管束除霧除塵器作為除塵系統的末端處理裝備,可去法脫硫無(wú)法收集的酸霧、控制PM2.5微細顆粒物及解決煙氣排放濁度等問(wèn)題,國內以往主要應用于化工、冶金行業(yè),近兩年有多個(gè)電廠(chǎng)的管束除霧除塵器項目投產(chǎn),達到了5mg/Nm3排放標準。
粒徑小于0.5μm粉塵的主要荷電作用是擴散,電流密度是此時(shí)的影響因素。放電極被浸潤后電子較易溢出,水霧被電火花進(jìn)一步擊碎使電場(chǎng)中充滿(mǎn)大量的帶電霧滴,增加了微細顆粒的荷電機率,荷電后的粒子被捕集的速度也提高。因此管束除霧除塵器可以在高煙速下捕獲的煤灰粉塵和石膏液滴,由于在205℃以下時(shí)以粒徑小于0.4μm的液滴形式存在,因此也有很高的脫除率。
管束除霧除塵器有金屬、纖維和導電玻璃鋼三類(lèi)極板材料:金屬極板采用剛性金屬材料作為收塵極板,采用噴淋系統水膜清灰,是管束除霧除塵器的主流技術(shù)。但要求水膜連續均勻以防止極板腐蝕,因此需要設置復雜的污水處理系統防止堿性水膜進(jìn)入石膏系統影響石膏脫水率。纖維極板采用柔性纖維織物制成,除塵效率易受極板間距變化影響,穩定性差,目前已較少選用;導電玻璃鋼極板用合成樹(shù)脂粘合碳纖維和玻璃纖維,兼具導電性和蝕性,無(wú)需循環(huán)水系統和加藥中和環(huán)節,維護費用較低,但導電玻璃鋼電導率較低,電耗比金屬極板高。
管束除霧除塵器有管式和板式兩種基本結構:管式管束除霧除塵器的集塵極為多根并列的圓形或多邊形豎直管,放電極位于圓管或多邊形管的軸線(xiàn),只能用于處理豎直流動(dòng)的煙氣;板式電除塵器集塵極呈平板狀,極板間均布電極線(xiàn),可處理水平或豎直流動(dòng)的煙氣。相對于板式結構,管式結構的極線(xiàn)和極板間電場(chǎng)分布較均勻,有利于根據粉塵特性調節電場(chǎng);管式電除塵器的結構緊湊,總體積相同時(shí)的收塵面積大,可以獲得較高的除塵效率。
管束除霧除塵器按布置方式分為臥式和立式,臥式管束除霧除塵器結構與常規電除塵器基本類(lèi)似,采用金屬極板、煙氣水平進(jìn)出。管束除塵器沖洗噴嘴布置在電極上方對收塵極和放電極同時(shí)進(jìn)行連續噴淋,噴淋水經(jīng)下部灰斗收集后自流至循環(huán)水箱。立式管束除霧除塵器的陽(yáng)極布置成方形、圓形或六角形套筒,煙氣豎直進(jìn)出,與脫硫塔分開(kāi)單獨布置時(shí)上進(jìn)下出,與脫硫塔合并布置時(shí)下進(jìn)上出。合并布置方案可以節省占地,減少煙道長(cháng)度,但對脫硫塔所能支撐的荷載要求較高,需與脫硫塔聯(lián)合設計,施工周期較長(cháng)。
由國內部分發(fā)電公司首先提出的超凈脫硫煙氣協(xié)同治理方案,通過(guò)多個(gè)設備協(xié)同處理提效率,在達到超凈排放要求的同時(shí)節省了管束除霧除塵器投資,已有多家電廠(chǎng)采用并順利通過(guò)環(huán)保驗收。此方案不同于由單一設備處理單一污染物的傳統設計理念,提出由鍋爐尾部多個(gè)設備協(xié)同處理多種污染物,特定設備在脫除主污染物同時(shí)也間接脫除其它污染物,并為其他設備脫除污染物創(chuàng )造條件。具體到粉塵系統中將常規工藝中的脫硫、除塵兩個(gè)的獨立系統協(xié)同考慮,在脫硫塔中加裝除霧器,并通過(guò)對煙氣流程中各設備的一系列改進(jìn),最終達到在滿(mǎn)足粉塵排放標準的前提下節約濕式除塵器投資和場(chǎng)地的目的。
在脫硫塔上游,協(xié)同治理方案通過(guò)低低溫除塵技術(shù),配合在干式靜電除塵器末級加裝高壓高頻電源、移動(dòng)電極或機電多復式電場(chǎng)等措施,使冷凝附著(zhù)在粉塵表面、降低粉塵比電阻以避免反電暈,并通過(guò)煙塵的粒徑分布進(jìn)一步提高脫硫塔的除塵效率。
超凈脫硫技術(shù)以除霧器技術(shù)為核心,通過(guò)除霧器結構形式,優(yōu)化煙氣流場(chǎng)、加強噴淋等措施提效率。
除霧器有管式、平板式和屋脊式三種型式:管式除霧器去除大霧滴效果顯著(zhù),阻力小,去除小霧滴效果較差。平板式除霧器結構簡(jiǎn)單,易引起液滴的二次夾帶。屋脊式除霧器設計流速大,經(jīng)波紋板碰撞下來(lái)的霧滴可集中流下,減輕煙氣夾帶霧滴,除霧面積比較大。超凈脫硫技術(shù)一般采用多層屋脊式加管式組合型除霧器,將將管式除霧器加裝在脫硫塔噴淋層和第屋脊式之間,借用屋脊式?jīng)_洗水實(shí)現自清潔,同時(shí)預粒徑的石膏漿液,防止堵塞并通過(guò)在波紋板葉片上增加小鉤脫除20~100μm的微小顆粒。