摘要:隨著環(huán)境污染越來越嚴重,除塵器也開始進入生產(chǎn)和生活領域,起到凈化空氣的作用,促使空氣質量得到有效改善,營造良好的生產(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境。但是除塵器在運用過程中,也存在技術創(chuàng)新以及設備更新,必須設計相應的改造方案,并將改造技術應用其中。因此,本文主要探討幾種除塵器的新技術,結合企業(yè)現(xiàn)有除塵設備,提出某些改造意見。
關鍵詞:除塵器;改造方案;改造技術
一、引言
為了改善生產(chǎn)和生活環(huán)境,有效凈化空氣中的灰塵,減少大氣中的污染物,促使環(huán)境更加干凈以及適合生存。2012年,環(huán)保部、發(fā)改委和財政部共同頒布相關政策,重點地區(qū)煙塵排放標準為20mg/Nm3,一般地區(qū)的煙塵排放標準為30mg/Nm3。原有的煙塵排放標準為50mg/Nm3,原有的除塵器必須改造,才能符合新標準的規(guī)定,并使得排放更加合法合規(guī)。
二、除塵器的幾種新技術
現(xiàn)有的除塵器新技術既有余熱利用降溫、增設WESP,也有機電多復式雙區(qū)、高頻電源,還有零風速關斷振打、煙氣調質、電凝聚。這是最具代表的四種除塵技術,既要探討其工作原理,也要研究其除塵效果,還要分析其工況適應性,從三個角度介紹這四種除塵技術,旨在方便選擇使用。
1.低低溫除塵器技術
1.1工作原理
汽機所聚集的冷凝水,可以降低熱煙氣的溫度,除塵煙氣的溫度也開始下降到標準范圍的90-110℃,正好處于低低溫的狀態(tài)。
1.2除塵效果
煙氣的溫度降低之后,煙塵比電阻也隨著下降到標準位置;煙氣的溫度降低之后,煙氣的數(shù)量也在持續(xù)減少,電場風速也跟著有所下降;煙氣的溫度有所降低之后,擊穿電場,電壓持續(xù)升高;煙氣的溫度有所降低之后,氣體粘滯性也在持續(xù)降低。
1.3工況適應性
余熱持續(xù)利用之后,發(fā)電煤耗也在持續(xù)下降,不僅煙塵比電阻持續(xù)降低,電場風速也在逐漸下降,電降塵效率也在持續(xù)走高;在換熱面的過程中,不僅可以采用膜式+復合翅片技術,也能夠借助銷釘管排專利技術,使得煙氣的溫度得以調節(jié),余熱得以利用,效果越來越顯著;三氧化硫的去除率顯然不低,其被高濃度顆粒包裹,吸附顆粒之后,將電除塵捕集,并有效抑制三氧化硫腐蝕下去。
2、旋轉極板除塵器技術
2.1工作原理?電場原本使用固定極板,現(xiàn)在改用轉動極板,在末級電場中,電除塵器應該安裝轉動極板。極板與煙氣位于同個方向,然后將鏈條進行傳動。在對極板實施清除灰塵時,不能單純振動以及打掃,還借助極板下端的清灰刷。當極板旋轉進入電場下端時,避開氣流,使用清灰刷清理板面的粘灰。
2.2除塵效果
1.極板在轉動過程中,不會出現(xiàn)二次揚塵;2.轉動之后,不再出現(xiàn)反電暈,反電暈一般體現(xiàn)不了末級電場功能,因為在轉動的過程中,清除灰塵也會更加徹底,極板的表面絕對一塵不染,在極板兩次清除灰塵的間隔中,粉塵層不再出現(xiàn)在極板的表面,能夠避免因氣隙擊穿導致反電暈,除塵效率也會有所提升;3.轉動之后,電場環(huán)境變得越來越好,因為在轉動的過程中,能夠利用大平板的結構,對比波形的極板,電場環(huán)境將變得越來越均勻,紊流無法繼續(xù)干擾,不管是電場環(huán)境,還是氣流環(huán)境,清除灰塵變得更加高效,收塵效率也在穩(wěn)步提升。
2.3工況適應性
轉動極板除塵器除了擁有特殊的特點之外,還擁有其他除塵器的共同點,既耐得了高溫、高濕的特點,也具備了抗腐蝕、運行費用低的優(yōu)勢。
3、電袋復合除塵技術
3.1工作原理
前級電除塵可以收集80%的煙塵,后級布袋除塵區(qū)使得余下的煙塵被收集。如果說前端電除塵擁有高效性,那么,后級袋除塵不僅擁有容易性,還具備穩(wěn)定性,利用前后兩種除塵法各自的優(yōu)勢,使得除塵器既擁有高效的性能,也具備低阻的優(yōu)勢,還具有節(jié)能的特點,促使電除塵既發(fā)揮除塵的作用,也擁有荷電的作用。這就是電袋復合除塵所依據(jù)的工作原理。
3.2除塵效果
1.除塵不僅相對高效,也比較穩(wěn)定。出口排放因為不受多種因素影響,排放量相對穩(wěn)定,能夠吸收PM2.5粉塵,除塵效率也因此更加顯著;2.運行的阻力逐漸在下降,實踐檢驗,不同的濃度值入口時,電袋復合除塵相對可以降低更多阻力;3.節(jié)能:在條件相同的情況下,電袋復合除塵在節(jié)能方面表現(xiàn)更優(yōu)秀;4.從濾袋的物理性能來講,有必要延長其使用壽命。在袋區(qū)之內,煙塵的濃度只占入口處的20%,濾袋運行的阻力逐漸減弱,濾袋因感到疲勞,能夠延緩破損。濾袋清灰周期逐漸增加,清灰頻率也會逐漸下降,應力交變還能延緩破損。這種除塵法主要用于10-50mg/Nm3以下排放量,確保除塵更加徹底。
3.3工況適應性
電袋就像布袋一樣,電場逐漸變強之后,濾袋的粉塵工況也得到改善,除塵效率更加顯著,濾袋阻力有所下降,有利于延長濾袋的壽命。不管是電袋,還是布袋,除塵濾材相似,煙氣的化學成分對其也有類似的影響。在電袋除塵中,布袋除塵與之結合,根本不會改變優(yōu)勢,而在布袋除塵中,電袋除塵與之融合,電袋除塵根本沒有優(yōu)勢。因此,在對燃煤鍋爐的煙氣進行除塵中,布袋除塵更為合理,使得電袋除塵器的性能更加綜合。
4、高頻高壓電除塵原理
4.1工作原理
整流設備一方面使用新材料,另一方面使用新器件,既應用電力電子技術,也使用微電子技術,使得電能的高效能既能變換,也能控制,不管是將電壓、電流進行變換,還是將頻率、波形實施變換,使得電除塵的供電特性、要求得到滿足。
4.2 除塵效果
1.配套本體的改造項目,推行黃金組合模式,將高頻電源使用于第一電場,將電除塵器使用于最后電場;2.因為單純使用高頻電源,改造效率得以提升,在本體不變時,第一電場必須使用高頻電源。電袋除塵器本身應配備電源;3.在電場區(qū)域內,應使用富能式的供電電源,不僅使得電場區(qū)域提升荷電的效果,也使得其強化除塵的效率。
4.3工況適應性
高頻電源輸出的電壓相對較高,相當于工頻電源輸出的電壓1.3倍。高頻電源對比工頻電源,輸出其兩倍的電流。高頻電源不僅能夠提升電暈功率,也能強化除塵效率。
三、企業(yè)除塵器現(xiàn)狀及對策
現(xiàn)階段,企業(yè)大部分除塵器不是剛建成,就是剛改造,除塵效率也會隨著持續(xù)走高,盡量控制在27-37 mg/Nm3之間。頒布新標準后,企業(yè)絕大多數(shù)除塵器能夠達成新標準的規(guī)定。從科學的角度來講,在改造電除塵器時,必須講究方法。不僅要從設備現(xiàn)狀分析,也要從工況特性研究,還要從現(xiàn)場條件探討,根據(jù)電廠的不同條件,既要使改造方案更有性價比,也要使其更具可靠性。
因為新標準提升了二氧化硫的排放量,標準為50mg/Nm3,原有的脫硫設施不能達到這樣的標準,需要全面改造,并且循環(huán)流化床鍋爐爐內,噴鈣脫硫必須替換,使得濕法脫硫取而代之,排放才能達標,效果更加顯著。
在除塵改造方面:不僅不能忽視燃燒煤種,也不能不看工況條件,應用電除塵器,既可能因為設計標準不盡合理,也可能因為安裝方面不盡全面,還可能因為燃料工況發(fā)生改變,導致除塵器排放超標。具體如下:根據(jù)新標準,使得除塵器改造技術滿足規(guī)定;在場地允許時,電除塵器擴容之后,結合其它技術,進而使得排放超低;在場地不允許時,電除塵器使用電袋復合除塵技術,進而符合新標準。除了以上情況,可使用袋式除塵設備。
四、結束語
總之,以上除塵術是最好的代表,各有千秋,可以根據(jù)不同情況,選擇不同的除塵技術,使得除塵效率更加顯著。在實際操作中,不能脫離企業(yè)的實際情況,改造方案才切實可行,煙塵排放才與新標準貼合,同時,不僅要參考脫硫設備改造技術,也要結合脫銷設施改造技術,使得項目的投資成本有所降低,也使得其改造效果更加顯著。
參考文獻
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作者信息:
鄧勇,男(1975.12-),漢族,重慶潼南人,本科,工程師;研究方向:熱處理設備及工藝,除塵設備;