五区移动板式电除尘技术开发

  • 时间:2017-04-02 14:23:55
  • 来源:技术研究院

   五区移动板式电除尘技术为西安宇清环境工程科技有限公司联合西安理工大学自主开发的精品干法电除尘技术,切入常规电除尘技术弊端,从强化荷电、改善收尘机理、双重摩擦清灰等多重创新集成,为干式电除尘器在新排放标准下达标改造提供了经济易行、高效可靠的技术支撑,技术整体达国际先进水平。

常规电除尘技术弊端

  • 作为当前工业两大除尘设备之一的电除尘器,对10um以上粉尘捕集率几近100%,而微细粉尘不易荷电,从而难以被电除尘器高效捕集;

  • 常规机械振打清灰效果欠佳,板面易积灰,影响电晕效应甚至导致反电晕等,从而影响设备收尘性能;

  • 已捕集至极板的粉尘在振打清灰时,粉尘下坠过程中易被气流再次带走,发生二次扬尘,造成排放超标。

五区电除尘技术原理

 

针对常规电除尘技术瓶颈问题,切入粉尘荷电—迁移捕集—清灰三个关键技术环节,五区电除尘技术方案为:

(1)不改动原设备内部电场,充分利用设备内部空间,增设均流电场、复荷电场,显著提升微细粉尘的荷电率,创造其收尘前提,使其在后续收尘电场内能得以高效捕集;

(2)开发横向移动板式电场取代原有出风口内的槽形板,该电场内电场力方向与烟气流方向一致,显著改善了常规电除尘的收尘机理,提升了粉尘驱进速度,实现了高效收尘,形成了设备出口前的可靠收尘屏障,保障了洁净排放;

(3)开发了多孔收尘极板与双重摩擦清灰装置,保障横向移动板式电场内烟气流正常穿行的同时,不增加系统阻力损失;电场底部的摩擦清灰保持了极板长效光洁,保障收尘电场的高效电晕,消除了常规机械振打易产生的二次扬尘及反电晕;

(4)通过均流电场、复荷电场、固定收尘电场、辅助收尘电场、移动板式电场等五区综合作用,使烟尘充分凝聚、荷电、捕集,形成五区收尘,保障达标排放。

极配优化试验

   基于西安理工大学极配及电流密度试验装置,开展了系统、全面的极配优化试验,获得了高性能五区移动板式电场极配方案。


移动板式电场阻力及气流分布数值研究

横向移动板式电极(转板)由于与气流方向垂直,其对系统阻力的影响关系到该技术的实施可行性。本项目通过数值模拟,以河北辛集澳森钢铁有限公司145m2烧结机头除尘器为例,开展计算分析,结果显示,横向移动板式电场的增设(替换原槽形板)对设备整体阻力损失影响甚微(20Pa以内),从而消除了工业推广的障碍。此外,还对移动板式电场对设备内部气流分布的影响进行了深入分析。



移动板式电场性能试验

基于西安理工大学电除尘模拟工况试验装置,采集莱钢烧结粉尘、金川有色冶炼粉尘(两种)分别在常规固定电场和横向移动板式电场内进行收尘试验,结果表明:横向转板电场较常规电场对轻细粉尘有显著优异的收尘效果。


双重摩擦清灰装置开发

针对移动板式电场及烟气特性,开发了卷刷清灰及刮板清灰双重摩擦清灰装置,彻底消除了反电晕及二次扬尘。

技术性能指标

  • 不改动原电场,易实施,一次性投资及运行费用相比同类技术减少30%~50%;

  • 粉尘减排可达30~70%,保障满足国家对应行业排放标准;

  • 相比常规电除尘电场配置节能85%以上。 

    五区电除尘技术经持续研发与技术升级,各项技术性能指标不断提升,结构合理,运行稳定,已臻成熟,2014年投运的西安城北供热锅炉电除尘改造工程性能检测报告显示:采用五区移动板式电除尘技术进行提效改造后,粉尘排放浓度已稳定低于20mg/m3,达到了洁净排放的水平,而改造前,城北供热公司的四台电除尘器排放为60~100 mg/m3,减排效率达70%。

成果及应用

  • 专利


  • 鉴定(结论:国际先进水平)

  •  主编标准(项目组主持编制了该类技术行业标准)

  • 应用业绩

 五区移动板式电除尘技术自研发成功以来,迄今已在钢铁、有色、锅炉等多个领域二十余个重点项目中进行了成功应用,产值达2.5亿元,四十余套横向移动板式电场投入稳定运行,均达到了国家排放标准要求,平均粉尘减排率达50%以上,解决了一批重点排污行业重点企业的除尘系统升级改造难题,为我国节能减排事业推进、环保装备制造业产业升级贡献了重要量。