5.2.2電除塵技術(shù)

5.2.2.1技術(shù)原理

a)電除塵技術(shù)是在高壓電場內(nèi)，使懸浮于煙氣中的煙塵或顆粒物受到氣體電離的作用而荷電，荷電顆粒在電場力的作用下，向極性相反的電極運(yùn)動(dòng)，并吸附在電極上，通過振打、水膜清除等使其從電極表面脫落，實(shí)現(xiàn)除塵的全過程。依據(jù)電極表面灰的清除是否用水，分為干式電除塵和濕式電除塵。干式電除塵常被稱作電除塵，濕式電除塵常被稱作濕電。

b)為電除塵器供電的電源主要有高頻電源、三相電源、恒流電源、脈沖電源和工頻電源等。

5.2.2.2技術(shù)特點(diǎn)及適用性

a)技術(shù)特點(diǎn)

電除塵技術(shù)具有除塵效率高、適用范圍廣、運(yùn)行費(fèi)用較低、使用維護(hù)方便、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但其除塵效率受煤、灰成分等影響較大，且占地面積較大。

b)技術(shù)適用性

電除塵技術(shù)適用于工況比電阻在1×104Ω˙cm～1×1011Ω˙cm范圍內(nèi)的煙塵去除，可在范圍很寬的溫度、壓力和煙塵濃度條件下運(yùn)行。

c)影響性能的主要因素

影響電除塵器性能的主要因素有工況條件、電除塵器的技術(shù)狀況和運(yùn)行條件。

d)污染物排放與能耗

電除塵器除塵效率為99.20%～99.85%，出口煙塵濃度可達(dá)到20mg/m3以下，其能耗主要為電耗。

電除塵器使用高頻、脈沖等新型電源供電，與使用工頻電源供電相比，可減少污染物排放或在同等除塵效率下實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

e)存在的主要問題

常規(guī)電除塵技術(shù)存在高比電阻粉塵引起的反電暈、振打引起的二次揚(yáng)塵及微細(xì)煙塵荷電不充分等導(dǎo)致除塵效率下降的問題。

5.2.2.3技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

a)低低溫電除塵技術(shù)

①低低溫電除塵技術(shù)是通過煙氣冷卻器降低電除塵器入口煙氣溫度至酸露點(diǎn)以下的電除塵技術(shù)。煙塵工況比電阻大幅下降，煙氣流量減小，可實(shí)現(xiàn)較高的除塵效率;同時(shí)，煙氣中氣態(tài)SO3將冷凝成液態(tài)的硫酸霧，通過煙氣中煙塵吸附及化學(xué)反應(yīng)，可去除煙氣中大部分SO3;在達(dá)到相同除塵效率前提下，與常規(guī)干式電除塵器相比，低低溫電除塵器的電場數(shù)量可減少，流通面積可減小，運(yùn)行功耗降低，節(jié)能效果明顯。但煙塵比電阻降低會(huì)削弱捕集到陽極板上煙塵的靜電黏附力，從而導(dǎo)致二次揚(yáng)塵有所增加。

②低低溫電除塵器適用于灰硫比大于100的煙氣條件，灰硫比是指低溫省煤器(煙氣冷卻器)入口煙氣中煙塵質(zhì)量濃度與SO3質(zhì)量濃度之比。

b)濕式電除塵技術(shù)

①濕式電除塵技術(shù)是用水膜清除吸附在電極上的顆粒物。根據(jù)陽極板的形狀，濕式電除塵器分為板式和管式等，應(yīng)用較多的是管式中的蜂窩式與板式。濕式電除塵器安裝在脫硫設(shè)備后，可有效去除煙塵及濕法脫硫產(chǎn)生的次生顆粒物，并能協(xié)同脫除SO3、汞及其化合物等。

②影響濕式電除塵器性能的主要因素有濕式電除塵器的結(jié)構(gòu)型式、入口濃度、粒徑分布、氣流分布、除塵器技術(shù)狀況和沖洗水量。

③濕式電除塵器除電耗外，還有水耗、堿耗，外排廢水宜統(tǒng)籌考慮作為濕法脫硫系統(tǒng)補(bǔ)充水。

c)高頻電源技術(shù)

①高頻電源是應(yīng)用高頻開關(guān)技術(shù)，將工頻三相交流電源經(jīng)整流、高頻逆變、升壓、二次整流輸出直流負(fù)高壓的高壓供電電源。

②高頻電源在純直流供電方式下，煙塵排放可降低30%～50%;高頻電源在間歇脈沖供電方式下，可節(jié)能50%～70%;高頻電源控制方式靈活，其本身效率和功率因數(shù)較高，均可達(dá)0.95;還具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、三相平衡等特點(diǎn)，在燃煤電廠得到了廣泛的應(yīng)用。

d)脈沖電源技術(shù)

①脈沖電源是電除塵配套使用的新型高壓電源，通常由一個(gè)直流高壓單元和一個(gè)脈沖單元疊加組成，直流高壓單元可采用工頻電源、三相電源、高頻電源。脈沖電源可較大幅度地提高電場峰值電壓，脈沖電壓寬度一般為120μs及以下。

②脈沖電源在提高電場電壓的同時(shí)可保持較低的平均直流電流，抑制反電暈的發(fā)生，因此能提高除塵效率;脈沖高壓、脈沖重復(fù)頻率等參數(shù)單獨(dú)可調(diào)，對(duì)不同工況的粉塵變化具有良好的適應(yīng)性。

同等工況下，與工頻電源相比，可減少煙塵排放50%以上，降低能耗30%～70%，已有多個(gè)電廠成功應(yīng)用。

e)移動(dòng)電極、離線振打等清灰技術(shù)

①移動(dòng)電極是改變傳統(tǒng)的振打清灰為清灰刷清灰，可避免反電暈現(xiàn)象并zui大限度地減少了二次揚(yáng)塵，增大了粉塵驅(qū)進(jìn)速度，可提高除塵效率，但其對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝工藝要求較高。

②離線振打清灰是將需要清灰的煙氣通道出口或進(jìn)、出口煙氣檔板關(guān)閉，并停止供電，進(jìn)行振打清灰，大幅減少清灰過程中的二次揚(yáng)塵。檔板關(guān)閉會(huì)影響電除塵器本體內(nèi)的流場，需通過風(fēng)量調(diào)整裝置來防止流場惡化。一般在電除塵器末電場使用，已有多個(gè)電廠成功應(yīng)用。

f)機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵技術(shù)

①機(jī)電多復(fù)式雙區(qū)電除塵技術(shù)是荷電區(qū)與收塵區(qū)交替布置，荷電區(qū)與收塵區(qū)分別供電的電除塵技術(shù)。荷電區(qū)由放電能力強(qiáng)的極配形式構(gòu)成，布置在收塵區(qū)的前端;收塵區(qū)由數(shù)根圓管組合的輔助電暈極與陽極板配對(duì)，運(yùn)行電壓高，場強(qiáng)均勻，電暈電流小，能有效抑制反電暈。

②由于圓管電暈極的表面積大，可捕集正離子粉塵，從而達(dá)到節(jié)電和提高除塵效率的目的。一般布置于末電場，單室應(yīng)用時(shí)需增加一套高壓設(shè)備。

g)電凝聚技術(shù)

電凝聚技術(shù)是通過雙極荷電及擾流聚合實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒的有效凝聚，形成大顆粒后被電除塵器有效收集，是減少細(xì)顆粒物排放的電除塵器增效技術(shù)，壓力降小于250Pa。