
濕式電除塵(霧)器技術介紹
1.濕式電除塵(霧)器原理:
濕式電除塵(霧)器的控制電源為交流三相380V變直流80~100KV特高壓升壓裝置,根據設備煙氣處理能力大小設計用電功率,運行中的直流電壓一般控制在55~85KV,直流輸出電流一般為幾百到二千多毫安不等。在陰極線和陽極管(極管內表面形成導電水膜)之間,形成強大的電場,使空氣分子被電離,瞬間產生大量的電子和正、負離子,這些電子及離子在電場力的作用下作定向運動,構成了捕集煙塵顆粒物的媒介。同時使酸霧微粒荷電在電場力的作用下,作定向運動,抵達到捕集煙塵顆粒物的陽極板玻璃鋼管壁上。之后,荷電粒子在極板上釋放電子,于是煙塵顆粒物被集聚,在重力作用下流到電除塵(霧)器的收集槽中,這樣就達到了凈化煙塵顆粒物的目的,同時也能降低煙氣中游離水的排出,減少煙塵酸雨的排放。從經濟性和實用性上考慮,設計成品濕式電除塵(霧)時,其內部排列的管數及整體高度,主要控制參數為流經其內部的煙氣氣速控制在1.8m/S~2.5m/S左右,這樣才能保證煙氣在電除塵(霧)器中運行的時間適中,使煙氣中的粉塵顆粒物被高壓釋放出的電子得到充分的捕捉,并順利抵達陽極玻璃鋼管表面,再通過間斷噴淋沖洗,將粉塵等雜物引入脫硫系統處理。由于濕式電除塵(霧)器采用水流沖洗,沒有振打裝置,不會產生二次揚塵。
2.濕式電除塵(霧)器組成:
主要有本體外殼、陽極管、陰極線及其構件、絕緣箱、固定器、特高壓直流控制系統、熱風系統、沖洗系統等組成。
3.我公司濕式電除塵(霧)器技術特點:
1) 陰極線根據濕法脫硫方式不同,采用不同的材質,如鉛銻合金、雙向不銹鋼2205、鈦合金及哈氏合金C-276芒刺狀電暈電極線,具有放電點多、效率高、起暈電壓低,陰極系統下端采取“重錘張緊+整體陰極線固定框架”的固定措施,避免陰極線因高氣速氣流的沖洗而出現晃動導致除塵器效率的降低,而一般濕式電除塵(霧)器生產廠家,下部沒有張緊絕緣箱結構設計,只靠重錘加固定桿張緊這一簡易設計,在設備運行過程中,受煙氣的沖擊,晃動很大,因而導致工作狀態時加到陰極線和陽極管之間的電流、電壓變化大,運行不穩定,甚至有短路現象出現。
2) 絕緣箱配備熱風系統控制,絕緣箱采用大口徑的石英管與特殊的密封材料絕緣箱頂蓋和筒體采用硅酸鋁纖維內保溫,保證箱體絕緣性更可靠、更省電,同時考慮電暈極線下部框中的固定,設備下部亦設有張緊絕緣箱,與熱風系統連接,避免下部陰極固定架出現爬電情況,確保高壓直流控制系統安全運行,而一般生產廠家沒有設計熱風系統,煙氣易進入絕緣箱內部并產生隱患,經過長時間運行后,絕緣瓷瓶出現積灰,導致閃污現象發生,嚴重時造成絕緣瓷瓶損壞,高壓直流控制系統無法正常工作導致停機。
3) 陽極管采用正六邊形式導電玻璃鋼管束,采用機械一次成型工藝制造,由碳纖維+短切氈+玻纖布+表面氈材料組成,加石墨+乙烯基樹脂+阻燃劑處理,使其具有耐腐蝕、氣相分布均勻、除霧效率高、強度好、重量輕、占地面積小、土建及設備投資費用省的優點,特別是陽極管內壁表面導電部分的電阻率更加均勻,每根陽極管頭尾之間的電阻測量值控制在200Ω之內,而國內大部分濕式電除塵(霧)器設備制造廠家均采用人工手糊方式制作,效率低、均勻度差,每根極管頭尾之間的電阻測量值不均勻,導電率低,因此影響特高壓直流控制系統的運行效率。
4) 煙氣分布,進氣室設計為大氣室(高度較高),延長氣體在下氣室的停留時間,氣流方式為后推式流動(非沖擊式流動),在進氣室上端設置了均勻的氣流分布板,并在分布上鋪設了防腐瓷環,一方面能捕獲脫硫塔出氣中夾帶的液沫,另一方面有利氣流分布的均勻性,以適應脫硫脫硝尾氣大氣量的均勻布氣要求,避免煙氣走短路,而一般的廠家設計時,進氣室小,采用格柵板方式布置,煙氣分布不均勻,走短路現象嚴重,導致除塵器處理率下降。
5) 特高壓直流控制系統,電源采用交流380V電壓,通過升壓變壓器和晶閘管整流控制電路,把交流電變成直流80~100KV特高壓,輸出電流在幾百mA~3000mA,以負壓的方式施加到陰極線上,而陽極管所帶電位為零,并且濕式電除塵(霧)器外殼通過可靠接地,確保其對地電壓為0V(大地電位),因此不會對現場工作人員造成任何傷害。
6) 沖洗系統,在濕式電除塵(霧)器的陽極管組上部,均勻分布一層噴淋管,噴嘴出口對準陽極管進行噴淋,將積聚在陽極管內表面及陰極線上的粉塵結垢沖洗干凈。根據運行狀況,進行間斷性噴淋,周期一般為1到3天噴淋一次,每次噴淋時間為8~10分鐘,噴淋量50~150m3/h,壓力0.5Mpa。同時,在濕式電除塵(霧)器的進氣室,也設計了一層噴淋造霧裝置,主要用于進口煙氣的噴淋霧化,達到降低煙氣中的氣溶膠夾帶作用,使濕式電除塵(霧)器裝置凈化效果更佳。而一般的生產廠家,只在陽極管上部配備一套噴淋系統,沒有下部的造霧裝置,處理效果一般。
以上幾個方面的設計,與同行生產的設備相比,具有同類產品的獨特性和高效性,運行更加穩定、可靠。
4.濕式電除塵器布置方式:
1)塔頂式:濕式電除塵(霧)器設備直接布置在脫硫塔頂部,煙氣由底部進入,經深度凈化處理后再由頂部架設的煙囪排出,此方式主要采用于新建項目,實現脫硫、濕電一體化布局。
2)外接式:濕式電除塵(霧)器設備布置與脫硫塔一側,煙氣由底部側面進入,經深度凈化處理后再由頂部回原煙囪或另架設的煙囪排出,此方式主要采用于改造項目,不影響原脫硫系統的正常運行。
5.濕式電除塵(霧)器的效果:
1) SO3的去除率(脫硫后煙氣)95%以上;
2) 微細粉塵去除率(脫硫后煙氣)95%以上,對PM2.5具有98.2%脫除率,液滴去除率(機械除霧后煙氣)大于95%;
3) 汞等重金屬去除率70~90%;
4) 出口煙羽林格曼黑度小于1級;
5) SO3和水霧的大量去除,可以有效降低煙囪的防腐等級;
6) 可以滿足更高的環保要求,出口粉塵含量<10mg/Nm3;
7) 減少水耗、降低運行費用;
基本上解決了濕法脫硫帶來的問題。