关键词:湿式电除尘;燃煤电厂;放电;收集极;对策
引言
由于湿式电除尘器能够高效率收集烟气中酸雾、气溶胶等细微粘性粉尘,通过将其在各发电厂中进行应用,可以有效的提高污染控制效率和质量。同时当前大多数电厂采用的都是湿式烟气脱硫系统,这也使湿式电除尘技术在电厂中的应用具有良好的基础及前景。
1湿式电除尘器的工作原理
湿式电除尘器主要是采用电场的空间进行直流负高压的传输,此时空间内的气体会产生电离,在烟气中液滴和微小的颗粒被附着在一起,从而将污染物颗粒捕捉,然后将其放置到自动收尘板中,将粉尘颗粒集中收集。干式静电除尘器通过对灰尘振动的方式,将其收集起来,湿式电除尘器主要将烟气中的液滴颗粒捕捉在一起,放置到收尘极表面,从而形成溢流的状态,借助合理的冲洗方式,将粉尘及时的收集在灰斗中。这两种技术存在差异,其烟气存在差异,干式电除尘器的烟气湿度非常第,但是温度很高。湿式电除尘器的烟气湿度非常大,而且产生很多液滴。结合技术类型的差异,在湿式电除尘器的阳极板中会设置喷水系统,将水雾直接喷射到电极中。水雾在放电极中发生雾化反应,电力场发挥作用,确保水雾和粉尘颗粒粘着在一起,将湿化的颗粒凝结,最后电力场发挥其驱动效果,将粉尘颗粒收集起来。水雾在收尘极中,其表面会形成一层优质的水膜,将收集起来的粉尘冲到灰斗后将粉尘排出。也有的湿式电除尘器不军备喷水系统,其烟气中的水分处于饱和状态,那么将水雾集中在收尘极中,在水雾的表面还是会形成水膜,将粉尘清除。要确保运行效果,应该定期对冲刷系统进行喷水操作。
2湿式电除尘技术的种类
当前湿式电除尘技术主要以金属板式和玻璃钢管式两种类型为主。管式湿式电除尘器运行过程中采取的是定期间断喷水清洗方式,不需要设置循环水箱,喷淋水能够直接排至脱硫塔或是排水坑中。采用的是立式布置方式,烟气流向采用的是下进上出或是上进下出的形式,截面以正六边形、圆形和方形为主,利用导电玻璃钢和管状结构作为收尘极材质,以模块式进行组装。板式湿式电除尘器一般采取的是卧式布置结构,烟气进出方向为水平方向,运行时连续喷水清洗,利用灰斗收集喷淋水,并将其排至循环水箱用于喷淋。在不间断的喷水过程中,烟气湿度较大,因此需要在湿式电除尘器后增设烟气升温装置,以此来保证除尘效率的提高。
3湿式电除尘频繁放电原因
某燃煤电厂采用该技术路线,湿式电除尘为蜂窝管式,与石灰石-湿膏脱硫塔整体布置,湿电除尘效率≥85%。湿电收集极为蜂窝状导电玻璃钢,放电极为刚性针型电极,烟气中被收集的尘和水或冲洗水通过除雾器直接排入脱硫浆液池。该项目于2015年投入运行,2年后停炉检查时发现进气室部分收集极表面有明显放电痕迹,且存在破损现象。(1)湿式电除尘器分为6个冲洗区域,单个区域冲洗管网最长距离超过10m,冲洗启动时,离湿式电除尘器壳体进水口较近的喷嘴背压较高,雾化效果好。由于管路泄压严重,离湿式电除尘器壳体进水口较远的喷嘴背压低,雾化效果较差,导致整个断面由于喷嘴背压的不同,每个喷嘴雾化效果差异较大。(2)该公司湿式电除尘器冲洗水取至脱硫积水坑泵清洗水末端,由于脱硫积水坑泵清洗水阀内漏,当启动脱硫积水坑泵且湿式电除尘器冲洗水箱补水阀启动时,脱硫浆液沿管道进入湿式电除尘器冲洗水箱。启动喷淋系统时,“污染”的冲洗水导致湿式电除器冲洗喷嘴堵塞。冲洗喷嘴大面积堵塞,冲洗效果差,导致湿式电除尘器收集极管表面干湿界面差异过大,收集电荷的湿界面变小,二次电流降低。(3)湿式电除尘器冲洗水装置设计过程中,冲洗装置喷嘴布置间距及与收集极端口间距设计不合理,喷嘴喷出的液滴在烟气扰动、自身重力作用下,到达收集极端口冲洗力度不够,覆盖面积不均匀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(4)由于收集极管箱与梁接地点连接导电碳纤维老化、断裂、脱落现在严重,机组运行时,带电颗粒物到达收集管表面,无法尽快释放电荷,电势不断积累导致二次电压过高。
4解决措施
4.1结构设计
湿式电除尘器按照形式差异,分成板式湿式电除尘器和管式湿式电除尘器。前者的集尘极是板状,可以产生水膜,而且电晕线非常均匀,在各个极板之间都能分布电晕线,可以对流动的烟气及时处理。后者的集尘极是呈现管状分布排列的,但是其在处理烟气中存在一定局限性,其只能处理垂直方向流动的烟气。在除尘的效率不存在很大差异的情况下,而且电极的长度不存在差异,管式电除尘器可以实现更大的烟气流动速度。在除尘效率不存在很大差异的情况下,管式电除尘器干燥的速度小,因为其干燥面积明显小于板式电除尘器。在管式电除尘器设计中,烟气流不仅仅可以垂直向上,而且还能垂直向下。在设计中,如果设计垂直向上的烟气流,那么烟气是从电除尘器的底部开始上升,在设备的底部就应该安装冲洗喷嘴,从而形成向上喷射的方式,在电场的上方会形成垂直向下的喷射喷嘴。如果将烟气流设置成垂直向下的方式,那么烟气是从电除尘器的上方进入,垂直向下流动。冲洗喷嘴一般在除尘器的上部设置,并且垂直朝下喷射,顺着烟气流动的方向喷射。
4.2选择合适的湿式电除尘器类型
在燃煤电厂应用湿式电除尘器过程中,需要综合考虑湿式电除尘器的各种因素,从而选择与电厂实际情况相适应的湿式电除尘器形式。在具体选择时还要对设备的技术和运用成本进行综合评价,使其应用过程中具有较好的经济性。
4.3特定工艺的影响
在收尘板上会收集到大量的潮湿细微颗粒,这些颗粒非常难清除。所以在极板上设计了水膜,采用喷淋冲洗制度,在材料凝结后,其可以起到很好的抗腐蚀效果,提升除尘器的使用年限。喷淋冲洗会产生大量的灰水,会给环境造成污染,而且一次冲洗会消耗大量的水资源。灰水循环使用要合理设计,并且急需解决。
4.4单管箱
阳极管箱四周增加引出接地环密度,单管箱每个断面接地环采用铅线串接后与壳体可靠接地。单个管箱上下断面均应采用铅线将接地环串联并分别与壳体相连。
结语
综上所述,随着社会和经济的快速发展,其对于资源消耗量不断增加,这对人类的生存和发展带来了较大的威胁,这就需要人们保护好赖以生存的地球环境。当前我国发电体系中,燃煤发电占据较多的比例,在燃煤电厂运行过程中,会将大量的污染物排放到空气中,加剧大气的污染。通过将湿式电除尘技术引入到发电过程中来,可以有效的提高除尘效率,降低污染物的排放量,实现对污染的有效控制,更好的保护好生态环境,为人们打造一个健康、安全的生存环境。
参考文献
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论文作者:王凤晓
论文发表刊物:当代电力文化》2019年第19期
论文发表时间:2020/4/23
标签:电除尘器论文; 烟气论文; 喷嘴论文; 电厂论文; 收尘论文; 粉尘论文; 电除尘论文; 当代电力文化》2019年第19期论文;