電除塵器技術發展現狀及新技術簡介

2022-12-17 14:48:06 字數 4298 閱讀 6503

電除塵器技術發展現狀

我國全面系統地對電除塵器技術進行研究和開發始於上個世紀60年代。在2023年以前,我國在國際電除塵器領域還處於非常落後的地位。改革開放以來,我國國民經濟持續不斷地高速增長,環境保護對國民經濟的可持續發展顯得愈來愈重要。

受市場經濟下的利益驅動,國內許多大、中型環保產業對電除塵器進行技術研究和開發方面的投入不斷加大,電除塵器的應用得到了長足的發展。國家更是將高效電除塵器技術列入「七五」國家攻關專案。通過對引進技術的消化、吸收和合理借鑑,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世紀以後,我國把「大力推進科學技術進步,加強環境科學研究,積極發展環保產業」作為經濟發展的重要相關政策,環保產業進一步得到重視。隨著國家對汙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《火電廠大氣汙染物排放標準》(2004-01-01開始實施)規定新建電廠大氣汙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於150mg/m3。

電除塵器作為控制大氣汙染、解決環保與經濟發展之間的矛盾的主要裝置之一,其應用技術進一步得到飛速發展。目前,電除塵器已廣泛應用於火力發電、鋼鐵、有色冶金、化工、建材、機械、電子等眾多行業。我國作為世界電除塵器大國立足於國際舞台,不僅在數量上,而

且在技術水平上都已進入國際先進行列。電除塵器技術從裝置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國產化,並且已有部分產品出口到30多個國家和地區。

在2023年以前,我國電除塵器的規模絕大多數都在100m2以下,而其行業占有量為有色冶金行業32%,鋼鐵行業30%,建材行業18%,電力行業8%,化工行業5%,輕工行業4%,其他行業3%。隨著我國經濟的飛速發展,尤其是電力、建材水泥行業的發展達到空前水平,到上世紀90年代中期,電除塵器行業占有量的格局已改變為:電力行業72%,建材水泥行業17%,鋼鐵行業5%,有色冶金行業3%,其他行業3%。

目前火力發電行業的電除塵器用量已佔全國總量的75%以上,648m2的電除塵器已在1000mw的火電廠中成功執行。在化工行業,由於受國際硫磺**的影響,從上世紀90年代中期採用硫磺制酸工藝取代硫鐵礦制酸工藝的企業急劇上公升,使得電除塵器的行業占有量也隨之大幅下降,直到近兩年才有觸底**的跡象。新型電除塵器技術1電-袋混合除塵技術

目前,火力發電已成為電除塵器應用的最大行業。在以河南高密煤和內蒙古準葛爾煤為原料的火電企業,其尾氣排放濃度經常發生難以達標的情況。原因是該煤種燃燒後的煙氣中飛塵比電阻比較高且粉塵顆粒比較細,增加了電除塵器的捕集難度而眾所

周知,電除塵器的除塵效率受粉塵性狀的影響比較敏感。部分企業轉而採用袋式除塵器取代電除塵器。但是袋式除塵器占地面積大、不能處理高溫煙氣,制約了它在更大工業規模上的應用。

因此電-袋混合除塵技術應運而生。電-袋混合除塵技術是將電除塵器與袋式除塵器進行有機地組合布置,採用袋式除塵器改善電除塵器效能的組合式裝置。這種新組合式裝置綜合了傳統的電除塵和袋式除塵技術的優點。

電除塵器作為捕集煙氣粉塵的前道工序,發揮除塵效率高、能處理高溫的大煙氣量占地面積小、工藝上阻力小等優點,通過前級電場將煙氣中的大部分粉塵先除掉;而剩下的比電阻比較高、顆粒比較細而難以捕集的粉塵將進入袋式除塵器,此時粉塵的含量已大大降低,使得袋式除塵器的氣布比增大,因此袋式除塵器的尺寸可以設計得比較小。綜合而言,電-袋混合除塵技術實現了用比較小的經濟投入得到滿足高標準排放要求的環境社會效益。目前該技術已在上海浦東和金山水泥廠得到成功應用。

2高頻高壓電源技術

傳統電除塵器的供電電源是採用可控矽控制的高壓矽整流(t/r)裝置,將工業交流電轉換成高壓直流電給電除塵器供電。它的基本工作頻率即為電網頻率(50hz或60hz),其產生的峰值電壓比平均電壓高約25%,容易在電除塵器的電場中觸發電火花,導致電除塵器的執行效率降低。高頻高壓開關電源是乙個與供電電源線路頻率無關的可變脈動電源,為電除塵器提供乙個接近於從純

直流方式到脈動幅度很大的各種電壓波形,其恆流特性可以迅速地熄滅火花並快速恢復電場能量,因而可以針對特定的工況提供最合適的電壓波形來提高電除塵器的除塵效率。採用高頻高壓開關電源可以大幅度提高電除塵器捕集中、低比電阻粉塵的效率,很好地消除高比電阻粉塵的反電暈現象。而且相對於常規的可控矽電源其控制電路,高頻高壓開關電源的操作更為簡單、可靠。

高頻高壓開關電源對配電系統而言是穩定性高的負載,便於計算機集中監控,電源轉換效率高,質量輕、體積小,箱內用油少,其優點是顯而易見的。武漢國測數字技術****研製的高頻高壓開關電源已經通過湖北省科技廳組織的技術鑑定。福建龍淨環保股份****開發的高頻高壓開關電源也已通過了福建省中檢所的各項檢測,並投入工業試執行。

3聲波清灰技術

當電除塵器中的極板、極線積灰達到一定厚度時必須清除。若清灰效果不理想,則會降低電場強度和捕塵能力,影響除塵效率,嚴重情況時甚至會影響電除塵器的正常執行。聲波清灰是通過氣聲轉換裝置,將氣流的機械能轉換成聲能,以聲波的方式傳播至積塵的表面,使積塵產生週期性振盪,克服灰塵之間及其與極板、極線間的附著力,脫離極板、極線表面,從而達到清灰的目的。

相對於傳統機械振打的清灰方式而言,聲波清灰是靠媒質傳遞能量的非接觸清灰方式,能夠有效地改善電除塵器極板、極線

的清灰效果,使極板、極線的表面保持相對清潔,保證電場內荷電粉塵的有效捕集,減少粉塵的二次飛揚,從而提高電除塵器的除塵效率,同時又不會對電場中極板極線造成損壞。採用聲波清灰的技術可以有效地節省人力、物力,降低裝置的維護和檢修的費用。目前由實驗室研發的聲波清灰技術成功地應用於首鋼燒結機頭電除塵器和酒鋼燒結廠#3電除塵器,其中後者採用聲波清灰器作為惟一的清灰方式。

4等離子體氣體淨化技術

傳統的煙氣淨化是針對氣體中含有的有害物質的性質不同,分別採用多種化學、生物、物理技術及其組合進行控制,而不是採用一種簡單又經濟的單一技術對煙氣中的多種汙染物同時治理。而等離子體氣體淨化技術能同時除塵、脫硫、脫硝和淨化其他有害氣體,低溫的等離子體可以有效地產生高能電子、離子、自由基等多種分子激發態,煙氣中的粉塵在放電等離子體中荷電、捕集;煙氣中的有害成分如nox、so2、h2s、hcl、二噁英、重金屬(hg)等在等離子體中被氧化,通過中和劑或吸收劑加以吸收,從而達到淨化。

等離子體氣體淨化技術應用於電除塵器甚至能除去0.041μm以上的粉塵微粒,粉塵排放濃度可以控制在5mg/m3(標準狀況)以下。目前,等離子體氣體淨化技術的主要核心技術已經基本解決,小型號的產品已經得到工業運用。

電除塵器技術的最新發展

隨著人們在追求經濟增長的同時對環境保護的意識也日益加強,電除塵器新技術的研發也真正地進入了嶄新的時期。當前國內電除塵器技術的研發熱點主要是以下幾個方面。1泛比電阻電除塵器技術

泛比電阻電除塵器技術是在常規電除塵器的陰極框架上新增輔助電極,陽極採用輕型極板,板麵平行於氣流且在垂直於氣流方向上交錯布置。一方面提高工作電壓,增強粉塵的荷電效果;另一方面減小收塵輔助極與陽極的間距,提高平均收塵電場強度。這種結構形式能有效地抑制粉塵的二次飛揚,提高對低比電阻粉塵和微細粉塵的適應性,滿足日益嚴格的環保要求。

2移動電極電除塵器技術

移動電極電除塵器技術是採用可移動的收塵極板和可旋轉的刷子來構成移動電極電場。粉塵在被收集到收塵極板上尚未達到形成反電暈的厚度時,就隨移動電極一起轉移到沒有煙氣通過的灰斗內,被旋轉的刷子徹底清除,收塵極板仍保持清潔狀態。由於清灰是在無煙氣流通的灰斗內進行,消除了因清灰造成的二次飛揚。

3薄膜電除塵器技術

薄膜電除塵器技術是用纖維薄膜來代替金屬收塵極,使濕式電除塵器在處理高比電阻微細粉塵時達到高除塵效率,且解決了濕式電除塵器在潮濕環境中金屬極板被腐蝕的難題。纖維薄膜是以玻璃纖維、塑料等抗腐蝕、絕緣材料為新增劑,製成可導電的

薄膜收塵極板。其工作原理是:在纖維薄膜收塵極板上噴灑液體,利用薄膜上毛細管的作用原理將收塵極表面被收集的粉塵不斷被沖洗乾淨。

這種裝置不但製造成本低、除塵效率高,而且由於所需的沖洗水量僅為採用金屬收塵極板時的1/60,減少了二次汙水,使其執行成本也大大降低。4層流電凝聚技術

傳統的電除塵理念認為,氣體中粉塵微粒在電場中的驅進速度越高除塵效率就越高,因而在設計工藝引數時盡可能選取使煙氣呈紊流狀態的流速。層流電凝聚技術採用呈層流狀態的煙氣流速,其收塵效率與收塵極板面積成正比,收集於收塵極板上的粉塵不會因為煙氣的流通而返混到煙氣中,且其中的微細粉塵顆粒也會相互碰撞、濃縮凝聚「長大」,進一步減少二次飛揚的程度,故收塵效率大大提高。

在具體結構上,傳統電除塵器的設計是盡量採用大的極間距以求得高的驅進速度。而層流電凝聚技術採用比較小的極間距(100mm),且極板表面平整光潔,使氣流保持層流狀態,提高除塵效率。

隨著國家對汙染控制要求的不斷提高,特別是對粉塵排放濃度的控制越來越嚴格,進一步促進了電除塵器技術的不斷發展。各種電除塵新技術的開發和研究方興未艾,正逐步深入到更高的除塵機理的研究層面。傳統的除塵理論是將粉塵的收集過程當作乙個穩態過程來看待的,但實際上收塵過程卻是非穩態的,目前

已有科研人員開始研究電除塵的非穩態理論和技術。雖然迄今為止尚未有人研究出粉塵荷電與工作電壓、粉塵比電阻特性,以及粉塵厚度之間的定量關係,但有理由相信在不久的將來,一旦在除塵理論上的研究有所突破,必將給電除塵器行業的發展帶來質的飛躍。

電除塵器執行技術措施

批准 審核 初審 編寫 高健 鄂爾多斯市北驕熱電有限責任公司執行部 電除塵器執行技術措施 1 鍋爐點火前12小時將電除塵器所有瓷軸 大樑 灰鬥加熱投入恆溫加熱,將瓷軸 大樑 灰鬥加熱溫度設定上限為100 下限為80 2 鍋爐點火前2小時將電除塵器所有陰極 陽極 槽板振打投入連續振打。3 鍋爐點火前2...

濕式電除塵器技術規範

一 總則 本協議書適用於濰坊恆聯漿紙 3 4 鍋爐石灰石石膏法脫硫塔後配套濕式電除塵器工程,它提出了濕式電除塵器的本體及其電氣裝置 輔助裝置的功能設計 結構 效能 安裝和試驗等方面的技術規範。在本協議書中提出了技術的說明,並未規定所有的技術要求和適用的標準,賣方提供一套滿足規範書和所列標準要求的高質...

濕式電除塵器技術 操作說明

時間 2015 3 16 17 16 00 中國硫酸網分享到 0 一 裝置概況 煤被氣化後,所形成的粗煤氣中有許多雜質,如焦油 灰塵,水份及硫化氫等,由於這些雜質的存在,對煤氣的加壓 輸送 脫硫 洗蔡及以煤所作為原料或燃料的產品質量將有十分嚴重的影響,所以煤氣淨化是造氣工藝中必不可少的組成部分。煤氣...