yankeping的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yankeping

博文

电除尘应用和科学研究

已有 2796 次阅读 2015-4-12 18:53 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 除尘

电除尘的工业应用已有100多年的历史,目前是电力、钢铁、建材等行业的主要除尘技术,国内80%以上的燃煤电站仍采用电除尘。电除尘应用和科学研究:

  1. 2003-2013年的10多年间,电除尘生产厂家及电力集团等普遍认为实现电除尘排放低于50mg/m3比较困难,需改用电袋或袋除尘,因此电力水泥等行业花了大量资金开展了电袋改造。为达到“火电厂大气污染物排放标准(GB 13223—2011)”的排放限值,2013年5月前电力集团等也做了电袋改造的计划和预算,一台600MW机组的电袋改造一次投资在3500-4000万左右。华能北京热电4x250MW机组于从2013年5月先后完成电除尘改造投运后,实现了电除尘10mg/m3排放,2013年6月启,华能和多个电力集团基本叫停了300MW以上机组的电袋改造。

  2. 最近电除尘专业委员会、环保部门、中电联等推出了多个电除尘低排放的改造或设计选型导则,基本理论依据为60年代提出的修正Deutsch公式根据此理论实现电除尘排放10-20mg/m3,比集尘面积要达到150m2/m3/s以上,实现5-10mg/m3,比集尘面积要达到200m2/m3/s以上。另外一种理论是电除尘实现20mg/m以下的排放必须采用低低温电除尘,很显然这既不现实也无科学根据。华能北京热电的电除尘比集尘面积也只有81m2/m3/s.

  3. 至今为止,为实现燃煤电厂颗粒物5mg/m3的超低排放,普遍认为只有采用湿式电除尘才可能实现颗粒物不高于5mg/m3排放。神华国能大港电厂4x330MW机组于2013年10月先后完成了电除尘和脱硫塔的同步改造,在没有采用湿式电除尘下实现了烟囱颗粒物排放不高于5mg/m3,目前部分电力集团参此改造案例也开始了叫停湿式电除尘改造。

  4. 从燃煤特性预测烟尘的驱进速度ωk(cm/s)、电除尘排放和比集尘面积这一技术基础根本就不适应低排放要求,电除尘的实际排放需要根据电除尘实际的运行指数开展设计和预测,然而如何在相同电除尘本体钢材、相同电除尘电耗下实现电除尘指数最大化和电耗最小化至今没有理论模型和可信的工程数据。

  5. 教科书中从颗粒物带电到受静电力与阻力平衡下的驱进速度和除尘效率原理基本不反映实际电除尘颗粒物的收集过程,利用激光成像可以非常清楚地看到电除尘中颗粒物的收集过程主要分为两大阶段:1)在靠近高压电极附件颗粒物在离子风的作用下被高速吹向低压收集电极、2)在靠近收集电极附近颗粒物又因气流再低速迁移回两电极之间。然而采用最先进的电流体模型也未能预测分析出不同颗粒物分级效率,理论模拟与实验研究仍有相当的差距。

  6. 这几年我们通过对50多台工业和实验室电除尘PM2.5和PM10的收集排放控制研究,提出了电除尘运行指数与PM2.5的排放相关性经验关系,通过高压参数优化可降低90%左右的PM2.5排放,实现电除尘出口PM2.5不高于2.5mg/m3。然而如何优化设计各电场的比集尘面积?各电场采用何种高压电极?各电场运行多高的电场强度和多大的电流密度?不同锅炉和燃煤特性如何实现自适应低排放控制等科学和技术问题至今仍未开展过系统的理论研究。



https://m.sciencenet.cn/blog-32046-881859.html

上一篇:高电压放电技术和工业应用
下一篇:XIV International Conference on ElectrostaticPrecipitation

4 戴德昌 李志俊 张雪峰 蔡正才

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (1 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-6-3 07:24

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部