静电除尘器改造提效85%的收尘效率的高效滤网技术

摘要 采用高效滤网改造电除尘器，在体积、阻力、耗电不增加的前提下，可降低烟尘排放浓50-85%。高效滤网电除尘器将是电除尘器的升级换代产品，具备超高效、节能、运行稳定可靠，可有效净化pm2.5等超微细粉尘，其技术经济指标明显优于其它类型除尘器，但阻力与常规电除尘器相当(<300pa)。采用高效滤网改造热电锅炉等其他行业的电除尘器，收尘效率可大幅提高，投资最省、停炉时间短、不增加运行维护费，得到用户一致好评。
　　1、引言
　　随着我国对工业炉窑烟尘排放的环保要求不断提高，旧有电除尘器已是大部分难以达到当前的环保要求，而新建的电除尘器要达到目前或更高的环保要求，已难以出其技术经济指标的优越性。而电除尘器本体收尘效率的提高是电除尘技术得到突破性进展的关键，我公司在电除尘器本体提效改造方面做了大量的工作，并采用高效滤网的专利技术对几台电除尘器进行了改造，提高收尘效果均超出预期，也对几台热电机组电除尘器进行了改造，降低烟尘排放浓度60-85%，且不增加阻力、电耗、运行维护费，还具有改造投资省、停炉时间短等优点。
　　2、高效滤网收尘技术的原理
国家科委曾投资建造了一套全国最完备的电除尘实验系统，我们将电除尘器顶上局部钢板改为透明的石英玻璃板，在进气喇叭口前端的烟道，设有粉尘浓度可调的发尘装置。该系统投运后，从电除尘器顶部的玻璃板上，可清楚地观察到荷电粉尘在电场不同部位的运动趋势和规律。试验显示：当烟尘进入电收尘器的电场前，流通断面的粉尘浓度分布基本一样均匀，但到电场的末端，在电场力的作用下，流通断面的粉尘浓度分布发生较大的变化，趋势是：在收尘板与放电极之间，越靠近收尘板附近粉尘浓度越高，越靠近放电极附近粉尘浓度越低(此处可从上清晰看到下部灰斗)。尽管大部分粉尘都靠近收尘板，但由于获电粉尘的相互排斥及存在粉尘有的获电不足，使部分粉尘不能被收尘板有效捕集，而随气流顺收尘板表面逃逸出电场的现象。还可观察到：当电场振打清灰时，大部分的二次扬尘也是收尘板表面逃逸出电场的。显而易见，若能有效地捕集电场末端沿阳极板表面逃逸的粉尘，电除尘器的收尘效率将会大幅提高。我们是在不改变原有板卧式电除尘器结构原理，并充分发挥其优势的基础上，采用特制的透气性好、导电性强的高效滤网收尘装置，平行安装在各排收尘板的出气端，可有效捕集沿阳极板表面逃逸的粉尘，它既有强化静电捕集粉尘的功能，又增加了拦截过滤粉尘的新机理，同时可提高电场收尘面积约30%以上，而且有利各电场的气流均布，以上都是能有效提高收尘效率的主要原因(见示意图)。

　　从以上示意图可看到：在电场中荷电粉尘同时收到垂直于收尘板的电场力和平行于收尘板的风力作用，其合理方向趋向于高效滤网开口，这表明：游离在电场的荷电粉尘即便没被收尘板捕集，也会被高效滤网有效捕集，由于游离在收尘板表面的粉尘和振打清灰的二次烟尘都难以逃逸出电场，因此电除尘器的收尘效率会大幅提高。
　　3、高效滤网收尘技术的特点
　　高效滤网是采用特制锰镍合金纤维织成，并经特殊的表面强度和硬度处理后，采用模具压制而成型，再按需要的高度组装成高效滤网，其特点如下：
　　3.1、耐温、耐腐、耐磨、导电性能好、强度高、使用寿命长、阻力小、具有强化静电捕集和过滤拦截粉尘的双重功效，而且表面光滑清灰效果良好。
3.2、高效滤网安装在电场后、每排收尘板的出气末端，与收尘板平行、高度一致，每层高效滤网会产生一定阻力，也有利于各电场气流均布的均匀性　　
3.3、高效滤网的宽度和透气率可根据除尘效率和设备阻力的要求而定，其宽度的增加和透气率的下降，会使阻力增加，而除尘效率会明显提高。
　　3.4、在出风喇叭口,采用阻力为10-15pa的高效滤网，取代原有阻力大于50pa的两排重叠的钢槽形挡板,并增设振打清灰装置，使该处既大幅度降低了阻力，又可提高除尘效果,因此采用在各电场末端增设高效滤网后，电除尘器整体阻力基本不变。在采用导电滤网改造或新设计的电除尘器时，均可优化选择除尘效率和设备阻力的合理参数，有利发挥其更大的技术优势。
　　3.5、高比电阻粉尘被高效滤网捕集后，不会产生反电晕，这是因为在高效滤网中不存在形成反电晕的电场。
　　3.6、高效滤网可有效捕集低比电阻粉尘，获电的低比电阻粉尘在电场力和风力的作用下，其运动方向指向高效滤网进口，而进入滤网内的粉尘在静电吸附和拦截过滤双重作用下，均会被有效捕集,实践证明:高效滤网技术突破了电除尘器不能净化低比电阻粉尘的禁区，也结束了电除尘器只能收尘不能消烟的历史。
　　4、高效滤网在热电机组电除尘器改造提效中的应用
　　4.1、采用高效滤网改造国电长源电力股份有限公司300MW机组电除尘器
　 华电能源股份有限公司配套的是2×245m2四电场双室电除尘器，处理烟气量为2003545 m3/h，电场风速1.05m/s,烟尘排放浓度约100mg/Nm3。本次改造原方案是由浙江德创环保科技股份有限公司，在第四电场的后部增加一个电场，改造成2×245m2五电场双室电除尘器，以达到增加收尘面积、提高收尘效率的目的。但该电厂已有相同工况的五电场电除尘器的烟尘排放约50-80mg/Nm3，远超出改造预期目标值<20mg/Nm3，因此热电厂经过多方考察，最终选择我公司的高效滤网技术对第三、第四电场进行同步改造，于2014年3月改造完成并投运。2014年4月环保院对该电除尘器进行烟尘排放的检测结果为<15mg/Nm3，比改造前降低烟尘排放浓度85%(停运第五电场时降低烟尘排放浓度约70%)。10天后，哈尔滨环境监测总站也对电除尘器后的脱硫塔出口进行了检测，其烟尘排放浓度分别为5.6-9.3mg/Nm3。2014年6月环保院对该电除尘器又进行了全面的性能试验，其烟尘排放的检测结果为15.3mg/Nm3，除尘效率为99.95%。由于电除尘器改造效果超过预期，而且运行稳定，得到用户一致好评。
　　
　　检验依据《电除尘器 性能测试方法》(GB/T 13931-2002)
　　《火电厂大气污染物排放标准》(GB 13223-2011)
　　《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T 16157-1996)
检验项目除尘效率、本体压力降、本体漏风率、烟气流量、烟气含湿量、烟气含氧量、烟尘质量浓度等