炉产生的钠盐颗粒,水泥回转窑排放的粉尘等。

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在除雾器的阳极板(管)和阴极线之间施加数万伏直流高压电,在强电场的作用下,阴阳两极间的气体发生充分电离,使得除尘器电场空间充满带正、负电荷的离子,所有物质的原子由带正电荷的质子与不带电荷的中子组成原子核以及在外层高速旋转着带负电荷的电子所组成电子比较容易受撞击或外力彩响而脱离原子核的束缚,成为带负电的 “自由电子”。这些“自由电子”有些还会附着在其他颗粒或分子上,成为带负电的质点,称为“负商子”气体分子失去一个电子以后,就多出一个正电荷,呈现带正电的性质,称为“正商子” 。这种中性气体分子分离为正离子和负离子(包括自有电子)的现象,称为气体的电离。气体的电离是湿式静电除尘工作原理的一个重要组成部分。

由于一个中性原子或分子失去(或得到)一个或数个电子,则剩下来带正(或负)电荷的结构就称为(负)离子。从原子或分子荷电的角度看,电离子是分子(或原子)失去(或得到)电子的过程。电流是电荷的定向流动,当高压直流电加到电除尘器电场的正、负两极时(湿式静电除尘器中一般阴极作电晕极,阳极作收尘兼为接地极),电晕极表面的电场强度与电极间形成的电流关系既是如此。由于电场强度与施压的电压有着直接关系,电场强度随着电压的升高而增大。

电离发生在放电极附近,是因为放电极的尖端效应使其附近电场强度特别高,电子能够获得足够的动能使气体发生电离,离开此区域后,电子在向正极进行过程中被负电性气体分子俘获结合成负离子,或径直到达正极,碰撞电离发生后,随着电压的增加,电离过程愈加激烈,电流迅速增加,这时不仅是作为发射源的原始存在的电子参与电商, 而且被激发出来的电子及曾参与电子与电离电子都可能继续参与电离,从而使电荷数目迅速培加,使电流较电压培加更快。在电除尘器的应用中,除一些空气净化考虑负电晕会产生较多的臭氧而采用正电晕外,工业应用大都采用负电晕,这是由正、负电晕的极性效应决定的。在一般工业除尘条件下,负电晕可以获得比正电晕明显高的电压、电流与电场强度,这对提高除尘效率是十分必要的。

尘粒荷电是电除尘基本过程之一,目的使烟气中的粉尘荷电,为下一步将烟气中的粉尘分离出来创造条件。电场空间中充满着负离子,通过烟尘后,也就有了负离子与尘粒结合的可能性。离子在电场中得到一定动能并与尘粒碰撞使其荷电是负离子像一颗子弹,在电场力的作用下被射入体积要大的多的粉尘颗粒内成为粉尘的碰撞荷电商子作不规则热运动而与尘粒碰撞使其荷电,称为扩散荷电。碰搜荷电与扩散荷电是同时起作用而往往又以碰撞核电更显突出粒径的大小在这里起了关键作用。


微细顆粒脱除效果
序号烟气量  10'mVh流速  m/s入口浓度  mg/m3入PM10  mg/m3入PM2.5  mg/m3出口浓度  mg/m3出PM10  mg/m3出口PM2.5  mg/m3总效率  %PM10效率  %PM2.5效率  %
13.082.8578.6544.714.157.054.640.7791.0489.6281.45
23.24378.6544.714.158.435.91.0589.2886.874.7
33.583.3178.6544.714.159.867.31.2187.4683.6770.84
43.893.678.6544.714.1515.8210.671.3379.8976.1467.95
54.33478.6544.714.1520.1412.851.9674.3971.2652.77
64.814.4578.6544.714.1528.4216.292.3963.8763.5642.41
75.034.6578.6544.714.1536.2221.963.2653.9550.8821.45


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