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  • 循环流化床锅炉除尘设备的比选

    发布日期:2019-05-13 发布者:康鸣环保

    燃煤电厂所排放的烟尘,不仅污染空气,危及人体健康,而且会给工农业生产带来不可估量的经济损失,同时,对于燃煤电厂自身来说,电厂除尘器出口排烟含尘浓度大,会加剧引风机的磨损,影响电厂的正常运行,危及机组的安全。因此,合理选用电厂的除尘设备,把锅炉烟尘的排放浓度严格控制在允许排放浓度以下,其重要性随电厂环保要求的日益严格而更加突出。

    循环流化床锅炉由于向炉膛内喷入了石灰石粉,石灰石经炉内锻烧后生成的氧 化钙与燃煤燃烧产物SO2,SO3等反应生成了CaSO4等产物,从而降低了烟气中SO2的排放量,另外,循环流化床锅炉的低温燃烧技术抑制了NOX的生成。循环流化床锅炉因在燃烧过程中添加了脱硫剂石灰石粉,使其烟气与常规煤粉炉相比,在烟气粉尘浓度及烟气比电阻高低上具有特色。而这两点,正是除尘设备选型所要考虑的重要因数之一。根据该工程对除尘设备的除尘效率的要求,目前各类除尘设备中,可供选用的有电除尘器和布袋除尘器。

    一木棋牌循环流化床锅炉与常规煤粉炉比较,在选用电除尘器作为除尘设备时应特别注意以下几个问题:

    (1)粉尘粒径更细小。粉尘粒径越细,其附着性越强,对电除尘器来说,吸附在阳极板上的细粉尘越不容易振打下来,同时还会出现电晕肥大和粉尘堆积的情况,影响电除尘器工作电压的升高,致使其除尘效率降低。

    一木棋牌(2)粉尘比电阻增高。锅炉炉膛内喷入石灰石粉,虽然增加了粉尘内Caz+的含量,在一定程度上使粉尘的比电阻降低。但正是由于炉膛内喷入的石灰石粉,使烟气中的SO2,SO3含量大大降低,这一结果会使粉尘中的比电阻大大增加,其影响远远超过了前者的影响。粉尘比电阻的增高,会影响到粉尘粒子的荷电量、荷电率和电场强度。另一方面,粉尘的比电阻对粉尘的粘附力也有较大影响,高比电阻导致粉尘的粘附力相当大,以致清除电极上的粉尘层要增大振打强度,引起较大的二次飞扬,除此以外,还会出现反电晕现象。这些原因都会导致电除尘器除尘性能的恶化。

    电除尘器的特点

    一木棋牌电除尘器是使含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中,使尘粒荷电,并在电场力的作用下,使尘粒沉积在电极上,将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。电除尘器是一种高效除尘设备,在合适的条件下选用电除尘器,其效率可达到99%或更高。但是,电除尘器的除尘效率受烟气含尘量、烟尘粒径组成特性、烟气比电阻等因素的影响很大,尤以烟气比电阻对电除尘器性能的影响较大。当粉尘比电阻太高时,会产生反电晕现象,而使电除尘器的工作不稳定,除尘效率下降。针对循环流化床锅炉在采用电除尘器的情况,目前已提出的相应对策主要有:

    (1)对烟气进行调质处理。就是向烟气中加入导电性好的物质如碳黑、向烟气中掺入N日3等合适的化学调质剂和向烟气中喷水或水蒸汽等。但是目前技术上或经济上都还存在不少问题。

    (2)采用高温电除尘器。理论上认为,当烟气温度超过225℃时,比电阻随温度的升高而降低,与烟气成分无关。据此,可将电除尘器布置在空气预热器之前使用,即“热侧”电除尘器,此法可解决粉尘比电阻高的问题。但采用此法目前也还存在不少问题,且国内在这一领域内的研究和应用尚处空白。

    (3)采用脉冲供电系统。其原理是使电除尘器的电晕电流可以通过改变脉冲频率使其在很宽范围内调节,而与除尘器的电压无关。因此可以将电晕电流调整到反电晕的极限,而不降低电压,这使捕集高比电阻粉尘成为可能。

    (4)适当加大同极间距。极板间距和电晕线间距对电晕电流密度、电场强度和电荷密度的空间分布是有影响的。但适当加大同极间距,可以采用较高的工作电压(如72kV),这将有利于电除尘器除尘效率的提高。

    (5)采用高性能的电晕电极。电晕电极决定了放电的强弱,影响含尘气流中粉尘荷电的性能,直接影响到除尘效率。另外,电晕电极的安全运转也决定了整个电除尘器的可靠性。评价电晕电极的性能优劣,除了电晕电极的机械强度外,较主要的是驱进(极)速度。

    (6)使电除尘器内气流分布均匀。电除尘器内若气流分布不均匀,则在气流速度不同的区域内所捕集的粉尘量不一样,风速降低而增大的粉尘捕集量并不能弥补由于风速过高而减少的粉尘捕集量。另外,局部气流速度高的地方会出现冲刷现象,造成二次飞扬。

    (7)采用四电场除尘。一般来说,电除尘器的除尘效率并不是由电场多少来决定,而是由粉尘特性、烟气特性、结构因素和操作因素来决定。但在一定的制造、使用技术水平条件下,提高电除尘器性能及可靠性的有效办法之一就是增加电场数。当选用四电场时,如果其中一个供电区发生故障,除尘效率仍能达到98%,但四电场电除尘器的投资和占地面积均较大。

    (8)减少漏风及消除气流旁路。电除尘器因是负压运行,若壳体的连接处密封不严,就会漏入冷空气,使通过电除尘器的风速增大,烟气温度降低,其结果是除尘性能下降。气流旁路的形成,会使含尘烟气越过收尘区而直接进入大气。国内许多电厂的循环流化床锅炉采用了电除尘器,但均未做过除尘器性能试验,尚未有试验数据来说明电除尘器的实际运行效率。同时,循环流化床锅炉投运石灰石后,锅炉烟气比电阻的变化对电除尘器除尘效率的影响程度,也很难有定论。

    布袋除尘器的特点

    布袋除尘器是以一定的过滤材料,使含尘气体通过过滤材料来达到分离气体中固体粉尘的一种高效除尘设备。布袋除尘器脉冲的清灰技术和合成纤维滤料的应用,为其进一步发展提供了有利条件。目前,在各种高效除尘设备中,布袋除尘器是较有竞争力的一种。

    1布袋除尘器的主要优点

    (1)除尘效率高。布袋除尘器的除尘效率可保证出口浓度在50mg/Nm3以下,可以捕获几乎所有粒径范围的粉尘(直到0.0025μm),对各种粒径范围的粉尘均有较高的除尘效率。在0.003~0.5μm范围内,其对微粒的捕获效率为99.7%。与电除尘器相比,除尘效率为99.5%的电除尘器只能捕获20%的0.5μm的粉尘,而布袋除尘器则能除去约95%的0.2μm的粉尘。所以,布袋除尘器在清除超细粉尘方面具有优良的性能。

    (2)对粉尘的特性不敏感,不受粉尘比电阻的影响。

    (3)结构比较简单,操作维护比较方便。

    (4)在保证同样高的除尘效率的前提下,其造价比电除尘器低。

    一木棋牌(5)允许除尘器入口烟气含尘浓度有较大的变化,而对其运行阻力和除尘效率的影响不大。

    (6)具有二次脱硫作用,一般能有5%以上的脱硫效率。

    2布袋除尘器存在的缺点

    (1)除尘器本体运行阻力较高,一般在1000~2000Pa范围内。

    (2)除尘器的设计、制造、安装、运行要求较高。

    3电厂锅炉应用布袋除尘器不成功原因分析

    布袋除尘器于1978年以后用于我国燃煤电厂的锅炉烟气除尘,原电力部在5个电厂进行了试点。但实际运行结果表明,这5个试点电厂的布袋除尘器项目基本上都不成功,所暴露出来的问题主要有:

    (1)滤袋脱落。

    (2)滤袋破损。其主要原因为:磨损、机械损伤、腐蚀、烟气超温、滤布质量及缝制不佳、防瘪环制作不良、滤袋张力不当等。

    (3)除尘设备结构及制作不良。

    (4)滤袋的材质不过关。

    (5)除尘器设计参数不合适。