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湿式静电除尘器

   

概述

湿式静电除尘器(WESP)是有效控制燃煤电厂排 放pm2.5的有效设备,pm2.5是指大气中直径小于或 等于2.5微米的颗粒,其富含有毒物质且输送距离远,
对于大气环境和人体健康有严重影响。根据美国环境 保护局(EPA)pm2.5标准定义,pm2.5分为:
过滤性pm2.5:在250F或更高时仍以固态形式存在,
其比例约占25%。
冷凝性pm2.5:蒸汽在室温下冷凝形成,如S03硫酸 雾,有毒金属污染物——汞、镉、铬、铅、镁等,其 比例约占75%»
而现有的常规静电除尘器、湿法脱硫装S对去除 pm2.5几乎无效,布袋除尘器对冷凝性pm2.5去除也 无效,而湿式静电除尘器对去除pm2.5效率大于95%。
因此高效湿式静电除尘器在国外已被广泛应用,其工作原理和常规电除尘器相同,都是通 过高压放电,使尘气颗粒荷电、收集和清灰三个步骤,不同的则是清灰方式:
常规静电除尘器是通过机械振打清灰来保持阴极线和阳极板的清洁,保证收尘面积而保证 除尘效率,但缺点也显而易见,主要是清灰不够彻底,从而影响除尘效率,而且无法避免因 振打而产生的二次扬尘。
湿式静电除尘器是采用液体清灰,尘气进入湿式静电除尘器后,接触喷入的水雾而使粉尘 凝并、增湿,使粉尘和水雾颗粒一起荷电,一起被收集到收尘极板上,随即被喷射的清洗水 冲洗干净,使湿式静电除尘器始终高效稳定运行。

工作原理

湿式电除尘器是在克服喷水除尘器和静电除尘器 弊端的基础上发展起来的,它的工作原理与普通的静 电除尘器一样,主要涉及了悬浮粒子荷电,带电粒子 在电池里迁移和捕集,以及将捕集物从集尘器表面清 除这三个基本过程。该过程大致为:通过进气口和气 流分布系统将含尘烟气输送到除尘器电场中,而水则 在喷嘴的作用下呈雾状喷入,其中喷嘴同时配H在进 气口和电场的上方。在除尘器入口部分,含尘烟气中 的粉尘会与水雾相碰撞,并以颗粒的形式落入灰斗中。
在电场区中,荷电水滴由于其电性在电 场力的作用下会被集尘极捕获落在集尘极 板上,而烟气中的粉尘在荷电的水滴润湿 后也会带上电性,故其也会落在集尘极板 上,而在集尘极捕获到足够多的水滴后则 会在集尘极板上形成水膜,故被捕获的粉 尘先通过水膜的流动流入灰斗中,然后再通过灰斗排入沉淀池中。 
湿式电除尘器在除尘过程中,金属放电 极在直流高电压的作用下,将其周围气体 电离,粉尘在电场中荷电并在电场力的作 用下向集尘极运动,当运动到集尘极表面 时,随液体膜流下而被除去。因此WESP运 行的三个阶段与干式ESP相同一荷电、收 集和清灰。然而与振打清灰不同的是, WESP采用的是液体冲洗集尘板表面来进行 清灰。 

湿式静电除尘器(WESP )和常规餘电除尘器(ESP )的比较

运行 效果   单位 ESP WESP
反电晕  
二次夹带  
PM10去除  
pm2.5去除  
S03去除  
汞及其化合物去除  
不透明去除  
运行 参数 Precipitation rate Ft/Sec 0.05-1.00 0.15-2.22
比集尘面积 Ft2/Mcfm 50-1000 50-500
起晕电压 Watts/Mcfm 50-500 50-3000
烟气流速 Ft/Sec 3-8 3-15+

 

性能特性

●除尘效率高,除尘性能和粉尘特性无关,对黏性大 或比电阻高的粉尘都能有效收集,还能捕集湿法脱 硫工艺中形成的石膏雨或硫酸铵雨,避免了另类的 粉尘超标,同时还避免了对烟囱的腐蚀;
●没有二次扬尘,排放浓度更低。在与常规除尘器 配合使用的情况下,可以保证粉尘排放浓度 ≤5mg/Nm³;
●电场内部没有机械传动部件,运转率高,可靠性 好;
●适应性强,可适应任何煤种;
●运行阻力小,~200Pa;
●可变感应系统,高频单相高压系统;
●模块化设计,体积小。

湿式靜电除尘器的形成

卧式:板式-水平烟气方向

竖式:管式或板式-垂直烟气方向

湿式靜电除尘器的发展趋势

我国湿式静电除尘器技术发展迅速,从着手研发至今, 在短短几年内已有了长足进步,并且已在燃煤电厂中得到了 应用。已投运湿式电除尘器的成功经验表明,燃煤电厂在湿 法脱硫后建设湿式电除尘器,完全可以作为烟囱前的最后一 道把关措施,在实现超低排放,全面解决烟囱、pm2.5、石 膏雨、S03、汞、多种重金属、二噁英及多环芳烃(PAHs) 等多种污染物问题,为治理雾霾作出贡献。
在国内外对复合污染物曰益重视的大背景下,国内外许 多企业和研究机构开始重视WESP这一技术,并对其作了大 量的深入研究。目前已广泛应用于有色金属冶炼除尘、硫酸 工业酸雾处理、转炉煤气烟气除尘、钢铁行业高湿除尘、燃 煤电厂烟气除尘等各个领域。

SDL立式湿式电除尘器规格参数表

型号规格 处理烟气量 m³/h 电场截面积 ㎡ 直径 m 高度 m 工作温度℃ 工作压力 MPa 工作效率 >% 配用电源 A/KV
SDL5-61 10800-18000 5 3.00 15.0 5~90 1.00 99 0.2-0.4/72
SDL10-128 21600 ~36000 10 4.40 16.0 5~90 1.00 99 0.2-0.4/72
SDJ15-196 37800~54000 15 5.40 16.4 5~90 1.00 99 0.8-1.2/72
SDL20-248 57600-72000 20 6.00 16.8 5~90 1.00 99 1.0-1.4/72
SDL25-320 72000-90000 25 6.60 17.0 5~90 1.00 99 1.2-1.5/72
SDL30-384 86400~108000 30 6.90 17.2 5~90 1.00 99 1.4-1.6/72
SDL35-448 108000-126000 35 7.30 17.4 5~90 1.00 99 1.5-1.8/72
SDL40-512 115000~144000 40 7.70 17.6 5-90 1.00 99 1.0-1.4/72 2台
SDL45-576 130000-162000 45 8.00 17.8 5~90 1.00 99 1.0-1.4/72 2台
SDL50-640 144000~180000 50 8.30 18.0 5~90 1.00 99 1.2-1.5/72 2 台
SDL55-704 159000~216000 55 8.70 18.2 5~90 1.00 99 1.2-1.5/72 2台
SDL60-768 173000~216000 60 9.00 18.4 5-90 1.00 99 1.4-1.6/72 2台
SDL65-832 187000-234000 65 9.40 18.6 5~90 1.00 99 1.4-1.6/72 2台
SDL70-896 202000~270000 70 9.70 18.8 5~90 1.00 99 1.5-1.8/72 2台
SDL75-960 216000-270000 75 10.00 19.2 5~90 1.00 99 1.5-2.0/72 2 台
SDL80-1024 231000-288000 80 10.60 19.6 5-90 1.00 99 1.6-2.0/72 2 台
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