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湿式静电除雾器

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湿式静电除雾器

本实用新型设计湿式静电除尘器用挤拉成型导电玻璃钢管,包括:收尘极管,其特征在于,该收尘极管采用玻璃钢材质,其特征在于:所述玻璃钢从内往外依次是碳纤维毡层、内拉布层、填充砂层、乙烯基混合层、外拉布层。本实用新型的优点:改变非金属材料制作的收尘极管内壁不导电的缺陷,提高收尘极电场的均匀有效性和粉尘的荷电效率,并使荷电粉尘在收尘极上快速设放电荷,以防止粉尘二次飞扬,大大提升收尘极零电位效率和收尘效率。本实用新型涉及一种处理酸性含尘废气的湿式电除尘器的设备,具体涉及一种便于安装的湿式电除尘器玻璃钢收尘极管。包括一矩形管,其特征在于:在矩形管内由若干片呈垂直相交的纵、横板分隔的多根收尘极管,所述的纵、横板上各开设有若干个插槽,所述的插槽长度为纵、横板长度的一半,纵板上的插槽宽度为横板的厚度,横板上的插槽宽度为纵板的厚度。其特征在于:矩形管及纵、横板为FRP玻璃钢材料。本实用新型的优点是可根据需要任意切割玻璃钢板的长槽数量,组成不同规格的收尘极管,而且制造安装方便,可降低人工、材料及工时。
 
一、前言
    PM2.5颗粒物日益严重,雾霾天日益增多,燃煤电厂、钢铁厂、锅炉、垃圾焚烧、建材等烟气排放标准和监管越来越严格。
湿式静电除尘(雾)器WESP是高效的燃煤电厂、钢铁厂、小型锅炉、垃圾焚烧、建材等烟气深度净化装置,能很有效的治理PM2.5颗粒物(PM0.5、PM10 )、SO3酸雾、石膏雨、氨气溶胶、重金属汞、二噁英等,减小烟囱尾羽,解决石膏雨、大白烟问题,粉尘等达标并超洁净超低排放。
 
二、说明
    湿式静电除尘(雾)器WESP除尘与常规干式电除尘器(ESP)原理相同,烟气环境不同(干式和湿式)。直流高压电使阴极线附近空间气体电离,粉尘颗粒荷电后在电场力作用下移动并沉积在集尘阳极表面,WESP用集尘阳极表面水膜或冲洗清除粉尘。
WESP主要由壳体、阳极装置、阴极装置、绝缘装置、冲洗系统及高压机组等组成。
    1、壳体:一般为钢衬玻璃鳞片等耐腐蚀材料。分为立式结构和卧式结构。壳体外形分为圆形和方形。根据实际情况,可设置在脱硫塔上部,也可单独设置。
    2、进气方式:根据实际情况可有不同的设置。
      立式结构:下部进气,上部出气;也可上部进气,下部出气。
      卧式结构:平进平出等。
    3、集尘阳极板:选用耐腐蚀的材料,各种材料有各自的优缺点,根据介质成分和温度等实际情况选用。脱硫烟气因处理气量大,阳极一般为极板式和蜂窝式;其它用的多是圆管式和蜂窝式。
    4、放电阴极:有多种材质和型号可选用。根据气体条件选用耐腐蚀的材料,主要有以下几种:不锈钢、铅锑合金、钛合金。
    5、绝缘装置:主要加热方式有电加热、热风加热。防止绝缘箱内绝缘石英管结露爬电。
    6、冲洗系统:间断冲洗或连续冲洗。
    7、在腐蚀性气体环境中运行,壳体及内部各部件必须使用防腐材料制造和防腐处理。

三、特点
    1、应用广泛。主要应用于电力、冶金、锅炉、化工、垃圾焚烧、建材等行业湿烟气深度净化、超低超洁净排放。
    2、工艺简单: WESP与烟气脱硫系统一体化设计,新建和改造工艺都简单,结构紧凑,占地面积小。二次改造可在不改变现有脱硫及除尘设施的情况下,安装在脱硫塔后,可长期稳定运行。
    3、烟气处理量范围大:几千至400万m3/h(使用多个电场或多台并联)。
    4、高效:PM2.5等颗粒物去除率85~95%;烟囱出口粉尘可实现20mg/Nm3和更高的5mg/Nm3排放标准;SO3酸雾去除率85~99%,经烟囱排放的湿烟气腐蚀性大幅降低;液滴去除率70~90%;重金属等多种污染物的综合减排。可提高烟气排放洁净度,解决石膏雨、大白烟问题。
    5、其它:阻力小(<300Pa);运行、维修费用低;使用寿命30年以上。
鉴于我国燃煤电厂烟气除尘环保标准日益严格的状况,西安热工院于2011年2月自主立项研发湿式电除尘(雾)技术,旨在控制脱硫塔后湿烟气携带雾滴及粉尘,使排入大气的烟尘实现达标排放,PM2.5得到有效控制。目前,该技术已在黄台电厂8号机组进行工程示范,取得圆满成功。


技术原理
湿式电除尘器与干式电除尘器工作原理相同,都是向电场空间输送直流负高压,通过空间气体电离,烟气中粉尘颗粒和雾滴颗粒荷电后在电场力的作用下,移动到收尘极板(集电极),从而被收集在收尘极表面。干式电除尘器利用振打清灰方式将收集到的粉尘震落到灰斗中,而湿式电除尘器则是通过收集烟气中的雾滴颗粒,在收尘极表面形成溢流而将粉尘冲洗到灰斗(水灰斗)中。
 
湿式电除尘器与干式电除尘器最大的不同,在于烟气工质的差异,干式电除尘器烟气为干烟气,烟气温度较高,烟气中基本不含雾滴。而湿式电除尘器为湿饱和烟气,烟气温度较低,烟气中含有大量的雾滴。
 
湿式电除尘器通常设置在湿法脱硫装置后,脱硫后饱和烟气中携带大量水滴,在通过高压电场时被捕获,能够减小石膏雨形成的几率。同时对于收集微细颗粒物PM2.5、酸雾等有较好的效果,烟尘排放浓度可以达到≤10毫克/立方米。
 
西安热工院研发的湿式电除尘器,阳极板采用新型防腐材质,不需要连续喷入碱性水,系统结构简单,并实现了五项技术创新:
 
1.采用新型的耐腐蚀复合材料作为收尘极板,模块化结构、蜂窝布置,能有效利用空间、流场分布均匀。耐腐蚀,放电强力稳定,使设备电压、电流处于较高的参数,从而保证较好的除尘效果。
 
2.采用新型耐腐蚀复合材料使电除尘(雾)器结构布置灵活,能够适应目前复杂的改造场地,可单独布置于脱硫塔出口净气烟道处(如黄台电厂),也可布置于脱硫塔塔顶,或者单独布置于电厂场地条件允许的空地。
 
3.运行时不需要连续喷入碱性水,依靠电场区收集烟气中雾滴,在收尘管束内形成溢流,达到自流清灰的目的。
 
4.高压电源采用横流源和高效火花控制装置,能够有效避免闪落拉弧现象,保证电场稳定运行。
 
5.湿式电除尘器是当前最先进的PM2.5控制技术之一,能达到如下性能指标:

* 耗电小(30万千瓦机组电耗小于300千瓦),阻力低(小于350帕)
* 微细颗粒去除效率高。PM2.5排放浓度小于1.5毫克/立方米。
* 气溶胶和三氧化硫去除效率大于60%。
* 重金属汞去除效率40%左右。
* 雾滴去除效率大于85%。

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