ESP电场中高质量浓度区粉尘气流的强制收集技术

针对目前电除尘器实际收尘效率偏低的问题,探讨了提高电除尘器收尘效率的相关措施.通过电场粉尘传输模型的数学解析和断面质量浓度实测,表明电场中粉尘分布存在质量浓度梯度,愈靠近极板质量浓度愈高.在电除尘器收尘极板末端用吸风口强制收集高质量浓度粉尘气流,对强制收集的高质量浓度粉尘气流采用高效布袋处理或循环至入口进行二级处理,可以显著降低电除尘器出口粉尘排放量.同时强制吸风可以显著改善由于振打清灰造成的粉尘二次飞扬.对等速吸风口流函数的分析,揭示出吸风高度与收尘效率之间的数学关系.

ESP飞灰和FF飞灰脱汞特性的试验研究

采用汞渗透管产生的汞蒸气和其它主要烟气成分,在小型多功能固定床试验台上开展静电除尘器(ESP)飞灰和布袋除尘器(FF)飞灰脱除单质汞的试验研究。结果表明:O2、SO2、NO对Hg0的氧化均有一定的作用,尤其SO2对Hg0的氧化效果最为显著。飞灰对汞的吸附与飞灰中Fe2O3、Al2O3等化学成分的催化氧化有一定的相关性。烟气中汞氧化率越高,飞灰中汞脱除率就越高。飞灰的孔分布越宽,越有利于对汞的吸附;微孔越发达,孔隙率越大且微孔表面利用率越高,越有利于汞的吸附。总体来说,2种ESP飞灰的汞脱除率明显高于FF飞灰的汞脱除率,飞灰的残碳量对汞的脱除起重要作用。

逆流荷电双区ESP改善高比电阻粉尘除尘效果

为了改善ESP对含高比电阻粉尘烟气的除尘效果,对比测定了常规单、双区及逆流荷电双区三种静电除尘器模型在净化分别含有正常或高比电阻粉尘气体时的U-I特性和除尘效率.常规单、双区ESP在净化含高比电阻粉尘气体的过程中,当极间电压升高至50 kV时,收尘电场发生反电晕,且除尘效率开始下降;而逆流荷电双区ESP净化含高比电阻粉尘气体与净化含有正常比电阻粉尘的U-I特性曲线并无明显差异,两种粉尘的净化效率与极间电压之间的关系曲线也呈相同的变化态势.研究结果证实,对于净化含有高比电阻粉尘烟气,新型ESP可以避免发生反电晕,有效改善除尘效果.

不同供电方式ESP极板电流密度分布研究

介绍了电除尘器极板电流密度测试方法和装置 ,测定了不同极距下脉冲供电和直流供电时 ,沿电晕极线垂直方向、水平方向及整个极板上电流密度的分布结果 ,得出在同等条件下 ,脉冲供电的极板电流密度分布比直流供电的更加均匀 。

静电除尘器本体型式综述及双层电除尘研究

静电除尘器是工业烟气粉尘治理的主流设备,小型高效化是全球节能降碳背景下静电除尘器的发展趋势。本研究对国内外典型静电除尘器型式进行了分析,对不同型式的壳体、阴阳极等关键构件布置形式进行了对比,在此基础上设计了双层静电除尘型式,配置了关通道技术以控制二次扬尘;对浙江宁波某1000MW机组配套采用上述不同类型静电除尘器进行了技术经济性对比分析,结果表明,在相同的比集尘面积下,双层静电除尘器用钢量可降低12%以上,设备产生的碳排放量降低720吨,同时降低了电除尘器的运行电耗,具有明显的技术经济性。

增强PM_(2.5)脱除的新型电除尘技术的发展

静电除尘器已广泛应用于工业除尘领域,其对粗颗粒收集效率高达99.9%以上,但在PM2.5范围内存在穿透窗口,难以满足日趋严格的烟气污染物排放环保标准。文中介绍了3种发展的电除尘新技术——低低温电除尘器、湿式电除尘器和电袋除尘器,分别采用实验与理论分析的方法对3种电除尘器的脱除机理与脱除性能及在国内外燃煤电站的应用情况进行了探讨,结果表明,电除尘新技术可有效控制PM2.5的排放,达到粉尘低于20 mg/m3排放的目标,并可实现SO3酸雾及汞等重金属排放的协同控制。

静电除尘器用智能高压直流电源的研制

介绍了一套替代传统电源的静电除尘器用智能高压直流电源。该电源以IGBT为主功率器件,SKHI22AH4为驱动电路,UC3875为PWM控制芯片;应用逆变技术,其计算机控制以单片机为主控芯片,由PI算法实现外特性控制;集传统电源的低压、高压和控制系统为一整体,电源输出可为纯直流和脉冲两种形式,外特性可为恒压、恒流和缓降三种形式,参数调节和工作状态可分别通过近控和远控调整。现场实验表明,该电源在输出电特性的可控性、重量、体积、使用效果、节约成本及操作安全等方面都较传统电源有明显优势。

火电厂除尘技术的发展动态研究

对近几年火电厂燃煤锅炉烟气除尘技术的应用状况及发展动态进行了简要分析总结,为选择适宜除尘技术提供参考。并提出了将电除尘布置在GGH之后,进行低温除尘的建议,由于烟气温度的降低,使烟尘比电阻处于适宜采用电除尘的范围,除尘效率显著提高。这样,利用现有普通电除尘器,不用增加成本,就可以满足烟尘排放要求。

高温线板式静电除尘器颗粒捕集

建立高温线板式静电除尘实验系统,研究400~700℃烟气中的电晕放电、颗粒迁移和捕集规律.探究温度、电压、流速等关键因素对颗粒捕集效率和驱进速度的影响规律;分析温度变化对电晕放电和颗粒捕集的作用机制.温度上升会影响电子平均自由程、气体分子电离能、颗粒荷电量、颗粒所受电场力和黏性力,导致放电电压、颗粒捕集效率和驱进速度均有所下降.当温度从400℃上升到700℃时,最大运行电压从21.9kV下降到14.3kV;颗粒捕集效率从98.1%下降到68.2%;颗粒有效驱进速度从8.54cm/s下降到2.45cm/s.高温工况下的温度变化对电晕放电特性和颗粒捕集效率的影响较低温工况下产生的影响更为明显.烟气流速增大会降低除尘器对颗粒的捕集效率,但是颗粒驱进速度有所提高.700℃下,当烟气流速从0.15m/s上升到0.35m/s时,颗粒捕集效率从81.2%下降到64.5%,有效驱进速度从1.79cm/s增加到2.59cm/s.

反电晕及其抑制措施

对电除尘器（ESP）中的反电晕研究现状进行了总结分析，对ESP中的反电晕现象、反电晕的发生发展过程、反电晕对ESP工作的影响以及抑制反电晕的措施进行了较为全面的讨论．结果认为：应加强对反电晕问题的研究，发展简单、可靠、造价低和使用方便的抑制措施，以改善ESP的工作性能，提高降尘效率，促进ESP在处理高比电阻方面的应用推广。

电除尘技术发展与应用

电除尘技术是目前主要的颗粒物分离和捕集技术之一,为此,根据目前的研究热点和难点,对现代电除尘技术的现有进展与应用进行了综述。研究结果表明:1)在比电阻与电除尘方面,面对细颗粒物控制的需求,需要通过燃煤特性、高压电源、电除尘器(ESP)本体选型等多方面优化来实现超低排放目的;颗粒物特性如形状、粒径和比电阻等都会影响电收尘过程,其中比电阻影响最为显著;比电阻随温度增加而呈先增后降的趋势,中国煤种粉煤灰的比电阻可以采用Yan&Li模型通过锂、钠、铁的质量分数、湿度和电场强度来进行预测。2)在电除尘器中的PM2.5与PM10方面,电除尘器出口粒径低于2.5μm的颗粒物(PM2.5)与粒径低于10μm的颗粒物(PM10)的质量浓度比值一般在6%~40%范围内;而其后端脱硫塔在捕集PM10的同时还会产生次生颗粒物,因此其出口PM2.5与PM10质量浓度比值在28%~60%范围内;电除尘器出口PM2.5还与振打形式相关,断电振打时出口质量浓度可比带电振打约高6 mg/m3。3)在电除尘器收尘效率预测方法方面,为了预测分级效率和提供设计依据,以平均电场强度、峰值电场强度和比收尘面积的乘积作为电除尘指数;电除尘器出口质量浓度限值低于10mg/m3时,该指数值应大于1 300。4)在电除尘器供电形式方面,电除尘指数要求较高的运行电场强度,不仅三相电源的平均工作电压可以接近单相电源的峰值电压,而且三相电源的收尘效率也可以比单向电源提高10%以上。5)在电除尘技术路线和本体选型方面,电除尘器本体则应采取小分区差异供电,前端应对高粉尘负荷,后端应对细颗粒物二次扬尘;同时运行温度应控制在130℃以下以提高收尘效率并满足能量回收要求。6)在离子风、电凝并及粉煤灰高值化方面,电晕放电产生的离子风及次生湍流、电凝并器引起的颗粒荷电和凝并都对细颗粒物控制有益;为降低电除尘器运行成本,粉煤灰还可以进行高值化应用,用于废气废水处理、矿物聚合物合成等用途。这些研究结果的总结和梳理可以对电除尘技术的发展有所裨益。

电袋除尘技术的研究进展

电袋复合除尘器已成为具有良好应用前景的高效除尘器.论文综述了电袋除尘技术的研究进展,阐述了其工作原理及性能优势,并指出了电袋除尘技术发展中可行的研究技术方法和需解决的关键问题,为该技术理论及应用基础研究提供了参考.

燃煤电厂静电除尘器改造方案

随着我国环保标准日益严格,很多燃煤电厂静电除尘器已不能满足排放标准的要求,需进行改造。该文首先分析了造成静电除尘器除尘效率低下的主要原因;提出3种改造方案:增加电场;改造为袋式除尘器;改造为静电袋式复合除尘器。并从技术性能和经济性2个方面对3种改造方案进行了比较,以郑州热电厂200 M W机组静电除尘器改造为例对3种方案进行了对比分析,结果表明:改造为静电袋式复合除尘器的方案是静电除尘器改造的最佳方案,并认为静电袋式复合除尘是我国除尘技术未来的发展方向之一。

燃煤电厂锅炉中颗粒物在选择性催化还原、静电除尘器和烟气脱硫入口处的分布特性

采用承重撞击器颗粒物采样系统在国内某燃煤电厂4#锅炉进行颗粒物采集,采样点包括选择性催化还原（SCR）入口、静电除尘器（ESP）入口和烟气脱硫（FGD）入口。对采集的颗粒物的质量粒径分布特性和无机成分分布特性进行研究,结果表明相较于SCR入口,ESP入口处PM0.2～10的量减少24.45%,但主要减少超微米颗粒物;该锅炉ESP的效率很高,对PM0.2～1.0、PM0.2～2.5和PM0.2～10的脱除率分别达到99.52%、99.64%和99.79%;S在各采样点浓度差异明显,Al、Si的差异主要体现在亚微米颗粒物,Na、Ca浓度几乎不变;FGD入口,PM0.2～1.0中各无机元素的排放总量分别为：Na 0.03mg/m^3、Ca 0.19mg/m^3、Al 0.11mg/m^3、Si 0.26 mg/m^3和S 0.08mg/m^3。

改进折点的双涡旋极板电除尘器数值模拟

为了解决电除尘器(ESP)超微细粉尘除尘效率低、设计参数不足等问题,设计了1种改良型的双涡旋极板电除尘器,收尘极板为改进折点弧度的双涡旋形式并垂直于气流方向放置,每排极板前面加了1排电极,并采用ANSYS14.0中的FLUENT流体仿真软件对电除尘器除尘区域内的流场进行了数值模拟;设置了极板高度H、极板排间距d、粒径dp等影响参数。模拟结果表明:这种改良型极板的电除尘器弥补了以往设计中由于电极和极板间的距离过大而造成的部分区域电场强度较弱的漏洞;H约为14 mm、d约为110 mm时,收尘区域能形成较为良好的涡旋气流;入口平均气流速度v为3 m/s时,极板缝隙最高气流速度可达8.8 m/s,极板附近气流速度可低至0.5 m/s,压力损失约为260 Pa;颗粒停留时间能增加约3倍。该研究考虑了电场、流场等各方面的因素,使研究科学、准确;这种新电除尘器性能优势十分明显,为设计研究和工业应用提供了相应的参数和依据。

粉尘对电除尘器气流分布影响仿真研究

为了更加精确地研究电除尘器入口气流分布特征,论文采用欧拉-拉格朗日多相流模型,对电除尘器内部气流分布进行了数值仿真。由于在进入除尘器的气流中引入了粉尘粒子,不仅可获得粉尘及粉尘颗粒粒径大小对气流分布均匀性的影响,而且这种模拟更加接近除尘器的气流实际情况。提出的模拟方法为电除尘器的气流分析提供了一条新的途径。

锅炉烟道飞灰颗粒电除尘捕获特性研究

采用标准k-ε双方程湍流模型对1台连接于锅炉烟道的线板式静电除尘器(ESP)进行三维数值模拟,研究了ESP内烟气流场分布、电晕电场以及飞灰颗粒的荷电特性和运动轨迹,并分析了电场力与湍流作用对烟气流动和飞灰颗粒捕获的影响.结果表明:气流分布板能均化烟气流场,降低电场区入口烟气流速;电场区飞灰颗粒质量浓度沿深度方向逐渐降低,放电极电压的增加使得飞灰颗粒荷电量增加,较强的电场力增强了收尘极板对飞灰颗粒的捕获,提高了收尘效率;在较高的烟气流速下飞灰颗粒所受惯性力增大,克服电场力逃脱收尘极板捕获的能力增强,使得ESP收尘效率降低.

纵横复合收尘极板电除尘器特性的研究

电除尘器由于体积大 ,成本高而制约其在企业中应用。根据电流体力学收尘场原理 ,提出一种新型的纵横复合收尘极板电除尘器 ,它把纵向和横向电除尘器有机结合起来。通过正交试验与单因素试验 ,得出这种新型电除尘器的最佳运行参数。它能有效提高单位体积电除尘器收尘极板面积 ,对减小电除尘器体积。

大型燃煤锅炉电除尘器投运方式探讨

北仑发电厂通过对600 MW燃煤锅炉煤油混烧阶段投运电除尘器的不利影响和可行性进行分析,经现场试验和实际应用,实现了锅炉投煤粉后电除尘器的全程投运,大幅度地减少了烟尘排放量。

用电除尘器收集低比电阻粉尘的研究

为了解决用电除尘器收集低比电阻粉尘的问题,提出用导电涂料涂敷ESP极板,使极板表面形成具有一定比电阻的涂层.讨论了普通极板和涂层极板的放电特性,分析表明,只要涂层比电阻在105Ω.cm<ρc<109Ω.cm范围内,即可用以收集低比电阻粉尘.推导出了涂层比电阻计算公式,可精确计算导电粉体在涂料中的掺入比例.利用电除尘器模型对极板有、无涂层时的收尘性能进行了实验对比,结果表明,用电除尘器收集低比电阻粉尘时,极板有涂层时的收尘效率显著高于极板无涂层时的收尘效率.