Stato di sviluppo e prospettiva della tecnologia di rimozione della polvere elettrostatica
Come un tipo di dispositivo di rimozione della polvere ad alta efficienza, il precipitatore elettrostatico è ampiamente utilizzato nel trattamento del gas polveroso nell'industria dell'acciaio. Nell'ambiente con temperatura relativamente elevata e una grande quantità di gas di scarico, il precipitatore elettrostatico ha evidenti vantaggi e svolge un ruolo importante nel migliorare la qualità dell'ambiente atmosferico. Ruolo importante.
Allo stato attuale, con l'introduzione di una serie di politiche di protezione ambientale, gli standard di emissione per il fumo stanno diventando più severi. L'effetto di rimozione della polvere dei precipitatori elettrostatici presenta alcune difficoltà nel soddisfare gli indicatori di emissione della concentrazione di polvere e la sua applicazione deve affrontare sfide impegnative. Come migliorare l'efficienza di rimozione della polvere attraverso l'innovazione della tecnologia del precipitatore elettrostatico è sempre stato un problema importante nel campo della depurazione delle polveri dei gas di scarico.
Per raggiungere questo obiettivo, è necessario approfondire ulteriormente le basi della teoria della rimozione della polvere, inventare nuovi precipitatori elettrostatici ad alta efficienza, studiare misure efficaci per ridurre l'elevata resistenza specifica alla polvere anti-corona e sviluppare rivestimenti conduttivi anti-corrosione sulla superficie tecnologia di modifica delle piastre raccoglitrici di polveri e attivamente esplorare la tecnologia di raccolta della polvere pratica e fattibile, che è di grande importanza per il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni nel campo della depurazione delle polveri dei gas di scarico.
Stato di sviluppo della tecnologia del precipitatore elettrostatico
I precipitatori elettrostatici hanno attirato molta attenzione a causa dell'elevata efficienza della rimozione della polvere, della bassa resistenza operativa, della grande quantità di trattamento dei gas di scarico e del basso consumo energetico, e hanno rapidamente occupato il mercato della rimozione polveri. Con il continuo rapido sviluppo dell'economia e il miglioramento degli standard di protezione ambientale, i paesi hanno condotto una ricerca approfondita sulla tecnologia applicativa e sulle apparecchiature dei precipitatori elettrostatici e hanno raggiunto determinati risultati.
Precipitatore elettrostatico a palo largo. Già nel 1977, Cooperman degli Stati Uniti usava la relazione del gradiente per studiare l'influenza dell'ampio passo polare sul flusso d'aria della polvere, e fece una spiegazione teorica sufficiente per l'ampio passo polare per migliorare l'efficienza di rimozione della polvere. Nel 1980, H. Hoegh-Petersn raddoppiò il canale sull'attrezzatura originale, usando un passo di 400 mm e mantenendo costante l'intensità del campo. La ricerca sperimentale mostra che la tecnologia a campo ampio non solo può ridurre il consumo di energia, ma anche migliorare l'efficienza di rimozione della polvere. Il fattore di miglioramento della velocità di guida da campo ampio a polvere è 1,05 ~ 1,40. Allo stesso tempo, ha una evidente superiorità nel trattamento delle ceneri volanti con un'elevata resistenza specifica. Sesso. Gli studiosi cinesi hanno anche condotto ricerche correlate sui precipitatori elettrostatici a passo largo dagli anni '80.
I vantaggi dell'elevata efficienza, della bassa resistenza e dei bassi consumabili del precipitatore elettrostatico wide-pole sono stati ampiamente riconosciuti. Allo stesso tempo, tuttavia, la densità di corrente del precipitatore elettrostatico a palo largo è bassa, la carica di polvere è lenta e insufficiente, il costo dell'apparecchiatura di rettifica è elevato, l'investimento delle apparecchiature di alimentazione è troppo grande e il l'area di raccolta della polvere viene ridotta di conseguenza. Pertanto, è anche soggetto a determinati vincoli nella produzione effettiva. È necessario determinare la spaziatura ottimale attraverso un confronto completo di tecnologie economiche e tecniche per diverse condizioni di lavoro.
Spostare l'elettrodo ESP (MEEP-ESP). La tecnologia dell'elettrodo mobile risolve con successo il problema che l'elevata resistenza specifica della polvere fine depositata sulla piastra di raccolta della polvere è difficile da rimuovere con il metodo di rapping. Il principio di base è che la piastra raccogli polvere viene trasformata in una forma che può spostarsi verso l'alto e verso il basso, quindi la polvere rotante viene spazzata via dall'interno della tramoggia inferiore per mantenere la polvere raccolta relativamente pulita e la polvere pulita. La zona non a flusso d'aria viene effettuata, impedendo così efficacemente la formazione di corona posteriore e il verificarsi del volo secondario della polvere che vibra e garantendo un'efficace rimozione della polvere.
Al momento, diverse società in Cina hanno sviluppato tecnologie simili in modo indipendente e le hanno provate su diversi progetti. La situazione è buona e ulteriori miglioramenti sono stati fatti. L'applicazione pratica in Svizzera e all'estero dimostra che MEEP-ESP non è adatto solo per polveri ad alta resistenza specifica, polveri sottili e polveri viscose difficili da raccogliere con l'ESP convenzionale, ma è adatto anche per la combustione di forni con tipi di carbone e tipi di carbone particolarmente difficili . La polvere generata, così come il sito di attrezzature limitato, possono raggiungere una maggiore efficienza di raccolta della polvere con un'area di raccolta della polvere relativamente piccola e ottenere maggiori benefici economici con un investimento di attrezzature relativamente ridotto.
Tecnologia di coesione. La tecnologia di coagulazione che è apparsa negli ultimi anni è una misura efficace per rimuovere le particelle fini nei gas di combustione e migliorare le prestazioni di rimozione della polvere. L'idea principale della tecnologia è quella di installare un dispositivo di coalescenza al camino di ingresso di 5 m davanti al precipitatore, che è un dispositivo di pretrattamento prima che il gas di scarico ad alta velocità entri nel precipitatore. L'agglomeratore comprende un insieme di canali paralleli tra le fasi positive e negative. Quando i gas di combustione e la polvere passano, rispettivamente, si ottengono cariche positive o negative e i gas di scarico di canali diversi vengono miscelati insieme quando entrano nel collettore di polveri e le particelle positive nel gas sono caricate positivamente. Miscelazione con le particelle grossolane caricate negativamente che fuoriescono dai canali adiacenti di polarità negativa, mentre le particelle fini caricate negativamente sono mescolate con le particelle grossolane caricate positivamente, riducendo così il numero di particelle fini e formando una dimensione delle particelle relativamente facile da rimuovere superiore a 10 micron. Le particelle di polvere migliorano l'efficienza di rimozione della polvere.
Il gas di scarico ad alto flusso mantiene pulita la piastra di messa a terra senza la necessità di rappare come un precipitatore elettrico, risparmiando sui costi di manutenzione. Per un gruppo elettrogeno da 100 MW, l'agglomeratore richiede solo circa 5 kW di elettricità. Per la ventola a tiraggio indotto, la resistenza aggiunta è di soli 200 Pa. A causa del basso investimento, dei costi operativi e delle spese di manutenzione, la tecnologia di coesione ha ampie prospettive applicative.
Collettore di polveri composito per sacco elettrico. Combinato con altri meccanismi di rimozione della polvere per migliorare le prestazioni di rimozione della polvere, il metodo combinato di rimozione della polvere ha grandi vantaggi. Può superare i fattori sfavorevoli del funzionamento del collettore di polveri singolo e ottenere vantaggi ed evitare punti deboli e vantaggi complementari. Il più comune è il composito ESP combinato con il precipitatore elettrostatico e altri metodi di rimozione della polvere. Tra questi, il raccoglitore di polvere composito per sacco elettrico è il più efficace.
Alla fine degli anni '80, in California, l'Istituto di ricerca Palo Alto Electric Power sviluppò borse elettriche COHPAC, principalmente come miglioramento dell'ESP. La soluzione consiste nell'aggiungere un filtro a maniche a valle dell'ESP originale per mantenere la concentrazione di polvere inferiore a 10 mg / Nm3. Nel 2002, un'azienda di protezione ambientale in Cina ha trasformato un ESP da 70m2 in un forno rotante con una produzione giornaliera di 1000 tonnellate in una batteria elettrica di serie presso lo stabilimento di cemento di Pudong a Shanghai. Il volume dei gas di combustione trattati era di 240.000 m3 / h e il primo campo elettrico del depolveratore originale è stato mantenuto. (Tecnologia di battitura laterale anodica), il secondo e il terzo campo elettrico sono stati modificati per rimuovere la polvere dalla sacca (tecnologia a impulso a bassa pressione del sacco). La batteria è stata messa in funzione il 2 aprile 2003 e la concentrazione delle emissioni era stabile sotto 30mg / Nm3 per un lungo periodo.
Con gli standard di protezione ambientale sempre più severi in Cina, le borse elettriche hanno mostrato forti vantaggi come nuove attrezzature per la rimozione delle polveri per migliorare l'efficienza di rimozione della polvere ESP e controllare efficacemente le polveri sottili. Non è adatto solo per nuovi progetti, ma è anche adatto per la trasformazione del vecchio ESP.
Problemi e indicazioni per il miglioramento
Approfondire lo studio della teoria della rimozione della polvere. Il meccanismo di raccolta della polvere del precipitatore elettrostatico esistente si basa sul presupposto fondamentale che la piastra di raccolta della polvere sia sempre mantenuta pulita durante il processo di raccolta della polvere e il precipitatore elettrostatico nel processo di raccolta della polvere, insieme alla polvere caricata nella raccolta della polvere piastra La sedimentazione sulla superficie forma uno strato di polvere gradualmente ispessito sulla superficie del piatto. Lo spessore dello strato di polvere e la differenza tra la resistenza specifica e la corrente di corona influenzeranno inevitabilmente gli effetti di conduzione e rilascio della corrente nello strato di polvere, determinando quantità diverse di carica residua nello strato di polvere. La carica accumulata nello strato di polvere spolverà lo spazio. Il campo elettrico forma un effetto contrastante. Allo stesso tempo, le caratteristiche di distribuzione della carica nello strato di polvere determinano direttamente la possibilità di generazione di anti-corona. Pertanto, la raccolta della polvere del precipitatore elettrostatico è un processo di raccolta polveri instabile. La teoria della rimozione elettrostatica della polvere esistente manca di una descrizione accurata di questo processo, che indebolisce la sua scientificità in una certa misura, con conseguente mancanza di pertinenza nei parametri di progettazione e funzionamento dei precipitatori elettrostatici. La ricerca teorica e pratica approfondita sul processo di raccolta instabile di precipitatori elettrostatici non solo può arricchire la teoria della raccolta di polveri elettrostatiche, ma anche guidare l'esplorazione di questioni chiave che cercano di superare l'effetto di raccolta della polvere dei precipitatori elettrostatici.
Migliora l'effetto di rimozione della polvere di polvere ad alta resistenza specifica. Un altro motivo principale per l'efficienza di rimozione della polvere di molti precipitatori elettrostatici è che il valore specifico di resistenza della polvere dei gas di scarico è più elevato in condizioni operative. Ad esempio, la resistenza specifica della polvere dei gas di combustione della testa di sinterizzazione è di 1011 Ω ~ cm ~ 1012 Ω ̇ cm. Quando il precipitatore elettrostatico convenzionale viene utilizzato per purificare i fumi di polveri ad alta resistenza specifica, lo strato di polvere formato sulla superficie del polo di raccolta della polvere presenta un alto valore di resistenza, che forma un ampio effetto di isteresi sulla conduzione della corrente di campo elettrico, e si accumula nello strato di polvere. La quantità di carica aumenterà, provocando un effetto repulsivo sulla successiva carica delle particelle cariche nella piastra. Nei casi più gravi, si verificherà la corona posteriore, ovvero la superficie dello strato di polvere genererà lo scarico, con il conseguente ritorno secondario dell'effetto di raccolta della polvere e della polvere. deterioramento. Le caratteristiche strutturali del precipitatore elettrostatico convenzionale sono difficili da superare per gli effetti dell'anti-corona e non vi è alcuna capacità di intrappolamento per la polvere caricata positivamente, quindi l'effetto di scorrimento sarà scarso. L'esplorazione delle tecnologie chiave che possono efficacemente migliorare l'effetto di rimozione della polvere di polvere ad alta resistenza specifica è ancora un problema urgente da risolvere con la tecnologia del precipitatore elettrostatico.
Tecnologia di modifica della superficie del piatto. La pratica operativa di molti precipitatori elettrostatici presenta una caratteristica molto evidente: il precipitatore elettrostatico ha un buon effetto di rimozione della polvere nei primi due anni dopo l'uso e l'efficienza di rimozione della polvere può raggiungere più del 99%, ma con l'estensione del tempo di esecuzione, l'effetto di rimozione della polvere diminuisce gradualmente. In molte condizioni operative, la polvere e la polvere spesso causano la corrosione della piastra di raccolta della polvere e la superficie della piastra forma un forte "strato composito di ruggine di polvere". La morfologia della superficie ruvida dello strato composito aggrava ulteriormente il carotaggio. La difficoltà del grigio. Gli esperimenti hanno dimostrato che lo "strato composito di polvere-ruggine" sulla superficie della vecchia piastra ha un impatto negativo sull'effetto di raccolta della polvere. La ricerca della tecnologia di modifica della superficie della piastra dell'elettrodo, che impedisce la corrosione della piastra dell'elettrodo, il mantenimento della buona conduttività e dell'effetto pulente della piastra dell'elettrodo e l'impedimento dell'effetto di raccolta della polvere del precipitatore elettrostatico per un lungo periodo di tempo è un nuovo soggetto affrontato dalla tecnologia di rimozione della polvere elettrica.
Polvere tecnologia di raccolta forzata. Cooperman ha sottolineato nel 1970 che c'era un gradiente di concentrazione della massa di polvere attraverso la sezione trasversale del precipitatore elettrostatico. Attualmente, studiosi di rilievo in Cina hanno ottenuto la formula teorica ed effettiva della distribuzione della concentrazione di polveri del campo elettrico stabilendo il modello matematico della trasmissione di polveri del campo elettrico e la regressione della curva di distribuzione della concentrazione di polveri della sezione misurata. I risultati mostrano che la distribuzione della concentrazione di polveri nel campo elettrico è correlata alla posizione della sezione. La concentrazione di massa del filo ondulato alla piastra di raccolta della polvere su ciascuna sezione del campo elettrico viene gradualmente aumentata e la concentrazione di polvere vicino alla superficie della piastra dell'elettrodo è la più alta. Come raccogliere efficacemente la polvere nel flusso d'aria ad alta concentrazione vicino alla superficie della piastra e la polvere volante secondaria causata dal carotaggio e dalla pulizia della piastra, che inventa una pratica tecnologia di raccolta della polvere per ridurre efficacemente il tasso di penetrazione della polvere. Può avere un effetto immediato, che può essere il problema più realistico nel realizzare innovazioni nella tecnologia ESP.