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國內(nèi)外工業(yè)除塵設(shè)備發(fā)展概況
為了防止粉塵對(duì)人體的危害,世界各國制定了愈來愈嚴(yán)格的控制標(biāo)準(zhǔn),大力發(fā)展凈化氣體的除塵設(shè)備。袋式除塵器近年來得到了很快發(fā)展;電除塵器作為除塵設(shè)備得到各國廣泛重視,但它們?cè)趪鴥?nèi)外還沒有得到大量應(yīng)用。
1.工業(yè)除塵設(shè)備的概述
80年代以來,世界各國的除塵設(shè)備有了很大的發(fā)展。
1. 1 工業(yè)除塵設(shè)備對(duì)環(huán)境污染的控制標(biāo)準(zhǔn)趨于嚴(yán)格
粉塵作為對(duì)人體健康及大氣環(huán)境污染的重要有害物,越來越為人們所重視,因而世界各國也采取了相應(yīng)的限制措施,其中之一是制定嚴(yán)格的法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。
在美國,1963年頒布了潔凈空氣法(Clean Air Act)以后,于1970年、1975年、1977年多次修訂,1990年修訂和補(bǔ)充的潔凈空氣法經(jīng)國會(huì)通過后成為一部目前上zui為嚴(yán)格和詳盡的法規(guī)。它的主要內(nèi)容包括確定有害空氣污染物的種類,并將全國劃分成達(dá)標(biāo)區(qū),未達(dá)標(biāo)區(qū)(隨污染物不同而不同),對(duì)后者限期達(dá)標(biāo),同時(shí)實(shí)行排放許可證制度,此外還有關(guān)于汽車排放、酸雨和臭氧層保護(hù)等有關(guān)條款。
在標(biāo)準(zhǔn)方面,美國制定了國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS),國家有害污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(NE-SNAPS)以及新污染源性能標(biāo)準(zhǔn)(NSPS)等,這些標(biāo)準(zhǔn)控制了污染物排放,而且愈來愈趨于嚴(yán)格,例如對(duì)電站,本世紀(jì)初美國的排放標(biāo)準(zhǔn)是0. 6lb/10^6Btu. 1971年的NSPS規(guī)定為0.116/10^6Btu,而1978年的NSPS進(jìn)一步降低到0. 031b/Btu,僅為本世紀(jì)初的1/20。
在德國,規(guī)定各種工業(yè)污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)為50mg/m^3,不久前公布的17B1mSchV標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定日平均濃度為l0mg/m^3, 1/2小時(shí)的平均濃度為30mg/m^3。
由于采用了嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),德國粉塵排放量自60年代以來逐步降低,三十年來約降低了65%,并有進(jìn)一步的降低趨勢(shì),而環(huán)境中總懸浮物(TSP)濃度也降低了約65%。
日本對(duì)于通常的燃煤電廠煙氣凈化系統(tǒng)要求其出口粉塵排放濃度小于30mg/Nm^3,而在大城市附近的燃煤電廠,其要求與燃油電廠相似,要求低于10mg/Nm^3。
從以上可以看出,依照發(fā)達(dá)國家的排放標(biāo)準(zhǔn),煙囪上已經(jīng)看不見煙塵。
我國自1973年*次公布13種物質(zhì)的試行排放標(biāo)準(zhǔn)以來,各個(gè)工業(yè)部門都相繼制定了本行業(yè)的粉塵排放標(biāo)準(zhǔn)。例如,工業(yè)鍋爐的排放標(biāo)準(zhǔn)是按照大氣環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的一、二、三類地區(qū)來確定的,1983年的標(biāo)準(zhǔn)(GB3841- 83)分別為200, 400, 600mg/Nm^3, 1992年公布的標(biāo)準(zhǔn)(GB13271一91)對(duì)于1992年8月1日前安裝的分別為200, 300, 400mg/Nm^3,而8月1日以后安裝的則分別為100,250, 350mg/Nm^3,同時(shí)對(duì)SO2的排放濃度也提出了要求。顯然要達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)就需要采用更率的除塵設(shè)備。
1.2 著眼于對(duì)人體特別有害的粉塵
細(xì)小的粉塵對(duì)人體危害較粗顆粒為大,因此從70年代以來各國都著重于研究微細(xì)粉塵(通常稱為微粒)的控制技術(shù),并提出了許多相應(yīng)的技術(shù)措施。在美國1992年潔凈空氣法中明確提出對(duì)小于lO微米的粉塵(PM10)進(jìn)行分類。其達(dá)標(biāo)區(qū)與非達(dá)標(biāo)區(qū)是按PM10劃分的。在非達(dá)標(biāo)區(qū)內(nèi),中等程度的要求在1994年底前達(dá)標(biāo),再嚴(yán)重的要求在2001年底達(dá)標(biāo)。
毒性粉塵對(duì)人體危害zui大,1990年前NESHAPS僅對(duì)7種有毒污物染規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn),其中包括:汞、被、石棉、砷等。但在1990的潔凈空氣法中提出了189種有毒污染物(其中許多是固態(tài)粉塵),涉及到許多工業(yè)部門,例如燃煤鍋爐的排放物中就有37種之多。1988年美國這些有毒污染物排放的總量超過24億磅。
目前對(duì)這些毒物尚未制定標(biāo)準(zhǔn),潔凈空氣法要求分期分批在10年內(nèi)完成對(duì)這些毒物的標(biāo)準(zhǔn)制定工作,而在未制定前要求降低90%,對(duì)粉塵要求降低96% 。
德國對(duì)某些毒物制定了標(biāo)準(zhǔn),1986年的TA一Lnft標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定第I級(jí)的毒物:Hg, Cd,Ti的總量要小于0.2mg/m^3,第I級(jí)Ag,Co, Ni, Se, T。的總量要小于1. Omg/m3,第.級(jí)Pb, Sb, Cr,Co,Cu,Mn,V,Sn的總量要小于5mg/m',但是新近頒布的標(biāo)準(zhǔn)17BLmSch V有所提高,規(guī)定Cd,Ti總量小于0. 05mg/m';Sb,As,小于0. 5mg/m3,并且對(duì)DioXius及呋喃的總量規(guī)定為0. OOOOOO1mg/m'。
我國的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工作區(qū)內(nèi)不同毒性的粉塵有著不同的標(biāo)準(zhǔn),但是在排放標(biāo)準(zhǔn)中尚未得到反映,只是根據(jù)不同工業(yè)、不同工藝規(guī)定了具體的排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3工業(yè)除塵設(shè)備的市場(chǎng)不斷擴(kuò)大
據(jù)美國R. W. Meilvaine報(bào)道,1992年*的電除塵器及袋式除塵器的市場(chǎng)如表所示。
1992年除塵器的市場(chǎng)(百萬美圓)
美國 歐洲/非洲 亞洲 總計(jì)
電除塵器 600 600 1200 2400
袋式除塵器 800 700 700 2200
合計(jì) 1400 1300 1900 4600
這兩類除塵器的銷售總和為46億美元。兩者的市場(chǎng)相差不大。但是電除塵器在亞洲的市場(chǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于美國和歐洲,而袋式除塵器則在美國占*。
美國1993年粉塵控制設(shè)備的市場(chǎng)為1.53X 10^9,美元,略高于氣體處理設(shè)備1.456X10^9美元,其中的一個(gè)原因是電廠的煙氣脫硫設(shè)備減少。在空氣污染控制設(shè)備中,電站占*位,其次是化工,造紙占第3位,石油精煉占第4位,再其次是冶金、水泥、礦山等。
我國的工業(yè)除塵設(shè)備自80年代以來也得到很大發(fā)展,全國生產(chǎn)各類除塵設(shè)備的制造廠約900多家,發(fā)展較快的是電除塵器和袋式除塵器。以電除塵器為例,70年代我們只有1-2個(gè)廠生產(chǎn)電除塵器,而目前電除塵器的生產(chǎn)廠已達(dá)136個(gè),其中年產(chǎn)值超干萬元的20多家。全行業(yè)產(chǎn)值近10億元。到1992年為止已制造電除塵器2800余臺(tái),特別在電力工業(yè)中1979年全國僅18臺(tái)電除塵器,占火電廠鍋爐容量的4.8%,而到1989年10年間發(fā)展到165臺(tái),占29. 96 0 o,目前在200MW及以上的大型發(fā)電機(jī)組已經(jīng)全部采用電除塵器。
L4 結(jié)合氣體凈化設(shè)備發(fā)展工業(yè)除塵設(shè)備
由于對(duì)環(huán)境要求的提高,對(duì)有害氣體如SO,, NO:等也要求控制。在國外發(fā)展較快的一種形式是在噴霧吸收有害氣體的同時(shí),用電除塵器或袋式除塵器回收其中的固體顆粒,這樣除塵設(shè)備成為氣體凈化系統(tǒng)中的重要組成之一。
近年來,意大利、日本以及我國的許多單位,都在開展用脈沖供電的電除塵器來同時(shí)清除煙氣中的so,,并取得了較好的效果。
1.5 發(fā)展除塵器
由于各國排放標(biāo)準(zhǔn)日趨提高,特別是對(duì)微??刂频囊笤絹碓絿?yán),致使除塵設(shè)備得到特別迅速的發(fā)展,同時(shí)也促進(jìn)了除塵器的研究和開發(fā),其中zui為突出的是電除塵器和袋式除塵器。
在發(fā)展除塵器的同時(shí),也出現(xiàn)了多種用不同機(jī)理組合的除塵設(shè)備,如電一袋式除塵器等,但此類除塵器無論在國內(nèi)還是國外都沒有得到大量應(yīng)用。
2 袋式除塵器
袋式除塵器是目前應(yīng)用非常廣泛的一種除塵器,國內(nèi)外都非常重視。因而近年來得到很快發(fā)展。
2.1濾料
濾料是袋式除塵器的核心,除塵器的效率、阻力以至于壽命都取決于濾料。我國目前主要采用的濾料有:①耐溫130℃以下的聚酷類濾布:滌淪“208”絨布、"729”筒形聚酷平布、滌綸針刺氈等。②耐溫220℃以下的合成纖維濾布:其主要纖維有諾美克斯(NOMEX)、芳楓綸、聚.惡二哩,可以作成機(jī)織平布,也可作成針刺氈。③耐溫260℃以下的玻纖布,通常都經(jīng)過“硅油一石墨一聚四氟乙烯”處理。此外,zui近研制成玻纖針刺氈和玻纖膨體紗。
但是國內(nèi)濾料品種少,還不能滿足袋式除塵器日益發(fā)展的需要,例如在鍋爐煙氣除塵中,還缺乏適當(dāng)?shù)臑V料,以致袋式除塵器失去了很大的應(yīng)用場(chǎng)合。
國外濾料的品種很多,可以滿足各種不同的需要(如溫度、耐酸、堿性等),其中值得注意的有以下幾種。
①聚丙烯酸纖維(Dralon一T),耐溫135'C,具有良好的性能,特別在耐酸方面優(yōu)于聚醋和諾美克斯,是鍋爐煙氣除塵zui為理想的濾料,澳大利亞新南威爾斯州煤的含硫低,飛灰的比電阻高,目前已將該州的電廠原有的電除塵器改為袋式除塵器,其主要采用的濾料就是Dralon-T。
②Ryton(賴登)和P一84濾料。這兩種濾料耐溫較高,分別達(dá)190℃和2600C,并具有良好的效率、阻力特性和耐酸的性能,可以用于鍋爐煙氣凈化,但其造價(jià)要比Dralon一T高。
③聚四氟乙烯(Teflon)濾料,性能很好,但由于造價(jià)高而未廣泛應(yīng)用。
④玻纖濾料。國外在玻纖濾料方面著重于濾料的處理技術(shù)。除了硅油、石墨、聚四氟乙烯(SGT)處理外,還有防酸處理方法、Teflon•B處理方法,特別是近年來提出的Blue - Max -CRF/70處理方法對(duì)玻纖濾料性能有了明顯的改善。由于這些處理方法的發(fā)展,使玻纖濾料的應(yīng)用范圍大為擴(kuò)大,在美國的鍋爐煙氣凈化中,主要是采用經(jīng)過這些方法處理的玻纖濾料。
用玻璃纖維作成的針刺氈,除有良好的耐溫性能外,還有足夠的強(qiáng)度,可用于脈沖袋式除塵器,例如美國Huyglas就是用超細(xì)玻璃纖維做成的針刺氈。我國建材研究院于1990年研制成功了玻纖針刺氈,并在脈沖袋式除塵器上采用。
⑤GORE一TEX濾料。這是一種薄膜濾料,即由一層很薄的、極光滑、多微孔的膨體聚四氟乙烯薄膜表面層和底布粘結(jié)而成,根據(jù)其耐溫的要求,底布可以采用絳綸氈‘、諾梅克斯氈、玻纖氈或織布。底布只起支撐薄膜和增大強(qiáng)度的作用。由于薄膜上的微孔非常細(xì),其除塵效率可達(dá)99. 999%以上。采用GORE -TEX濾料,其排放濃度很低,可以將含塵空氣經(jīng)除塵后送回車間,實(shí)現(xiàn)空氣再循環(huán)。這對(duì)節(jié)約能源具有重要意義。我國已有引進(jìn)的GORE - TEX濾料,在天津某電鍍廠拋光車間應(yīng)用,出口粉塵濃度僅0. 054mg/m',空氣循環(huán)使用,節(jié)省了大量補(bǔ)風(fēng)熱能。
⑥抗靜電濾料。在一些有爆炸可能的除塵系統(tǒng)(如煤粉系統(tǒng)),袋式除塵器經(jīng)常會(huì)發(fā)生爆炸和燃燒。關(guān)鍵是濾料。采用防靜電濾料可以預(yù)防爆炸和燃燒。冀東水泥廠引進(jìn)日本的抗靜電濾料是聚酷針刺氈,在基布中間隔2 2 -23mm,均布一條導(dǎo)電纖維。導(dǎo)電纖維的材質(zhì)也是聚酷纖維,但在其表面上涂有金屬元素層(主體為鐵元素,另外有少量鎳、鉻、鑰、
鉆、錳等元素),纖維直徑0. 142mm,電阻0.1X10一3 。
我國生產(chǎn)的抗靜電濾料,其結(jié)構(gòu)為聚酷針刺氈,基布中間隔8一12mm均布抗靜電纖維,后者有三種形式:尼龍66抗靜電纖維,滌綸導(dǎo)電纖維、睛綸導(dǎo)電纖維。
冀東水泥廠采用日本和國產(chǎn)的抗靜電濾料均可達(dá)到防止袋式除塵器爆炸和燃燒的目的。
3 電除塵器
電除塵器作為除塵設(shè)備在世界各國都得到廣泛的重視。我國60年代開始開展電除塵器的研究,80年代中期以后結(jié)合引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù),促使電除塵器得到特別迅速的發(fā)展,數(shù)量急劇增加,目前已廣泛用于電力、冶金、水泥、化工等行業(yè)中。特別是通過“七•五”科研攻關(guān),我國在電除塵技術(shù)、理論、結(jié)構(gòu)、供電等方面也有很大進(jìn)展。
電除塵技術(shù)的發(fā)展主要有以下幾個(gè)方面:①電除塵的理論研究;②改進(jìn)除塵器結(jié)構(gòu),提高除塵效率,以滿足不斷提高的排放標(biāo)準(zhǔn);③采取各種有效措施提高對(duì)高比電阻粉塵的捕集效率;④擴(kuò)大電除塵器的應(yīng)用范圍。
電除生的理論研究更著重于電場(chǎng)(靜電場(chǎng)、離子流場(chǎng)等)方程組的建立與求解、除塵效率的計(jì)算、電風(fēng)、反電暈、電場(chǎng)及電流密度的測(cè)定方法及測(cè)試結(jié)果、電除塵器的數(shù)學(xué)模型等等。這里主要介紹電除塵器結(jié)構(gòu)方面的進(jìn)展。
3.1常規(guī)電除塵器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
常規(guī)電除塵器(間距為300mm左右)的核心是線、板的形式及其配置.國外各電除塵器公司都有其自己*的線及板的形式。我國許多單位從電場(chǎng)強(qiáng)度、電流密度及其在板面上的分布均勻性以及除塵效率等方面對(duì)各種形式進(jìn)行了評(píng)價(jià)和研究,提出了一些新的形式。
3.1.1放電線
我國目前應(yīng)用較多的放電線之一是R-S線(管形芒刺線)。R一S線不斷線,電流大,板面場(chǎng)強(qiáng)高,但板面電流密度不均勻,對(duì)應(yīng)于中心管處有電流死區(qū)。通過試驗(yàn)提出的改進(jìn)措有:在中心管上增加輔助芒刺以消除死區(qū),并經(jīng)優(yōu)化找出*尺寸參數(shù),其中包括刺距、齒身寬度和長(zhǎng)度等。
3.1.2收塵極
我國目前應(yīng)用較多的是寬385mm的Z形板和寬480mm的C形板,80年代中期引進(jìn)的魯奇公司的ZT-24型波形板,其板電流密度較均勻,通過試驗(yàn),用ZT一24板與新開發(fā)的十字形電暈線相配可得到zui均勻的電流密度。
3.1.3振打清灰
復(fù)旦大學(xué)長(zhǎng)期從事電除塵器電極的振打研究,對(duì)電極的懸吊、固定方式提出了許多重要的改進(jìn)意見。例如對(duì)電暈線的三種固定方式(重錘懸吊式、掛鉤式、框架式)的試驗(yàn)結(jié)果表明,在R-s線常用的掛鉤式不利于振打力的傳遞,效果不如框架式,而框架式中外伸式又比封閉式好。
我國干式電除塵與歐洲式相同,大多采用撓臂錘振打,龍巖無線電廠采用頂部電磁錘振打,其提升高度及振打力可調(diào),有明顯的*性,可用在中、小型電除塵器上。
3.2各種類型的干式電除塵器
近年來由于電除塵器的迅速發(fā)展,開發(fā)出了許多類型的電除塵器,并已用于工業(yè)中。
3.2. 1 SF及F系列電除塵器
這是上海礦山機(jī)器廠和諸暨電除塵器總廠在引進(jìn)瑞典菲達(dá)公司技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的,它是與300M W和600MW電站燃煤鍋爐配套的設(shè)備,收塵極為735C形板,放電板為高鎳耐腐蝕不銹鋼螺旋線,處理風(fēng)量可高達(dá)1. 95XlOsm'/h。
3.2.2 BS780系列電除塵器
平頂山及西安礦山機(jī)器廠引進(jìn)德國魯奇公司的技術(shù),采用ZT一24收塵極,電暈線為B5鋸齒線,單臺(tái)設(shè)備zui大處理量可達(dá)2. 88 X IOW/h,已廣泛用于水泥工業(yè)的預(yù)熱窯尾、熱料冷卻機(jī)、水泥磨機(jī)和煤磨等。
3.2.3 KFH型電除塵器
蘭州電力修造廠為鍋爐配套用設(shè)備,zui大可配2000t/h鍋爐,zui大煙氣處理量可達(dá)3.8 Xl0W/h,斷面面積zui大達(dá)230m',電場(chǎng)風(fēng)速0. 9^-1. 4m/s。收塵極采用480C形板,放電極為魚骨線配管狀輔助電極,同極間距0.3-0. 41m,電場(chǎng)區(qū)內(nèi)荷電區(qū)由若干根魚骨線排列而成,收塵區(qū)由魚骨線配輔助電極組成,出口設(shè)兩排橫向槽形板,采用撥動(dòng)式整體錘頭振打清灰。
3.2.4 GD和GTD型電除塵器
這是帶有管狀輔助電極(第三電極)的電除塵器,西安重型機(jī)械研究所在日本原式電除塵器的基礎(chǔ)上發(fā)展的,收塵極為管狀,放電線為魚骨線,放電極之間插入輔助管狀電極,收塵極間間距為0. 25-0-45m。這種設(shè)備適應(yīng)粉塵比電阻范圍寬,對(duì)工況條件產(chǎn)生的波動(dòng)不敏感。設(shè)備性能穩(wěn)定。已用于水泥、冶金、電子等行業(yè)中。
3.2.5工字型三電極電除塵器
這是“七•五”攻關(guān)中由武漢建筑高等學(xué)校新開發(fā)的產(chǎn)品,它的收塵極為工字形,與氣流方向垂直布置,放電極為魚骨形,同時(shí)在工字形側(cè)板之間沿氣流方向插入帶負(fù)電的平板輔助電極。工字形電極橫向布置使電場(chǎng)力與流場(chǎng)力一致,加強(qiáng)收塵效果并可防止二次揚(yáng)塵,該電極所誘發(fā)的紊流,可使粉塵停留時(shí)間加長(zhǎng),表面場(chǎng)強(qiáng)均勻,輔助電極還能收集荷正電的粉塵并穩(wěn)定電場(chǎng)。目前已經(jīng)在冶金企業(yè)得到應(yīng)用。
3.2.6超高壓寬極距電除塵器
這類除塵器近年來得到國內(nèi)外普遍認(rèn)可,首先是日本已經(jīng)在工業(yè)中采用.我國在寶鋼燒結(jié)機(jī)尾排風(fēng)系統(tǒng)引進(jìn)的是日本ESCS寬極距電除塵器,同極距。.6m,電壓90KV,電場(chǎng)風(fēng)速1. 3m/s,處理煙氣量zui大可達(dá)1. 26 X 10'm'/h。此外我國自行開發(fā)的寬間距電除塵器在有色冶金、水泥、電站等工業(yè)中也得到應(yīng)用。國內(nèi)外的研究表明,間距在0. 4-0.6m較為合理。此外還開發(fā)出了立式寬間距電除塵器。
3.2.7 屋頂電除塵器
屋頂電除塵器是捕集二次煙塵的裝置之一,日本已經(jīng)在若干個(gè)鋼鐵廠采用,冶金部建筑研究院在“七•五”攻關(guān)項(xiàng)目中*次在鞍鋼三號(hào)轉(zhuǎn)爐的上方安裝了18m,的屋頂電除塵器,并取得了較好的效果。這種除塵器是采用立式寬間距結(jié)構(gòu)(間距400mm ),直接架設(shè)在屋頂上,不須另外設(shè)抽風(fēng)機(jī)。為了減輕重量,收塵極可采用薄鋁板或輕型導(dǎo)電合成樹脂,放電極為必3mm的不銹鋼圓線。采用間歇噴水清灰,污水由接水盤流槽排走。
3.2.8 粘性粉塵轉(zhuǎn)動(dòng)式靜電凈化裝置
這是清華大學(xué)開發(fā)的一種電除塵器,它采用動(dòng)態(tài)電極結(jié)構(gòu),通過電極的連續(xù)傳動(dòng)清灰以適應(yīng)煙氣狀況的變化,從而使電場(chǎng)始終處在*工作狀態(tài),zui大處理風(fēng)量達(dá)3000m3/h,除用于粘性粉塵外,還用于凈化油煙、油霧、焦油等。
3.3 濕式電除塵器
濕式電除塵器在工業(yè)中的應(yīng)用已有較長(zhǎng)的歷史。由于有水的污染曾經(jīng)發(fā)展較慢,但近年來由于對(duì)環(huán)保的要求更趨嚴(yán)格,濕式電除塵器得到新的發(fā)展,與干式電除塵器比較,濕式電除塵器的除塵效率較高,并不受粉塵比電阻的影響。主要形式有:
3.3. 1臥式濕式電除塵器
這是在普通常規(guī)電除塵器的基礎(chǔ)上,取消振打清灰裝置,改用水噴淋清灰,因而內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多,但在一些煙氣中可能存在酸性和其它腐蝕性氣體時(shí),要特別注意防腐,通常外殼可用普遍鋼板,但要內(nèi)襯防腐層,內(nèi)部結(jié)構(gòu)(電極等)采用不銹鋼。日本三菱重工的濕式電除塵器就屬這一類。
3.3.2立式濕式電除塵器
這是濕式電除塵器應(yīng)用zui早的一種形式,即在外殼內(nèi)豎立并列若干排圓管,各管中心設(shè)放電極。但是近年來出現(xiàn)許多新的形式。
3.3.2. 1 E一管式電除塵器
它是美國Geoenergy公司的產(chǎn)品,小圓管的直徑250mm,長(zhǎng)3-4.5m,電場(chǎng)風(fēng)速zui大4. 6m/s,根據(jù)處理風(fēng)量大小確定小圓管的數(shù)量,其特點(diǎn)是中心的放電極上每隔約300mm設(shè)一個(gè)直徑為50- 70mm的圓盤,在外加電壓為57-59KV時(shí),其電場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)8^- lOKV/cm,為常規(guī)電除塵器的2^-3倍。因除塵器效率高,體積可縮小。
3.3-2.2蜂巢式電除塵器
為了充分利用除塵器斷面面積,將圓管改為多角形,例如六角形斷面。美國Beltran公司采用的是方形斷面。據(jù)介紹,雖然方形斷面沿收塵板面的電流密度分布不很均勻,但結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單得多。此外,它作為雙區(qū)電除塵器,其放電極較粗。與收塵極組成收塵區(qū),但下部為細(xì)的,形成荷電區(qū),從而可提高其除塵效率,電場(chǎng)風(fēng)速可達(dá)4m/s 。
濕式電除塵器還有其它一些形式,例如法國LAB公司的EDV除塵器等。
3.4煙氣的調(diào)質(zhì)
為了降低粉塵比電阻,國外很早就已經(jīng)采用了在煙氣中加入調(diào)質(zhì)劑的技術(shù),例如在干法水泥窯的煙氣中廣泛采用高壓噴霧增濕。據(jù)統(tǒng)計(jì),到1990年世界上在電站鍋爐煙氣中加入S03的有325臺(tái),總發(fā)電量達(dá)9413萬kW,雖然加入50:的方法不同,但效果是肯定的。在鍋爐煙氣中,同時(shí)噴入SO。和NH,。效果更為明顯,如以不加調(diào)質(zhì)劑的改善系數(shù)為1,只加SO,為2.25,加S03和NH,為3. 60。據(jù)統(tǒng)計(jì),到199。年采用這種方法的有43臺(tái)鍋爐,發(fā)電量達(dá)1645萬KW。此外在國外還提出了一些新的調(diào)質(zhì)劑,其中有的還需要進(jìn)一步進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的論證。
美國電力研究所(EPRI)試驗(yàn)了一種無調(diào)質(zhì)劑的煙氣調(diào)節(jié)方法,即在鍋爐溫度為400^-450 `C的區(qū)域中抽取少量煙氣,使其通過催化劑,將煙氣中的so,大部分轉(zhuǎn)化成SO,,然后噴入到電除塵器前的煙道內(nèi),由于so:的作用,飛灰比電阻降低。|
我國西安冶金建筑學(xué)院通過試驗(yàn)得出,用水基調(diào)質(zhì)劑調(diào)質(zhì)能降低飛灰比電阻,提高電除塵器火花電壓,采用鍋爐排污水的調(diào)質(zhì)效果比水好,此外,加少量CHJ-L型式DUSTALLY型濕潤(rùn)劑,可提高水或鍋爐排污水的調(diào)質(zhì)效果。
3.5供電電源
總的來說,我國的供電電源的技術(shù)性能和可靠性已不低于國外水平,近年來又有不小進(jìn)展,在電壓自動(dòng)控制、變壓器容量及電壓等級(jí)等方面均有很大提高,為擴(kuò)大電除塵器體積及推廣寬間距電除塵器提供了條件。
近年來國外對(duì)脈沖供電開展了許多研究工作,并在實(shí)際中得到采用,取得了較好效果。這些研究主要集中于以下幾個(gè)方面:
①脈沖的形式、脈沖寬度、重復(fù)頻率、脈沖電壓峰值等,出現(xiàn)了低壓寬脈沖和高壓窄脈沖等多種形式。
②脈沖供電在捕集高比電阻粉塵中的作用。
③脈沖供電對(duì)凈化有害氣體(SOZ,NOZ)的作用。
此外,國外在間斷供電也取得了較明顯的效果,在不增加排放濃度的條件下,大大減少能耗。例如采用一個(gè)半波供電,隨后四個(gè)半波停止供電(1:4),其能耗僅為正常供電的1/3。
4.結(jié)語
本文簡(jiǎn)要地介紹了國內(nèi)外除塵設(shè)備(主要是袋式除塵器和電除塵器)的一些進(jìn)展,由于我們了解的情況有限,所提供的資料不夠全面,僅供參考。但從整體來看,這些年來特別是通過“七•五”科研攻關(guān),我國的除塵設(shè)備水平已有很大提高,在許多方面已經(jīng)達(dá)到了先進(jìn)水平。另一方面與發(fā)達(dá)國家相比,還存在一些差距,需要繼續(xù)努力。
①加強(qiáng)基礎(chǔ)理論的研究,開發(fā)除塵新技術(shù)。
②加速開發(fā)新產(chǎn)品和新品種,特別是除塵器的配件.
③提高制造工藝水平,貫徹產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),確保產(chǎn)品質(zhì)量。
④建立除塵器的質(zhì)量檢測(cè)中心。
⑤加強(qiáng)除塵器的維護(hù)和管理,提高除塵器的實(shí)際運(yùn)行率,延長(zhǎng)除塵器的使用壽命