Razvojno stanje in možnost uporabe tehnologije za odstranjevanje elektrostatičnega prahu
Elektrostatični filter se kot vrsta visoko učinkovite naprave za odstranjevanje prahu pogosto uporablja pri obdelavi prašnih plinov v jeklarski industriji. V okolju z relativno visoko temperaturo in veliko količino dimnih plinov ima elektrostatični filter očitne prednosti in ima pomembno vlogo pri izboljšanju kakovosti atmosferskega okolja. Pomembna vloga.
Zdaj, z uvedbo vrste politik varstva okolja, emisijski standardi za dim postajajo strožji. Učinek odstranjevanja prahu elektrostatičnih filtrov ima določene težave pri izpolnjevanju kazalnikov emisij koncentracije prahu in njegova uporaba se sooča s hudimi izzivi. Kako izboljšati učinkovitost odstranjevanja prahu z elektrostatičnimi tehnološkimi inovacijami izločilnikov je bila vedno glavna težava na področju čiščenja prahu dimnih plinov.
Da bi dosegli ta cilj, je treba še poglobiti temelje teorije odstranjevanja prahu, izumiti nove visoko učinkovite elektrostatične filtre, preučiti učinkovite ukrepe za zmanjšanje visoke specifične odpornosti proti prahu in razviti antikorozijske prevodne prevleke na površini. modifikacijska tehnologija zbiranja prašnih plošč in aktivno raziskovanje praktične in izvedljive tehnologije zbiranja prahu, ki je zelo pomembna za varčevanje z energijo in zmanjševanje emisij na področju čiščenja prahu dimnih plinov.
Razvojno stanje tehnologije elektrostatičnih filtrov
Elektrostatični filtri so pritegnili veliko pozornosti zaradi visoke učinkovitosti odstranjevanja prahu, nizke obratovalne upornosti, velike količine obdelave dimnih plinov in nizke porabe energije, ter hitro zavzeli trg za odstranjevanje prahu. Z nenehnim hitrim razvojem gospodarstva in izboljšanjem standardov varstva okolja so države poglobljeno raziskale tehnologijo uporabe in opremo elektrostatičnih filtrov ter dosegle določene rezultate.
Široko elektrostatični filter. Že leta 1977 je Cooperman iz Združenih držav uporabil gradientno razmerje, da bi preučil vpliv širokega polnega odmika na pretok prahu in podal dovolj teoretične razlage za širok razpon pola, da bi izboljšal učinkovitost odstranjevanja prahu. Leta 1980 je H. Hoegh-Petersn podvojil kanal na originalni opremi z uporabo 400-milimetrskega koraka in ohranil konstantno poljsko jakost. Eksperimentalne raziskave kažejo, da tehnologija širokega razpona lahko ne samo zmanjša porabo energije, ampak tudi izboljša učinkovitost odstranjevanja prahu. Faktor izboljšanja hitrosti pri vožnji po širini do prahu je 1.05 ~ 1.40. Hkrati pa ima očitno prednost pri obdelavi letečega pepela z visoko specifično odpornostjo. Seks. Kitajski znanstveniki so od 80. let prejšnjega stoletja izvajali tudi s tem povezane raziskave elektrostatičnih filtrov s širokim dnom.
Prednosti visoke učinkovitosti, nizke upornosti in nizke porabe široko paličnega elektrostatičnega filtra so splošno priznane. Hkrati pa je gostota toka elektrofilterja nizka, prah je počasen in nezadosten, stroški opreme za popravilo so visoki, naložba opreme za oskrbo z električno energijo je prevelika in območje zbiranja prahu ustrezno zmanjša. Zato je tudi predmet določenih omejitev v dejanski proizvodnji. Potrebno je določiti optimalni razmik s celovito primerjavo ekonomskih in tehničnih tehnologij za različne delovne pogoje.
Premaknite elektrodo ESP (MEEP-ESP). Tehnologija mobilne elektrode uspešno rešuje težavo, da je zaradi specifične odpornosti drobnega prahu, ki se odlaga na ploščo za zbiranje prahu, težko odstraniti z metodo rapping. Osnovno načelo je, da je plošča za zbiranje prahu oblikovana v obliko, ki se lahko premika navzgor in navzdol, nato pa se vrteči prah brusi z notranjosti spodnjega koša, da zbrani prah ostane relativno čist in da se prah očisti. Izvaja se območje brez zračnega pretoka, s čimer se učinkovito prepreči nastanek zadnje korone in pojav sekundarnega letenja prahu, ki vibrira, in zagotavlja učinkovito odstranjevanje prahu.
Trenutno je več podjetij na Kitajskem neodvisno razvilo podobne tehnologije in jih je preizkusilo na več projektih. Stanje je dobro in nadaljnje izboljšave so narejene. Praktična uporaba doma in v tujini kaže, da MEEP-ESP ni primeren samo za visoke specifične odpornosti prahu, drobnega prahu in viskoznega prahu, ki jih je težko zbrati s konvencionalnimi ESP, ampak tudi za kurilne peči s posebnimi težkimi vrstami premoga in vrstami premoga. . Ustvarjeni prah, kot tudi omejeno mesto opreme, lahko z relativno majhno površino za zbiranje prahu doseže večjo učinkovitost zbiranja prahu in doseže večje gospodarske koristi z relativno manj naložbami v opremo.
Kohezijska tehnologija. Tehnologija koagulacije, ki se je pojavila v zadnjih letih, je učinkovit ukrep za odstranjevanje finih delcev v dimnih plinih in izboljšanje učinkovitosti odstranjevanja prahu. Glavna zamisel tehnologije je vgradnja koalescentne naprave na vhodni dimni cev 5 m pred filtrom, ki je predobdelovalna naprava, preden plin za visoke hitrosti vstopi v filter. Aglomerator obsega niz vzporednih kanalov med pozitivno in negativno fazo. Pri prehodu dimnih plinov in prahu pride do pozitivnega ali negativnega naboja in se dimni plini različnih kanalov med vstopom v zbiralnik prahu pomešajo in pozitivni delci v plinu so pozitivno nabiti. Mešanje z negativno nabitimi grobimi delci, ki iztekajo iz sosednjih kanalov negativne polarnosti, medtem ko se negativno nabiti fini delci zmešajo s pozitivno nabitimi grobimi delci, s čimer se zmanjša število finih delcev in se oblikuje relativno lahko odstraniti velikost delcev, večjih od 10 μm. Delci prahu izboljšajo učinkovitost odstranjevanja prahu.
Visokotemperaturni dimni plini ohranjajo ozemljitveno ploščo čisto brez potrebe po kleščenju kot električni izločevalnik, kar prihrani stroške vzdrževanja. Za generatorski agregat 100 MW potrebuje aglomerator le približno 5 kW električne energije. Za ventilator z induciranim vlekom je dodaten upor samo 200Pa. Zaradi nizkih naložb, obratovalnih stroškov in pristojbin za vzdrževanje ima kohezijska tehnologija široke možnosti uporabe.
Električna zbiralna posoda za prah. V kombinaciji z drugimi mehanizmi za odstranjevanje prahu za izboljšanje učinkovitosti odstranjevanja prahu ima kombinirana metoda odstranjevanja prahu velike prednosti. Lahko premaga neugodne dejavnike delovanja posode z enim prahom in doseže prednosti ter prepreči slabosti in dopolnilne prednosti. Najpogostejši je kompozitni ESP v kombinaciji z elektrostatičnim filtrom in drugimi metodami odstranjevanja prahu. Med njimi je najučinkovitejši kompozitni zbiralnik prahu.
V poznih osemdesetih letih je Palo Alto Electric Power Research Institute v Kaliforniji razvil COHPAC električne vrečke, predvsem kot izboljšanje ESP. Rešitev je, da se doda vrečasti filter navzdol od prvotnega ESP, da se koncentracija prahu ohrani manj kot 10 mg / Nm3. Leta 2002 je podjetje za varovanje okolja na Kitajskem preoblikovalo ESP v višini 70 m2 v rotacijski peči z dnevno proizvodnjo 1000 t v serijsko električno vrečko na tovarni cementa Pudong v Šanghaju. Obdelana količina dimnih plinov je bila 240.000 m3 / h in ohranjeno je bilo prvo električno polje prvotnega zbiralnika prahu. (Tehnologija anodiranja na strani anode), drugo in tretje električno polje sta bila spremenjena v odstranjevanje prahu v vrečah (tehnologija nizkega impulza v dolgi vrečki). Akumulator je začel obratovati 2. aprila 2003, koncentracija emisij pa je bila dolgo časa stabilna pod 30 mg / Nm3.
Z vedno strožjimi standardi varstva okolja na Kitajskem so električne vrečke pokazale velike prednosti kot nova oprema za odstranjevanje prahu za izboljšanje učinkovitosti odstranjevanja prahu ESP in učinkovito nadzorovanje finega prahu. Ni primeren samo za nove projekte, temveč tudi primeren za preoblikovanje starega ESP.
Težave in smernice za izboljšanje
Poglobiti študij teorije odstranjevanja prahu. Mehanizem zbiranja prahu obstoječega elektrostatičnega filtra temelji na osnovni predpostavki, da je plošča za zbiranje prahu vedno čista med postopkom zbiranja prahu, elektrostatični filter pa v dejanskem postopku zbiranja prahu, skupaj z nabito prah v zbiralniku prahu. Sedimentacija na površini tvori postopoma zgoščeno plast prahu na površini plošče. Debelina plasti prahu in razlika med specifično upornostjo in koronskim tokom bo neizogibno vplivala na učinke prevodnosti in sproščanja toka v sloju prahu, kar bo povzročilo, da v plasti prahu ostanejo različne količine polnjenja. Zbran naboj v plasti prahu bo prašil prostor. Električno polje tvori nasprotni učinek. Istočasno pa značilnosti porazdelitve nabojev v plasti prahu neposredno določajo možnost generacije antikorona. Zato je zbiranje prahu elektrostatičnega filtra neustrezen proces zbiranja prahu. Obstoječa teorija elektrostatičnega odstranjevanja prahu nima natančnega opisa tega procesa, kar v določeni meri slabi njegovo znanost, kar ima za posledico pomanjkanje ustreznosti pri načrtovanju in parametrih delovanja elektrostatičnih filtrov. Poglobljena teoretična in praktična raziskava o nestacionarnem postopku zbiranja elektrostatičnih filtrov ne le obogatita teorijo zbiranja elektrostatičnega prahu, temveč tudi usmerjajo raziskovanje ključnih vprašanj, ki si prizadevajo za premagovanje učinka zbiranja prahu elektrostatičnih filtrov.
Izboljšajte učinek odstranjevanja prahu zaradi visoke specifične odpornosti prahu. Drugi glavni razlog za učinkovitost odstranjevanja prahu pri številnih elektrostatičnih filtrih je, da je vrednost specifičnega upora prahu dimnih plinov pri delovnih pogojih višja. Na primer, specifična upornost prahu dimnih plinov sintrne glave je 1011 ~ ~ cm ~ 1012 Ω ̇ cm. Kadar se uporablja običajni elektrostatični filter za čiščenje visokih specifičnih odpornosti prašnih plinov, plasti prahu, ki nastanejo na površini zbiralnega prahu, kažejo visoko vrednost upora, ki tvori velik histerezni učinek na prevodnost električnega polja, in v plasti prahu. Količina naboja se bo povečala, kar bo povzročilo odbojni učinek na naknadno polnjenje nabitih delcev na ploščo. V hujših primerih se bo pojavila zadnja korona, to pomeni, da bo površina plasti prahu povzročila izpust, kar bo povzročilo sekundarni povratni učinek zbiranja prahu in prahu. poslabšanje stanja. Strukturne značilnosti konvencionalnega elektrostatičnega filtra so težko premagati učinke anti-korone, zato ni nobene sposobnosti prestrezanja pozitivnega naboja prahu, zato bo tekoči učinek slab. Raziskovanje ključnih tehnologij, ki lahko učinkovito izboljšajo učinek odstranjevanja prahu zaradi visoke specifične odpornosti prahu, je še vedno problem, ki ga je treba rešiti s tehnologijo elektrostatičnih filtrov.
Tehnologija spreminjanja površine plošče. Praksa delovanja mnogih elektrostatičnih filtrov je zelo očitna: elektrostatični filter ima v prvih dveh letih po začetku uporabe dober učinek odstranjevanja prahu, učinkovitost odstranjevanja prahu pa lahko doseže več kot 99%, vendar z razširitvijo. Čas odstranjevanja prahu se postopoma zmanjšuje. V mnogih pogojih delovanja prah in prah pogosto povzročata korozijo prašne zbiralne plošče, površina plošče pa tvori močan „prašni kompozitni sloj“. Morfologija grobe površine kompozitne plasti še dodatno poslabša koruzo. Težava sive. Poskusi so pokazali, da ima "prašna kompozitna plast" na površini stare plošče negativen vpliv na učinek zbiranja prahu. Išče tehnologijo za spreminjanje površine elektrodne plošče, preprečuje korozijo elektrodne plošče, ohranja dober prevodnost in čistilni učinek elektrodne plošče, in preprečuje, da bi se zbiranje prahu elektrostatičnega filtra dlje časa uporabljalo. električno odstranjevanje prahu.
Tehnologija prisilnega zbiranja prahu. Cooperman je leta 1970 poudaril, da obstaja premer gradbene koncentracije prahu v preseku elektrostatičnega filtra. Trenutno so ustrezni znanstveniki na Kitajskem pridobili teoretično in dejansko formulo za porazdelitev koncentracije prahu v električnem polju z vzpostavitvijo matematičnega modela prenosa prahu električnega polja in regresije krivulje porazdelitve koncentracije prahu izmerjenega odseka. Rezultati kažejo, da je porazdelitev koncentracije prahu v električnem polju povezana s položajem odseka. Masna koncentracija valovite žice na ploščo za zbiranje prahu na vsakem odseku električnega polja se postopoma povečuje, koncentracija prahu blizu površine elektrodne plošče pa je najvišja. Kako učinkovito zbrati prah v visokotemperaturnem pretoku zraka blizu površine plošče in sekundarnega prahu, ki ga povzroči luščenje in čiščenje plošče, ki izumlja praktično tehnologijo zbiranja prahu za učinkovito zmanjšanje stopnje prodiranja prahu. Lahko ima takojšen učinek, ki je lahko najbolj realen problem pri doseganju prebojev v tehnologiji ESP.