林州盛寶冶金：循環流化床鍋爐配套電袋除塵器

       循環流化床鍋爐除塵器技術是近年來迅速發展起來的一項高效低污染清潔燃燒技術,具有與煤粉爐相近的燃燒效率,不僅煤種適應性廣,而且能在燃燒過程中實現脫硫、低NO,排放.由于循環流化床鍋爐在燃燒過程中加入了脫硫劑,使脫硫后煙塵的物理、化學特性與常規煤粉爐相比有較大變化,給電除塵器的除塵性能帶來不利影響.因此,研究循環流化床鍋爐煙塵特性,提出電除塵器的改進措施,保證除塵效率,使煙塵排放濃度達到國家標準或更低,顯得至關重要.

      一.循環流化床鍋爐煙塵特性分析;

      循環流化床鍋爐通常使用的脫硫劑是石灰石.在燃燒過程中,將一定粒徑的石灰石送入爐內流化層,石灰石受熱分解產生的CaO 與燃燒產生的S02、S03 等氣體反應,大約90 %的S02、S03 被中和而不隨煙氣排放.但是,煙塵中含有較多的未反應脫硫劑及反應產物CaS03、CaS04 等,其成分和性質與常規煤粉爐相比,有以下明顯的特點;(1)煙氣量大、含塵濃度高.由于在燃燒過程中摻了石灰石,在煙氣量增大的同時,含塵量也大幅度增加,煙塵質量濃度可達60~70 g /m3(本文煙氣量均指標準狀態值),比常規煤粉爐增大1倍.(2)煙塵比電阻高,煙塵的比電阻與溫度、濕度和組成成分有關.導電性較好的S02、S03 等氣體吸附在煙塵上,能改善煙塵導電性,使其比電阻降低.環流化床鍋爐摻鈣燃燒后,煙氣中的S02 等含硫氣體降低90 %,煙塵中鈣基化合物明顯增加,使得循環流化床鍋爐的排煙煙塵比電阻增高至1012~1013cm屬高比電阻粉塵.(3)煙塵粘度較大,細粉塵多.環流化床鍋爐脫硫煙塵是一種于態粉末狀混合物,要由飛灰、CaSO3，CaS04 及未完全反應的CaO、Ca(OH)2 和CaC03 等組成,含鈣量比煤粉爐高得多.高含鈣量導致煙塵吸濕性較強,粘度增加,同時細塵也較多.

      二. 循環流化床鍋爐煙塵對電除塵器運行特性的影響:

      循環流化床鍋爐煙塵的特殊性,將對電除塵器的運行帶來不利影響,主要有以下幾方面;

      (1)電除塵器的工作原理是利用高電壓產生的強電場使氣體電離,即產生電暈放電,進而使荷電煙塵在電場力的作用下,將懸浮粒子分離出來.在電除塵器中,電暈電流必須通過極板上的粉塵層傳到接地的收塵板上,即沉積在收塵板上的粉塵必須有一定的導電性,才能傳導從電暈放電到大地的離子流.若粉塵的比電阻高,則其導電性較差,電荷不易釋放,會在粉塵間形成較大的電位梯度,當粉塵層中的電場強度大于其臨界值時,產生局部放電現象,結果是電流增大,電壓降低,粉塵二次飛揚嚴重,產生反電暈現象.同時,比電阻對煙塵的粘附力有較大影響,比電阻高導致粉塵的粘附力增大,以致清除電極上的粉塵層要增大振打強度,這也將導致粉塵二次飛揚,除塵效率下降.

     (2)在相同的電除塵器有效截面下,煙氣量增大,會使除塵器內風速增高,比集塵面積縮小,降低除塵效率.如果增大電除塵器的有效截面,會增大除塵器體積,提高造價.

     (3) 電除塵器入口煙塵濃度增加,特別是1μm 左右顆粒的成倍增加,將降低電荷載體的有效遷移率,并產生大量的空間電荷,抑制電場的電暈電流.煙塵濃度增加越多,顆粒越細,電暈電流的抑制越厲害，嚴重時將出現電暈封閉現象.煙塵濃度增加還會增大煙氣阻力.煙氣在電除塵器中流動時的阻力要由摩擦阻力和壓差阻力組成.入口煙塵濃度成倍增加,使煙氣與煙塵間的速度梯度增大,從而切向應力增加,內摩擦阻力增大造成更大的壓力損失.

     (4)在電除塵器中,強粘附性的粉塵會粘在電極上,即使增加振打力,也以振落.導致電暈線肥大和收塵板粉塵堆積,工作電壓升高,除塵效率降低.

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