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粉塵降排與揚塵治理技術

現狀與問題 STATUS QUO AND PROBLEMS

      近年來,隨著人類生產發展的提高及生活質量的改善,霧霾天氣對人類生活的影響越來越大,霧霾主要成因為二氧化硫、氮氧化物和粉塵。
粉塵污染主要為電廠、鋼廠、水泥廠等,2011年-2013年,國家相繼發布了火電廠大氣排放標準(GB13223-2011)、煉鋼廠大氣排放標準(GB28664-2012)、水泥廠大氣排放標準(GB4915-2013)。其中水泥廠粉塵排放標準為低于30mg/Nm3,重點地區低于20mg/Nm3。
電除(收)塵器收塵效果不能滿足最新環保排放標準。主要原因分析如下:
1、 粉塵比電阻值偏高,不易荷電收塵
粉塵比電阻一般在104-1010Ω.cm時收塵效果最好,比電阻小,粉塵不易粘附在收塵極板上,使除塵效率降低,比電阻過大,粉塵荷電不易逸出,黏附力較大,要清除極板上的粉塵需要加大振打力,容易引起粉塵二次飛揚,導致除塵效率下降。
2、 電場控制方式落后,無效能耗高
電場控制方式落后,不能根據電場運行工況及粉塵濃度來自動調節電場輸入輸出電壓,易出現火花放電,電場無效能耗高,造成電場運行功耗高,電場運行參數偏低。
3、 入口煙氣溫度高
煙氣溫度在70-120℃范圍內,最有利于收塵,除塵效率高。但大部分除塵器入口煙氣溫度超過該范圍,煙溫過高,比電阻高,除塵效率降低。
4、 入口粉塵濃度高
煙氣濃度增加,則電場內粉塵粒子增多,從而抑制了電暈電流的產生,使除塵效率降低,嚴重時出現電流趨近于零,即發生電暈封閉,因此必須控制除塵器進口煙氣含量在50g/m3以下,對含塵濃度的煙氣應進行預處理。
5、 電場氣流分布不均
受電除塵器進出口喇叭口結構因素的影響,進入電場內部的氣流存在速度不均和濃度分布不均。氣流速度低的地方,除塵效率高,局部氣流速度高的地方出現沖刷造成二次揚塵,使除塵效率降低,因煙速高的影響比煙速高的影響大,所以整體效率低。
6、 電場煙氣流速高
過高的煙氣流速不僅使煙塵在電場內的停留時間縮短,同時還會直接沖到粉塵層或振打時將粉塵吹起形成塵粒或塵團二次揚塵,導致除塵效率降低,一般煙氣流速為0.7-1.1m/s。
7、 漏風
處于負壓運行的電除塵器漏風,將造成粉塵二次飛揚,煙速增加,縮短煙氣在電場停留時間,漏風降低了煙氣溫度,可能導致結露甚至腐蝕。

產品簡介 product brief introduction

      從電除塵器運行現狀看,為實現達標排放,需重點解決高比電阻粉塵收集、氣流分布不均和陽極板變形及設計比收塵面積偏低等問題,經綜合性價比分析,為確保達到預期目標,改造思路如下:
1、 電源部分升級改造:采用高頻電源、節能控制電源與高壓脈沖電源,提高高比電阻粉塵的收集能力
經試驗及實踐驗證,粉塵比電阻達1011-1013Ω.cm,特別是后電場內的微塵比電阻高達1013Ω.cm及以上時,收塵效率較低。采用常規工頻電源無法使高比電阻粉塵荷電,導致收塵困難。
根據目前排放現狀及電除塵器結構特點,為提高收塵效率,電源部分改造方案建議一電場改為調頻調壓高頻電源,解決一電場火花放電及電暈電壓偏低問題;中間電場改為節能控制電源,保證粉塵排放情況下兼顧節能;末電場改為高壓脈沖電源,提高電場的電暈強度,解決高比電阻粉塵的荷電難的問題。
利用多伊奇公式及其他相關知識,可以計算出脈沖電源對不同比電阻粉塵的理論除塵效率,比電阻越高,脈沖電源的除塵效率越好,比電阻值為1×1012-1×1013時,除塵效率可達99.9934%。
2、 本體修復:電收塵器本體大修及改造,恢復原設計性能
利用停機(窯)機會對電除塵本體大修;主要工作為:一電場陽極板更換、陽極板及陰極線調校、陽極振打撞擊桿的撞擊面調整、陽極板下部與撞擊桿連接螺栓加固、陰極線加固、一電場陽極板中部增設加固夾板、陽極板排中部增設定位板、陰極線底部框架加固、振打裝置檢修、灰斗、殼體及進出口喇叭堵漏密封。
3、 本體結構優化:入口均流改造及出口增設收塵與均流裝置
在煙氣入口喇叭口及進口煙箱內增設幾組導流板。進口嚴重變形的氣流分布多孔板校平。在出口喇叭口增設了兩排槽形收塵極板,并增設了2套槽形板振打裝置,由三電場陰陽極振打裝置進行控制。
4、 預收塵預荷電改造:余熱鍋爐與沉降室預收塵改造,電場內增設預荷電網
1) 在沉降室內增加分離擋板,利用轉向進行慣性分離,將較粗顆粒粉塵在沉降室內收塵,降低余熱鍋爐及電收塵器入口粉塵濃度。
2) 在沉降室入口管內安裝導流葉片,增加氣流旋轉動能,實現粗顆粒粉塵與氣流分離,將大部分的粗顆粒粉塵分離出來。
3) 在沉降室下部增回流筐體,回收向下流動的粗顆粒粉塵,避免下沉的粉塵再回到上升氣流中。
4) 根據余熱鍋爐內煙氣走向及下灰斗位置,在余熱鍋爐底部增加分離擋板,收集部分粉塵顆粒。
5)在各電場前后陰級大框架上增設預荷電網,增加前兩排極板收塵效率。
5、 降低入口煙溫
在電除塵入口前增加余熱裝置或噴水降溫裝置,將入口煙溫降低至130℃以下。
6、 控制方式優化調整:優化電源運行方式與振打運行方式
1) 優化電場充放電比,抑制火花率與反電暈,減少電場無效能耗;
2) 優化振打周期與時間,及時清除極板、極線積灰,降低二次揚塵;
3) 優化二次電流、電壓,降低出口粉塵濃度,提高收塵效率。

技術優勢 technological superiority

1、采用高頻電源、節能控制電源與高壓脈沖電源組合方式,電場運行總功率低于原設計額定功率的50%以下。
1)調壓-調頻高頻ESP電源主回路原理圖

該電路由工頻整流濾波+諧振逆變+高頻升壓整流+控制電路部分構成,其最大特點在于整流部分采用了三相可控硅調壓技術,該技術充分利用了非常成熟的可控硅電源的控制技術,使得高頻逆變部分的母線電壓0-550V可調,完全實現了高頻電源的調壓-調頻高頻控制,有利于控制火花放電與反電暈,提高高比電阻粉塵的收塵效率。

2)高頻電源性能特點

3)節能控制電源控制原理

4)節能控制電源性能特點

5)脈沖電源原理圖

6)脈沖電源性能特點

2、正常運行時出口粉塵排放濃度降至25mg/Nm3以下,保證值為粉塵平均排放濃度≤30mg/Nm3。
結合電源與本體改造,可將出口粉塵排放濃度降至30mg/Nm3以下,我司在貴州西南習水賽德水泥有限公司、湖南張家界南方水泥有限公司、湖南寧鄉南方水泥有限公司等窯頭電收塵改造,改造后出口均保持在20 mg/Nm3以下。

技術支持與保障 Technical support and guarantee

1、 現場試驗指導
派專業技術人員到現場指導,負責除塵系統整體優化。
2、 售后承諾
售后服務電話24小時提供實時在線技術支持,48小時內派人到現場處理,屬于產品質量問題無條件免費更新。
3、 定期回訪
每月度與使用單位操作技術人員溝通交流一次,及時發現問題,并及時提出改進方案組織實施。
4、 技術質量保障
1) 質量管理體系認證證書

2) 高新技術企業證書

    

應用效果及案例 The application effect and the case

1、貴州西南習水賽德水泥有限公司窯頭電收塵改造

改前狀況

改后效果

1)一電場無法投運

2)氣流分布不均

3)出口無槽形板

4)電控系統不穩定

5)出口粉塵濃度超標

1)四個電場運行時,出口粉塵排放為7.48mg/Nm3

2)前三個電場運行,出口粉塵排放為20.36 mg/Nm3

3)電場運行總功率從200KW降低至57.5KW,節電率約71%(額定功率432KW

4)電控系統運行穩定

說明:1)改后排放數據為貴州遵義博源環境科技檢測服務有限公司(遵義市環保局備案,具備檢測資質)檢測的實際數據。

220153月完成項目改造

貴州習水賽德水泥窯頭電收塵器改造后監測報告

2、湖南張家界南方水泥有限公司窯頭電收塵改造

3、湖南寧鄉南方水泥有限公司窯頭電收塵改造

4、內蒙古滿洲里達賚湖熱電有限公司電除塵節能改造





長沙天瑞能源科技有限公司

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