復(fù)合除塵器基于荷電作用原理,美國北達(dá)科他州的能源環(huán)境研究中心(EERC—Energy & Environmental Research Center) 在研究嵌入式電袋復(fù)合除塵技術(shù)。他們通過無數(shù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):荷電粉塵到達(dá)袋表面堆積途徑和時(shí)間越短,堆積粉層透氣性越大,相同阻力時(shí)過濾風(fēng)速越大。
復(fù)合除塵器主要特點(diǎn)
l 除塵性能長期高效穩(wěn)定
? 不受煤種變化、煙塵成分與比電阻變化的影響,可長期穩(wěn)定滿足≤30mg/Nm3 排放要求。各工程項(xiàng)目實(shí)測:排放值均在4~27mg/Nm3范圍;
? 荷電作用提高濾袋捕集PM10級細(xì)微顆粒能力。
l 運(yùn)行阻力低
? 袋區(qū)煙塵濃度低、袋表面堆積荷電粉塵形成的結(jié)構(gòu)“蓬松”,透氣性高;
? 工程應(yīng)用比較:電袋除塵比布袋除塵減小300Pa ~ 800Pa阻力。
l 節(jié)能
? 達(dá)到相同排放條件下,電袋同比其它除塵節(jié)能。
l 延長濾袋使用壽命
? 除塵機(jī)理改善濾袋工況條件得以延長壽命;
? 嚴(yán)控袋配質(zhì)量,從材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、加工上把關(guān);
? 工程實(shí)例證實(shí):*燃煤鍋爐電袋除塵投運(yùn)達(dá)4.5年,多臺已超過3年,濾袋保持零破損。
l 運(yùn)行費(fèi)用低
? 電袋的袋配數(shù)量同比布袋除塵器減少20%,濾袋使用壽命延長20%以上,同比投運(yùn)后袋配更換費(fèi)用約減少35%以上;
? 電袋電耗同比電除塵器降低50%,折合濾袋更換因素運(yùn)行成本同比下降20%。
工藝流程:
在FE型電袋復(fù)合式除塵器中,煙氣從進(jìn)口喇叭進(jìn)入前級電除塵區(qū),煙塵在電場電暈電流作用下荷電,大部分被電場收集下來,少量已荷電未被捕集粉塵隨煙氣均勻緩慢進(jìn)入后級布袋除塵區(qū),經(jīng)濾袋過濾后達(dá)到煙氣凈化目的。
在除塵機(jī)理中,電除塵區(qū)在電袋復(fù)合技術(shù)原理中起到兩個重要作用:
l 除塵作用
根據(jù)多維奇公式,電除塵*電場具有除塵效率zui高特點(diǎn),其效率達(dá)80%以上。當(dāng)大量煙塵被電場收集后,煙氣進(jìn)入布袋除塵區(qū)含塵濃度只有20%以下,顆粒粒徑小。除塵作用改善了濾袋工作條件,從而降低濾袋阻力、延長清灰周期、延長濾袋壽命。實(shí)際工程應(yīng)用中,電場啟停明顯影響運(yùn)行阻力變化,圖2為北京京能熱電#1爐機(jī)組試驗(yàn)得出數(shù)據(jù)。
l 荷電作用
理論和實(shí)踐表明,荷電粉塵到達(dá)濾袋表面時(shí)堆積結(jié)構(gòu)起到微妙效果。電場在電離時(shí)同時(shí)產(chǎn)生大量負(fù)離子和少量正離子。負(fù)離子荷電粉塵之間引起相互排斥,粉塵在濾袋表面堆積規(guī)則有序、結(jié)構(gòu)“蓬松”;另外有一部分正離子荷電粉塵與負(fù)離子荷電粉塵之間相互吸引、凝并而加大粒徑。粉塵在兩種極性荷電作用下,提高粉層透氣性、提高清灰效率、提高微細(xì)粒子(小于PM10)捕集效率并防止細(xì)粉層堵塞濾孔,使濾袋具有高效、低阻功效。圖3、4為通過試驗(yàn)拍攝有、無荷電粉塵在濾袋表面堆積狀態(tài)。圖5為北京京能熱電#1爐電袋除塵運(yùn)行時(shí),啟停電場測試的出口排放情況,說明電場開啟時(shí),荷電作用提高濾袋對細(xì)微顆粒捕集能力。