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钢厂湿电除尘器

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钢厂湿电除尘器

湿式静电除尘中,因放电极被水浸润后,电子较易溢出,同时湿烟气自身携带的水雾被放电极...

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湿式静电除尘器工作原理

WESP的工作原理为:在WESP的阳极板(筒)和阴极线之间施加数万伏直流高压电,在强电场的作用下,电晕线周围产生电晕层,电晕层中的空气发生雪崩式电离,从而产生大量的负离子和少量的阳离子,这个过程叫电晕放电;随工艺气流进人WESP内的尘(雾)粒子与这些正、负离子相碰撞而荷电,荷电后的尘(雾)粒子由于受到高压静电场库仑力的作用,分别向阴、阳极运动;到达两极后,将各自所带的电荷释放掉,尘(雾)粒子就被阴、阳极所收集,靠重力自流向下而与气体分离;部分的尘(雾)粒本身则由于其固有的黏性而附着在阳极板(筒)和阴极线上,通过冲洗的方法清除。

(1)湿式静电除尘器对PM2.5和SO3的去除机理

湿式静电除尘中,因放电极被水浸润后,电子较易溢出,同时湿烟气自身携带的水雾被放电极尖端的强大电火花进一步击碎细化,使电场中存在大量带电雾滴,大大增加亚微米粒子碰撞带电的机率,而带电粒子在电场中运动的速度是布朗运行的数十倍,这样就大幅度提高了亚微米粒子向集电极运行的速度,可以在较高的烟气流速下,捕获更多的微粒。

研究表明,在高于露点温度以上时,烟气中的SO3在205℃(400F)以下时,主要以H2SO4的微液滴形式存在。其平均颗粒的直径在0.4μm以下,属于亚微米颗粒范畴。这也是干式静电除尘器和FGD对SO3的去除率较低的主要原因。湿式静电除尘器对亚微米颗粒的高捕获率,可对SO3的微液滴起相同作用。

2)湿式静电除尘对粉尘和液滴作用

国外因湿式脱硫的吸收塔出口的除雾器设计的要求较高,除雾器出口所携带的液滴浓度只有20mg/Nm3,基本上没有液滴带出。国内已投用吸收塔的除雾器出口雾滴浓度设计为75mg/Nm3,而运行时往往还高于设计值,造成吸收塔出口有大量的浆液液滴带出,针对湿式静电除尘器对浆液液滴的去除机理,可以作如下分析:

湿式静电除尘工作原理与普通的电除尘相同,对粉尘的去除机理可以适用电除尘的除尘效率计算公式(多依奇公式)其中S为比集尘面积,ω是粉尘在电场中的理论驱进速度,理论驱进速度是直接反映粉尘在电晕场中运动的难易程度的指标,查阅相关资料得粉尘的理论驱进速度为0.16~0.2m/s,煤粉炉灰的理论驱进速度为0.1~0.14 m/s,当比集尘面积为10m2/(m3/s)条件下,可计算出电场对粉尘的除尘效率为98%,煤灰为96.4%。可看出在相同条件中,浆液硫酸盐粉尘比煤灰更容易被捕获。因此湿式电除尘去除硫酸盐粉尘效率要高于去除煤灰的效率。

(3)湿式静电除尘器入口烟气中飞灰质量浓度的粒径分布特性曲线脱硫后净烟气的飞灰颗粒物呈现出典型的双峰分布形态,峰值出现在1和3µm处,并且前者质量浓度明显低于后者。

(4)湿式静电出口飞灰颗粒物质量浓度按粒径分布曲线湿式静电后烟气中飞灰颗粒物的粒径分布峰值向小粒径方向迁移,分别出现在0.9和2.5µm处,前者质量浓度略高于后者;最后一级(0~0.45µm)上颗粒物的质量浓度也出现增加的趋势,说明细颗粒比例较之入口有所增加

(5)湿式静电对颗粒物的分粒径脱除效率曲线

(6)技术现状

湿式静电除尘技术,其单元结构形式可以为蜂窝状方孔式,也可以为平板式结构。适用于塔顶整体式布置、塔外顺流式布置和塔外水平式布置,布置方式较为灵活多样。整体式布置即将装置布置于吸收塔顶部,与吸收塔组成整体式结构;顺流式或水平式布置是将装置单独布置于吸收塔出口竖直或水平净烟道处,与吸收塔相互独立。



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