SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器介绍

SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器介绍 一、概述：一、火力发电厂输煤系统是电厂煤粉尘污染最严重的场所。燃煤进入电厂直至送入主厂房锅炉煤仓中，要经过卸、运、存、取、破碎、配煤几个环节，这些环节都会产生大量煤粉，造成严重的煤粉尘污染。目前火力发电厂输煤系统煤粉尘污染治理主要采用输煤系统专用干法电除尘器并取得很好的治理效果。但近年来由于国内电煤供应紧张，大量使用褐煤和进口印尼、越南等国的煤炭。由于褐煤、印尼煤和越南煤挥发份极高，粉尘含量大，使得输煤系统专用干法电除尘器内部时常发生自燃和爆炸，严重影响输煤系统专用干法电除尘器的安全使用。同时国家环保要求的不断提高，除尘器的出口排放标准已从150 g/m3提高到50 g/m3，而且还将进一步提高，输煤系统专用干法电除尘器是一种单电场或双电场的小型干法电除尘器已很难满足国家新的排放标准的要求。SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器是我公司针对上述问题研制开发出的新型除尘器。该除尘器彻底解决了除尘器内部煤粉尘自燃和爆炸的问题，并具有超高的除尘效率。2014年3月，SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器在上海外高桥电厂成功投运并取得很好的效果，经权威机构上海明华电力工程有限公司（原华东电力试验研究所）检测，除尘效率达99.85%，出口浓度6.6mg/m3。（见后《测试报告》）二、SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器结构及原理SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器主要由前置预处理装置、正负极电场系统、喷雾系统、水位控制系统、保温绝缘系统、给水系统、排污装置和整机控制系统组成。 file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsCC97.tmp.png file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsCCB7.tmp.png 卧式 立式SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器基本工作原理是：管道将含尘气体引入前置预处理装置，通过前置预处理装置上的喷口把含尘气体喷入前置预处理装置水箱的水中并产生大量气泡，使含尘气体中的粉尘与水充分接触，这样就能使80-90%的颗粒较大的粉尘沉入水中，其余10-20%的微细粉尘和气体冲击产生的大量水雾通过前置处理装置出口管道进入湿法电除尘器。从前置预处理装置进入电除尘的大量水雾和电除尘器顶部喷雾系统喷出的水雾在电场中荷电后，在电场力的作用下吸附在极板上形成水膜。进入电除尘器的细微粉尘在电场中荷电后，在电场力和水膜表面张力的作用下，牢牢吸附在水膜上，并随水膜流入船型灰斗。进入灰斗的含尘水会顺着船型灰斗流入前置预处理装置的水箱。前置预处理装置水箱里的粉尘沉淀到水箱锥形底部形成水煤浆后由排污系统排出。 file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsCCB8.tmp.png file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsCCB9.tmp.png煤粉自燃的充要条件是氧气、高挥发份、一定的堆积厚度和堆积时间；煤粉爆炸的充要条件是氧气、高于爆炸浓度下限的粉尘浓度和明火。从SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器基本工作原理和工作过程可以看出没有任何一个环节能满足煤粉自燃和爆炸的充要条件，因此，SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器能够彻底解决除尘器内部煤粉尘自燃和爆炸的问题。在干法电除尘器中主要有两类粉尘容易逃逸，一是细微的低比电阻粉尘在极板上蛙跳式逃逸；二是细微的高比电阻粉尘很难荷电，在电场中还来不及荷电就直接逃逸出除尘器，或荷电后在末极电场极板上吸附，但不放电，积累到一定厚度发生反电晕逃逸。在SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器中，细微的低比电阻粉尘在电场中荷电后，在电场力和水膜表面张力的作用下，牢牢吸附在水膜上，不可能产生蛙跳现象；细微的高比电阻粉尘在高湿的环境中比电阻会大幅下降，变得易于荷电和吸附，而且粉尘在水膜上根本不会发生反电晕。因此，SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器具有超高的除尘效率，是PM2.5粉尘的“杀手”。三、 SMZ输煤系统专用湿法电除尘器技术关键及解决办法1、采用高压脉冲供电技术，解决了常温、高湿、低比电阻煤尘环境中的高压绝缘问题。在SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器中，由于从前置预处理装置进入电除尘的大量水雾和喷雾系统喷出的水雾，使除尘器内部的湿度处于饱和状态，高压绝缘子极易结霜和沾染上煤粉尘，使绝缘阻值迅速下降，最终导致绝缘破坏，电除尘器无法正常使用，因此，解决电除尘器高压绝缘问题是本项目是否可行的关键问题，我公司针对这个问题进行大量试验研究，最终确定采用自行研制开发的一种具有国际先进水平的新型电除尘器用高压脉冲电源，该电源装置具很好的有抗短路特性。我们在电除尘器高压绝缘子上涂上煤粉并沾上水做抗短路特性试验，高压脉冲电源投入使用数分钟后，迅速蒸发电除尘器绝缘子表面水份。高压绝缘子的绝缘性能迅速恢复，挂在电除尘器里的乒乓球 ，立即被吸到收尘极板，设备迅速正常运行。而常规高压电源在同样条件下则无法正常工作。从以上试验表明，高压脉冲电源可以从根本上解决SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器的高压绝缘问题，SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器的实际应用也证明了这一点。SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器在上海外高桥电厂成功投运后，连续运行近三个月没有发生过任何高压绝缘问题。2、采用极板表面改性技术，解决极板的“沟流”问题 由于极板的材料和表面性质决定了极板表面的亲水性和湿润性都比较差，吸附在极板上的雾滴在表面张力的作用下聚集成水珠，水珠进一步聚集形成水流，这就是湿法除尘器极板的“沟流”现象。极板一旦发生“沟流”现象，极板表面不能形成均匀的水膜，会大大减少极板的有效使用面积，严重影响除尘效率；同时极板上还会发生粉尘局部结块，影响极板表面的电流分布，进一步影响除尘效率，结块的进一步发展，还会发生电场的局部打火和短路，造成电除尘器失效。因此是否解决“沟流”问题是SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器是否能高效运行的关键。采用我公司自主研发的极板表面改性技术，大大提到了极板表面的亲水性和湿润性，解决了极板的“沟流”问题，确保SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器高效稳定的运行。3、采用前置预处理装置，解决湿法电除尘器大量用水的问题 常规湿法电除尘器是用喷雾系统大量喷雾在极板上形成的水来冲洗极板上吸附的粉尘，因此需要大量用水。由于火电厂输煤系统除尘器点多量大，如果需要大量用水，势必造成火电厂用水负荷和污水处理负荷大幅增加，这是用户难以接受的。因此，我们在SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器上设计了前置预处理装置，该装置可预处理掉80-90%的粉尘，使湿法电除尘器粉尘负荷大幅度减少，因而用水量也大幅度减少，同时该装置内气体冲激产生的大量水雾进入湿法电除尘器后吸附在基板上形成水膜并沿极板流入船型灰斗，再由船型灰斗汇流回前置预处理装置水箱。实际上前置预处理装置水箱里的水是在循环使用，喷雾系统喷雾只是作为定时补水，因此采用前置预处理装置可以最大限度地减少用水量。在上海外高桥电厂投入使用的输煤系统专用湿法电除尘器，处理风量为10800 m3/h，实际平均用水量只有0.18t/h。 file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsCCCA.tmp.png file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsCCCB.tmp.png 4、采用电动塞式防堵排污阀，解决排污口易堵塞的问题由于水浴式或水激式等普通湿法除尘器水箱排污口都是采用普通电动排污球阀或电动排污闸阀，排污口经常堵塞。堵塞无非是两个原因，一是粉尘污物塞住阀体使阀门失灵，无法打开；二是粉尘沉淀结块堵塞排污口，阀门打开后污水仍然无法排出。SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器的前置预处理装置水箱结构与水浴式或水激式等普通湿法除尘器水箱类似，如果还是采用普通电动排污球阀或电动排污闸阀，排污口堵塞的问题仍然会经常发生，将增加很多的维护工作，给用户带来不便，同时也影响除尘器的正常工作。为解决这个问题，我公司研制开发出了新型电动塞式防堵排污阀。该阀采用锥形塞式阀体不存在粉尘污物塞住阀体的问题。该阀内设有自动冲水防堵装置，当阀门打开，一旦发生粉尘结块堵塞现象，自动冲水防堵装置立刻自动冲水，冲散粉尘结块，保证排污口畅通。file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsCCDB.tmp.png 四、工业应用我公司研制开发的SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器彻底解决了除尘器内部煤粉尘自燃和爆炸的问题，并具有超高的除尘效率，可广泛应用于火电厂、煤码头、煤矿的输煤系统。SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器与输煤系统专用干法电除尘器在结构上差异不大，完全可以用该技术对目前在用的几千台输煤系统专用干法电除尘器进行改造，而且改造费用不高。通过改造可以使这几千台输煤系统专用干法电除尘器的安全性和除尘效率大幅提高。由于SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器是一种安全高效的除尘器，还可在钢铁、化工、建材和港口等行业中的推广应用，因此，SMZ系列输煤系统专用湿法电除尘器具有很大的工业应用潜力和广阔市场前景。