濕式電除塵裝置設計的主要原則
(1)保證技術是先進的、可靠的,能滿足長期穩(wěn)定運行需要。
(2)本系統(tǒng)考慮煙氣顆粒物的適當變化,結合負荷煙氣參數進行設計。
采用DCS控制方式,保證整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
(3)材料選擇上保證適應實際運行條件的需要,考慮適當的腐蝕余量。
所有設備和管道,在設計的時候將考慮設備和管道發(fā)生故障時能承受較大的溫度熱應力和機械應力,并將考慮運行條件及事故情況下的裕量。
(4)設備提供合適數量的檢修口、取樣口、人孔門,盡量設置在平臺附近。
有足夠便于檢查、檢修的人孔門。有滿足檢修和操作的作業(yè)平臺,設欄桿和護沿,平臺載荷應大于4KN/m2。扶梯應能滿足到檢修和操作的作業(yè)面,扶梯載荷應大于2KN/m2,扶梯寬應不小于800mm,走道寬應不小于1000mm,扶梯與水平面之間的夾角不大于45度,并有扶手。
(5)設備和管路將充分考慮系統(tǒng)功能的實現和運行工作的方便。
露天設備設置必要的防雨、防凍設施。
(三)濕式電除塵裝置機械部分設計原則
(1)濕式電除塵裝置能適應鍋爐各負荷工況。裝置在沒有大量的和非常規(guī)的操作或準備的情況下,能通過冷或熱起動程序投入運行;特別是在鍋爐運行時,裝置和所有輔助設備應能投入運行而對鍋爐負荷和鍋爐運行方式不能有任何干擾。
(2)整套系統(tǒng)及其裝置的設置能滿足整個系統(tǒng)在各種工況下運行的要求,裝置及其輔助設備的啟動、正常運行監(jiān)控和事故處理應在FGD控制室實現。
(3)在電源故障時,所有可能造成不可挽回損失的設備,應同重要負荷電源連接。
(4)在裝置停運期間,各個需要沖洗和排水的設備和系統(tǒng)可在不需要過多的或非常規(guī)的準備和操作的情況下就能實現沖洗和排水。
(5)所有設備和管道,包括煙道、補償器等在設計時必須考慮設備和管道發(fā)生故障時能承受較大的溫度熱應力和機械應力。
(6)所有設備和管道,包括煙道的設計應考慮較差運行條件(壓力、溫度、流量、污染物含量)及事故情況下的裕量。
(7)內蒙古工業(yè)除塵器設計選用的材料必須適應實際運行條件,包括考慮適當的腐蝕余量。
(8)塑料管和FRP管道應防備機械損傷。
(9)在設備的沖洗和清掃過程中產生的廢水應收集在FGD島的排水坑內,然后送至吸收塔系統(tǒng)中重復利用,不能將廢水直接排放。
(11)所有設備與管道等的布置應考慮系統(tǒng)功能的實現和運行工作的方便。
(四)工藝系統(tǒng)設計(建設)原則
(1)裝置采用塔外加裝,以實際煙氣量作為裝置出力的選擇依據,并能適應鍋爐工況。
(2)年可用小時按不小于8000小時考慮。
(3)裝置可用率不小于97%。
(4)裝置服務壽命為20年。
濕式電除塵系統(tǒng)的工作原理
應用于濕法脫硫后煙氣處理的濕式電除塵器是在濕式靜電除霧器的基礎上研究發(fā)展起來的。脫硫后煙氣是濕飽和煙氣,所以在濕式電濾器不考慮比電阻的問題。
待處體為含有微細塵粒、霧粒的飽和濕煙氣,含有1-2%的帶電分子和電子。當這種帶有懸浮粒子的濕煙氣進入濕式電除塵器電場后,由于在濕式電除塵器的電暈極線上施加了足夠高的直流電壓,從電暈極發(fā)射出大量向沉淀速運動的電子。在電場力的作用下,高速運動的電子高速撞擊中性分子,從氣體分子中打出一個或若干個外層電子,中性分子轉變?yōu)檎x子和自由電子,這些派生的電子在電場作用下繼續(xù)高速運動,撞擊新的中性分子而使其電離,如此迅速地派生出新的離子和電子,在電暈極線附近的氣體發(fā)生雪崩式電離,在電極線周圍2mm形成電離區(qū)。同時,帶負電的粒子和電子向沉淀極的運動過程中被過渡區(qū)的霧粒捕集,中性粒子荷電并長大,繼續(xù)向沉淀極運動,在沉淀極沉積并發(fā)生電中和。荷電粒子在極管上釋放電子,于是顆粒物被集聚,在沖洗系統(tǒng)及重力作用下流到脫硫塔底部漿液區(qū),經排漿裝置排出。這樣就達到了凈化顆粒物的目的。
含有微細懸浮粒籽的氣體,在管式濕式靜電除霧器中,它們在沿著管子的軸線方向運動,其中的懸浮粒子受到氣體流動的推動力,粒子本身的重力,電場的電力,粒子運動的摩擦力和電場力的共同作用。帶電粒子在電場里的運動是在以上幾種主要作用力的合力作用下進行的。它的運動速度稱為漂移速度。對任何具體濕式電除塵器,當漂移速度過小時,倘若氣體的電離,粒子荷電以及粒子通過兩極間所需要的時間比氣體通過整個管長所需時間要長,懸浮粒子被逃脫。因此,漂移速度的大小決定電濾器的電場氣速和除霧的效率。國舜公司通過大量的仿真模擬計算及實驗驗證,找到適合脫硫濕煙氣的粒子漂移速度、電場強度控制、電暈電極選型及過濾管選型之間的相應參數,為脫硫濕煙氣濕式電除塵的工程實際應用奠定基礎。