湿式静电除尘技术在燃煤电厂中的应用

结合湿式静电除尘器工程应用实例,探讨了燃煤电厂湿式静电除尘器对细颗粒物的去除效果。湿式静电除尘器能够较好地减少细颗粒物(如PM2.5、PM10等)的排放,但在湿式静电除尘器的出口处,部分细颗粒物仍出现小峰值。为进一步脱除细颗粒物,应用了相变凝聚均流器技术。结果表明,联合使用相变凝聚均流器与湿式静电除尘器技术,对细颗粒的脱除有很大改善,对PM1、PM2.5的脱除效率均达80%以上,整个除尘系统的除尘效率可大于90%,并使火电机组烟尘排放达到“超低排放”要求。     

静电除尘器对烟气汞脱除作用的实验研究

介绍了由电厂静电除尘器对燃煤烟气汞脱除作用的现场测试得到静电除尘器进出口位置烟气汞的形态分布及静电除尘器对烟气汞的脱除效率。结果表明,静电除尘器对烟气汞的脱除效率为27.9%,以脱除烟气中氧化态汞和颗粒汞为主,对单质汞脱除效果较弱。飞灰中细颗粒(25μm～60μm)占到58.5%,其对烟气汞的吸附能力较强,使静电除尘器对烟气汞,特别是氧化态汞具有良好的脱除效果。采取措施使元素汞转化为氧化态汞,提高飞灰吸附汞的能力,是提高静电除尘器对烟气汞脱除效率的技术方向。     

湿式静电除尘器电场特性及极配优化数值模拟

电极配置会影响湿式静电除尘器污染物脱除效率,对此,采用有限元法对湿式静电除尘器不同电极配置的空间电场进行数值模拟,分析了放电极针形、同极间距和供电电压对电晕区和收尘极附近电场特性和污染物脱除效率的影响。结果表明:放电极针形的顶部越平滑,收尘区的平均电场强度越大,且电场强度相对标准偏差越小,越有利于增强湿式静电除尘器对污染物的脱除效果,放电极最佳针形为平头;考虑运行电耗,放电极同极间距在340~380mm,供电电压为45~55kV时,湿式静电除尘器对污染物的脱除效果最佳。     

湍流团聚中不同尺度涡耦合促进燃煤细颗粒团聚与脱除研究

采用具有不同尺度结构湍流涡片的湍流团聚器,实验考察了颗粒物浓度、烟气温度与烟气流速等因素对燃煤细颗粒物在不同尺度涡耦合的湍流流场中团聚和脱除效果的影响。结果表明:随着烟气中细颗粒物浓度的提高,PM_(2.5)与PM_(10)的团聚效率分别提高约8.6%与8.8%,质量与数量脱除效率分别提高约8.3%与9.6%,但是细颗粒物浓度超过6×10~6个/cm~3后,颗粒物的团聚效率提升不明显;提高烟气温度对细颗粒物团聚与脱除效率提升作用不明显,当烟气温度由75℃提高至175℃时,PM_(2.5)与PM_(10)的团聚效率仅提高约2.7%与3.0%;提高烟气流速在一定范围内能够促进细颗粒物的团聚与脱除,但当烟气流速过大时,团聚和脱除效率下降,烟气流速在13 m/s时细颗粒物团聚与脱除效果最好,PM_(2.5)与PM_(10)的团聚效率分别为27.8%和24.2%。此外,通过对湍流团聚器中烟气流场以及不同粒径颗粒物之间的运动情况进行模拟计算,提出细颗粒物在不同尺度涡耦合的湍流流场中存在2种不同的团聚模式。     

湿式静电除尘器对可吸入颗粒物不同粒径段脱除效率分析

通过试验研究了湿式静电除尘器对可吸入颗粒物的脱除效率,结果显示:PM2.5的脱除效率高于PM10的脱除效率。通过对除尘器进出口不同粒径段的颗粒物数量的对比,可以看出:粒径越小脱除效率越低,对细颗粒物浓度的计量应当以数量浓度更为精确。     

利用湿式静电除尘器(ESP)脱除汞

燃烧高硫煤或低硫煤电厂应认真考虑的一种汞排放控制方式是采用湿式电除尘器脱除烟气中的汞。烟气中的汞如果以水溶性的氧化物形式存在就可以直接以颗粒物形式脱除，而如果以元素汞形式存在可以被吸附剂吸附后再被间接脱除。已经证实湿式电除尘器可去除燃中、高硫煤锅炉产生的亚微米级的颗粒物和酸雾排放。现在来看，如果在ESP（静电除尘器）之后布置湿式电除尘器（WESP）代替布袋除尘器，则对燃低硫份的次烟煤或褐煤锅炉可能会得到相同的汞排放控制效果。     

高硫煤机组SO3迁移规律试验研究

在某高硫煤燃煤机组静电除尘器入口加装烟气冷却器,测试脱硝系统进出口、空气预热器进出口、烟气冷却器进出口、除尘器进出口的SO3质量浓度。结果表明:脱硝系统内的SO3转化率为0.99%~1.10%,空气预热器对SO3的脱除率在30.14%~36.09%之间,烟气冷却器对SO3的脱除率在84.47%~88.93%之间,经过除尘器后SO3质量浓度可减少1.60~2.60 mg/m3;在静电除尘器前增加烟气冷却器并运行至100 ℃,能够保证引风机入口SO3质量浓度低于15 mg/m3。     

660MW燃煤机组PM_(2.5)生成与排放特性

对某660 MW机组燃煤锅炉静电除尘器(ESP)前、后颗粒物和湿法石灰石-石膏脱硫装置(WFGD)后颗粒物分别进行了现场取样分析,研究了燃用2种煤时机组的PM_(2.5)生成特性,并分析了ESP及WFGD对PM_(2.5)粒径颗粒等不同排放特性的影响。结果表明:该锅炉燃用2种煤产生的细颗粒物PM_(2.5)均呈双模态分布,且PM_(2.5)与PM_(10)生成量与煤的灰分含量呈正相关关系;ESP对PM_(10)、PM_(2.5)和PM_(1.0)的脱除效率分别为99.812%、99.711%和99.402%,对粒径0.1~1.0μm颗粒物的脱除效率低于其他粒径颗粒物;烟气经过装有气-气换热器(GGH)的WFGD后,粒径在1.0μm以上的颗粒物质量浓度下降约40%,而粒径1.0μm的颗粒物质量浓度升高约35%;脱硫浆液喷淋对颗粒物的洗涤作用会降低粒径1.0μm的颗粒物质量浓度;而超细颗粒物的团聚长大及脱硫浆液携带产生的石膏颗粒等则会导致1.0μm的颗粒物质量浓度有所升高。     

采用脉冲供能静电除尘器兼备烟气净化和除尘功能的可能性研究

对脉冲电晕脱除ＳＯ２，ＮＯＸ和粉尘的机理、规律，以及烟气和成分在脱除过程中的相互影响的研究结果表明，正脉冲电量对ＳＯ２、ＮＯ的氧化脱除很有效，副产品可作肥料，除尘效果亦优于传统静电除尘器的直流供能方式；烟气中粉尘和气态成分之间存在良好的协同协同效应，促进了彼此的脱除。实验和分析肯定了使传统静电除尘器兼备烟气脱硫脱硝和除尘功能的可能性。并提出了实现方式，即采用同时施加纳秒级窄正脉冲高电压和直流偏压的     

采用脉冲供能使静电除尘器兼备烟气净化和除尘功能的可能性研究

对脉冲电晕脱除ＳＯ２、ＮＯｘ和粉尘的机理、规律，以及烟气各成分在脱除过程中的相互影响的研究结果表明，正脉冲电晕对ＳＯ２、ＮＯ的氧化脱除很有效，副产品可作肥料，除尘效果亦优于传统静电除尘器的直流供能方式；烟气中粉尘和气态成分之间存在良好的协同效应，促进了彼此的脱除。实验和分析肯定了使传统静电除尘器兼备烟气脱硫脱硝和除尘功能的可能性，并提出了实现方式，即采用同时施加纳秒级窄正脉冲高电压和直流偏压的供能方式，并通入氨作为添加剂。