电除尘器飞灰粒径表征及细颗粒降温团聚.doc
《电除尘器飞灰粒径表征及细颗粒降温团聚.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电除尘器飞灰粒径表征及细颗粒降温团聚.doc(20页珍藏版)》请在第一文库网上搜索。
1、电除尘器飞灰粒径表征及细颗粒降温团聚电除尘技术具有除尘效率高、适用范围广、运行费用较低、使用维护方便、无二次污染等优点,一直是燃煤电厂烟尘治理的主流技术。如美国烟尘排放限值为 20mg/m 3 ,电除尘器应用比例约 80%;德国的烟尘排放限值为 30mg/m 3 ,电除尘器使用比例在 85%以上,烟尘实际排放为 1020mg/m 3 。日本大部分地方政府制定的烟尘排放限值低于20mg/m 3 ,其燃煤电厂几乎全部采用电除尘器。根据中国电力企业联合会统计,截至 2016 年底,中国电除尘器在燃煤电厂的装机容量超过 6 亿千瓦,占比约为 70%,中国电除尘器生产及使用数量均为世界第一。国内电除尘技
2、术大多是引进国外技术,并消化吸收再创新而来,且近年来,面对燃煤电厂超低排放的迫切需求,国内电除尘技术水平得到大幅提升,电除尘技术水平可比肩甚至超越欧美同类技术 1-6 。常规电除尘器存在细颗粒荷电难、高比电阻粉尘反电晕和振打引起二次扬尘 3 个技术瓶颈,低低温电除尘技术可有效解决前两项技术瓶颈,兼具高效脱除细颗粒物、可凝结颗粒物(主要是SO 3 )及余热回收节能效果,且投资费用较低,已成为国内目前超低排放改造的主流技术之一 7-15 。国内学者已对低低温电除尘技术开展了部分研究工作,王树民等 16 基于三河电厂对低低温电除尘器不同粒径飞灰样品的实验室比电阻进行了测试分析,在温度低于 160时,
3、温度越低,比电阻越小,有利于除尘,但未涉及降温与颗粒团聚效果的关系;寿春晖等 17 基于 1000MW 机组的现场实测,初步探讨了低低温状态下烟气温度与除尘效果的关系。国内对电除尘效率及低低温电除尘提效幅度的研究,多采用采样称重的方法,探讨总尘和 PM 2.5 的变化,尚未对粒度分布数据进行过全面、详细的探讨。1 中试试验系统基于神华国华三河电厂 3 # 机组实烧烟气,从低温省煤器出口引出 50000m 3 /h 高温烟气作为旁路,构建全流程污染物近零排放中试试验系统:第 1 级烟冷器脱硝装置第 2 级烟冷器第 3 级烟冷器电除尘器湿法脱硫装置顶置式湿式电除尘器,如图 1 所示。其中,湿法脱硫
4、装置和顶置式湿式电除尘器为一体化设计,引风机布置在湿法脱硫装置前,脱硝前布置第 1 级烟冷器,脱硝后布置第2、第 3 级烟冷器,试验过程中,通过调整第 2、第3 级烟冷器水侧阀门开度来调节电除尘器入口处烟气温度。设计煤种及飞灰主要成分见表 1,经计算,在烟气温度为 130时,飞灰表观趋近速度为 49.82,属于较容易收尘的煤种。电除尘器为单室五电场,由 4 个固定电极电场和 1 个旋转电极电场组成,全部采用工频电源供电。主要技术参数见表 2。2 试验方法及测试仪器根据定义不同,颗粒物的粒径有几何粒径和空气动力学粒径之分。空气动力学粒径是指某一颗粒,无关其形状、大小和密度等,如其在空气中的沉降速
5、度与密度为 1 的球形颗粒一致,则该球形颗粒的直径等于该颗粒的空气动力学直径。值得注意的是,空气动力学直径的大小是与颗粒密度直接相关,燃煤飞灰颗粒的平均密度一般约为 2.1,它的空气动力学直径要小于几何直径。一般对飞灰粒径进行考核均指的是空气动力学直径,如 PM 2.5 是指环境空气中空气动力学直径小于等于 2.5m 的颗粒物。对于飞灰几何粒径测定,采用 Mastersizer2000E 激光粒度分析仪,采用水作为分散介质,利用飞灰颗粒的布朗运动,根据光的散射原理(散射强度与颗粒几何粒径的 6 次方成正比)测定飞灰颗粒的粒径大小,测量范围为 0.0110000m。烟道内飞灰在线取样采用便携式飞
6、灰取样器,采用压缩空气抽吸原理在线采集飞灰样品至集灰瓶中。电除尘器各个电厂收集的灰样直接从各个灰斗下方的输灰阀门取。对于飞灰空气动力学粒径测定,采用电子低压冲击仪(electrical low pressure impactor,ELPI),该仪器由芬兰Dekati公司研制,属于电荷法测试仪器,该仪器将粒径在 0.0310m 的颗粒分为 12 级,且颗粒在进入主机前,先经过旋风切割器将 10m 以上颗粒截留掉,10m 及以下颗粒先经过主机内置的颗粒和电器进行荷电,然后沿气流依次进入 12级撞击器,按颗粒惯性不同进行逐级收集,且各级撞击器表面固定一层涂抹松脂的铝膜,并接有电流探针及信号放大装置,
7、通过检测带电颗粒撞击铝膜产生的微电流来间接换算飞灰颗粒的数量及质量浓度 18-21 ,换算公式如式(1)、式(2)所示。电除尘器入口 ELPI 采样系统如图 2 所示,采用自制集成式 PM 2.5 采样枪,采样枪加热至 130,根据预算流速选择合适的采样嘴,配合泵的流量控制实现等速采样。旋风切割器进行保温加热,加热至 130。图 2 电除尘器入口 ELPI 测试系统示意图电除尘器入口烟尘浓度较高,超过仪器测定上限,因此采用一级高温稀释+一级常温稀释对高烟尘浓度烟气进行稀释,其中高温稀释器加热至 130,稀释器用压缩空气压力采用无水、无油的仪用空气,压力为 2bar(1bar=10 5 Pa)。



- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电除尘器 粒径 表征 颗粒 降温 团聚
