湿式电除尘器采用液体冲刷集尘表面来进行清灰,可收集微细颗粒物(PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶)、有机污染物(多环芳烃、二恶英)等。使用湿式电除尘器后含湿烟气中的烟尘排放可达10mg/m甚至5mg/m以下,收尘性能与粉尘特性无关,适用于含湿烟气的处理,尤其适用在电厂、钢厂湿法脱硫之后含尘烟气的处理上。
湿式静电除尘器收尘原理:湿式电除尘器和与干式电除尘器的收尘原理相同,都是靠高压电晕放电使得粉尘荷电,荷电后的粉尘在电场力的作用下到达到集尘板板。但在对集尘板上捕集到的粉尘方式上WESP与DESP有较大区别,干式电除尘器一般采用机械振打或声波清灰等方式电上的积灰,而湿式电除尘器则采用冲刷液冲洗电,在板上形成连续的液膜,使粉尘随着冲刷液的流动。
湿式电除尘设备具有除尘效率高、压力损失小、操做简单、能耗小、无运动部件、无二次扬尘、维护费用低、生产停工期短、可工作于烟气结露温度以下、由于结构紧凑而可与其它烟气治理设备相互结合、设计形式多样化等优点。
湿电除尘器的结构:湿式电除尘器还可分为横流式(卧式)和竖流式(立式),横流式多为板式结构,气体流向为水平方向进出,结构类似干式电除尘器;竖流式多为管式机构,气体流向为垂直方向进出。
因无振打装置,运行也较可靠。采用喷水或溢流水等方式使集尘表面形成导电膜的装置存在着腐蚀、污泥和污水的处理问题,仅在气体含尘浓度较低;要求含尘效率较高时才采用;使用耐腐蚀导电材料做集尘的湿式电除尘器不需要长期喷水或溢流水,只根据系统运行状况定期进行冲洗,仅消耗少量的水,该部分水可回收循环利用,收尘系统基本无二次污染。
WESP的技术特点和改良供电电源和供电方式
<一>、WESP的技术特点
相对于干式静电除尘器,湿式静电除尘器压力损失小,耗能小,除尘效率高,并且操作简单,可以避免二次扬尘,没有易损部件,具有维护费用低、设计形式多样、可在烟气结露温度以下工作等特点,由于结构紧凑还可与其他烟气治理设备相互结合。
1WESP技术优点
(1)协同控制多种污染物效果好.湿式静电除尘对重金属(汞、砷、硒)、微细颗粒物(PM10粉尘及S03气溶胶)等有显著的脱除效果,达到粉尘接近零排放的目标。WESP能地去除烟气中的多种污染物。
(2)集尘极的粉尘由水膜冲洗,可以避免粉尘堆积和二次扬尘的发生,反电晕现象,提高集尘极单位面积的除尘效率。
(3)没有运动部件,没有易损件,大大降低了运行维护工作量,可靠性高。
(4)解决了湿法脱硫形成的“石膏雨”问题,解决了酸雾小颗粒导致的“大白烟”现象。
2WESP技术缺点
(1)不适合处理温度过高的烟气,如果烟气温度高于湿饱和温度,会使集尘极液膜蒸发,使得粉尘颗粒变干燥,影响除尘效果。
(2)不适用于处理粉尘负荷和SOx浓度过高的烟气,否则集尘极上的泥浆不易冲洗,过高的SOx浓度易引起电场部件发生低温腐蚀。
(3)对电场及电场内部构件材质有较高的耐腐蚀要求,造价相对较高。
(4)耗水量较高,需要增加循环水处理和排污水处理系统。
<二>、改良供电电源和供电方式
静电除尘器配件的供电电源也是提高粉尘驱进速度的重要方面,提高供电水平可以在节能的同时,收集高比电阻粉尘,提高除尘效率。传统静电除尘器的供电方式为直流脉动,现在常采用与常规电源不同的高频变换式电源、间歇供电和脉冲供电的技术来改变粉尘的荷电特性。电除尘器采用脉冲供电控制方式的目的是为了克服和反电晕现象的发生。它的供电实质是在一定的直流基础电压的基础上叠加一个具有一定重复频率、宽度很窄而电压峰值又很高的脉冲电压。脉冲供电电压是在很短的时间内在电极上施加快速上升的脉冲,提高了电场击穿电压,所以施加在电场上的峰值电压比常规电压一般高1.5倍一4倍;脉冲供电时,阴极有非常均匀的电晕分布和很强的电晕放电能力,从而提高了粉尘的荷电概率;可在脉冲峰值电压基本不变的条件下,通过改变脉冲重复概率,在大范围内选择电晕平均电流,因此,对粉尘性质的变化有良好的适应性,有利于克服电晕现象,可以明显降低运行电流;除尘与节电效果很加明显。脉冲供电的这些特点使其在当今世界范围内的锅炉电除尘器应用领域获得越来越多的重视。
用高电压窄脉冲供电方法,对烟尘进行脉冲直流电场的同极性离子进行荷电凝聚,增大了烟尘荷电量及粒径,提高了烟尘的荷电凝聚性能,改变了静电除尘器的反电晕问题,使捕集高比电阻烟尘的效率有所提高。交变电场对异极性离子具有较强的荷电凝聚作用,无火花放电的峰值电压,可提高粉尘粒子的荷电量,从而使粉尘粒子获得很大的运动速度,达到提高收尘效率的目的。交变电场的应用改变了粉尘,特别是对微小粉尘的收集性能。变压技术和磁技术研究出一种短时间内提高输出电压,降低能源损耗的高压脉冲电源。通过实验计算得到该脉冲电源在4kV,功率在10kHz时,电源能够的运行。脉冲电源能够提供一个压缩的电流和电压波形,电压峰值比常规电压要高许多,能够满足电除尘器电源高压的需求,所以用高压脉冲电源供电要比常规高压要好很多。高压脉冲供电能使脉冲供电能使极板间电场强度增大,使极板间电流密度分布均匀性趋好,改变电除尘器的运行状况,反电晕,提高粉尘的荷电量,增加尘粒的驱进速度,提高电除尘器的除尘效率。
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