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烟气脱白工艺的的原理与气流分布均匀性对除尘效率的影响

2020-11-07 08:24:42
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(一)、烟气脱白工艺的的原理

先对几种烟气脱白除尘器的原理进行了介绍,而后分别从系统组成、运行情况及设计选型等几个方面阐述了5种不同烟气脱白工艺的差异。鉴于不同用户所在地区、行业和生产工艺的差别,为了直观比较各烟气脱白工艺的特点,以便于用户对工艺进行的取舍,定性总结5种烟气脱白工艺的优缺点如下:

1)烟气冷凝脱白工艺系统配置简单,运行费用主要为风机和水泵电耗,工程初投资低,操控简便,不影响脱硫工艺运行,适用于华中和华北等地的燃煤锅炉、烧结和焦化等生产工艺的烟气脱白,能够胃白现象,运行中主要存在结垢堵塞问题,通过采用光管的换热型式,同时设置合理的均流装置和清灰装置来避免此问题,木工艺工程应用较多;

2)浆液冷却脱白工艺系统配置简单,运行费用主要为水泵电耗,工程初投资低,操控难度大,会破坏脱硫工艺水平衡,适用于脱硫出目烟温较低的生产工艺,能够胃白现象,运行的主要问题是脱硫浆池超液位和冷却器的泄漏,冷却器的泄漏可通过选材和加工工艺来解决;关于脱硫浆池超液位,废水排量增加的问题,目前没有的解决措施。木工艺有不少应用案例,但因脱硫水平衡问题,大多处于半负荷运行或停运状态;

3)塔后烟气加热工艺系统设备少,运行费用主要为能源消耗为风机电耗,工程初投资相较其它工艺低,不影响脱硫运行,适用于有富余热源的用户,可以胃白现象,运行中主要存在的问题是结垢,须通过设置吹灰装置来解决结垢问题,木工艺因能源消耗大,实际中应用案例较少;

4)塔前烟气脱白工艺系统配置简单,运行费用主要为风机和水泵电耗,工程初投资低,操控稍复杂,对脱硫水平衡有影响,适用于我国各地的燃煤电站以及有供暖需求的钢铁和石化等行业,能够胃白现象,同时兼具余热回收的功效,运行中的主要问题为腐蚀和积灰,通过采用光管换热并设置清灰装置,可以实现设备的运行,木工艺用作余热回收的项目较多,目前个别项目用于烟气脱白治理;

5)烟气再热(管式MGGH)脱白工艺系统稍复杂,运行费用主要为风机和水泵电耗,工程初投资较高,对换热器而言操控简便,对普通金属材质换热器调控难度大,不影响脱硫工艺运行,适用于我国各地的湿法脱硫工艺的烟气脱白治理工程,塔出目低温净烟气吸热升温前先冷凝降温,可以胃白现象。

(二)、气流分布均匀性对电除尘器除尘效率的影响

电除尘器内气流速度过高,己经沉积在降尘极上的粉尘有可能脱离极板,重新回到气流中,产生二次扬尘;振打清灰时,从极板上剥落下来的尘粒也可能被高速气流卷走。因此,气流速度过大会导致除尘效率降低。从设备尺寸考虑,气流速度也不宜太低,一般断面流速取0.6~1.3m/s为宜。气流分布的均匀性对除尘效率也有较大的影响,若气流分布不均匀,流速低处增加的除尘效率远不能抵消流速高处除尘效率的降低,因而总除尘效率下降。

比电阻是影响静电除尘器收尘效率的一个重要因素,提高对高比电阻粉尘的收集效率一直是电除尘领域面临的一项重要课题。随极板沉积粉尘层厚度的增加,积累电荷量增加,形成的反电场增大,造成收尘效率动态的变化。随极间距的增大,极板上的电流密度趋均匀,粉尘粒子的趋进速度增大,将对收尘效率有的改变作用。因此烟气消白除尘器有对上述影响因素做系统的实验研究,以进一步揭示收尘效率各影响因素之间的关系,为提高静电收尘效率提供一些有价值的参考。

影响电除尘器性能的因素大体可以分为以下:1)粉尘的特性。包括粉尘的化学成分、粒径分布、粘附性、比表面积等;2)烟气的性质。包括烟气的温度、湿度、含尘浓度等;3)电除尘器的本体结构参数。包括电除尘器的设计比收尘面积、气流分布的均匀性、密封性、板线极配形式等4)电源的供电质量。包括供电波形、阻抗匹配、自动控制方式等。其中,粉尘特性和烟气性质通常是不易控制的,在进行电除尘器结构设计时应考虑。本体结构参数则与设计、生产单位有着密切的关系。