Sähköstaattisen pölynpoistoteknologian kehitysasema ja -näkymä
Eräänlaisena tehokkaana pölynpoistolaitteena sähköstaattista saostinta käytetään laajasti pölyisten kaasujen käsittelyssä terästeollisuudessa. Ympäristössä, jossa on suhteellisen korkea lämpötila ja suuri määrä savukaasuja, sähköstaattisella saostimella on ilmeisiä etuja ja sillä on tärkeä rooli ilmakehän ympäristön laadun parantamisessa. Tärkeä rooli.
Tällä hetkellä, kun otetaan käyttöön joukko ympäristönsuojelupolitiikkoja, savun päästöstandardit ovat tiukentumassa. Sähköstaattisten saostimien pölynpoistovaikutuksella on tiettyjä vaikeuksia pölypitoisuuden päästöindikaattoreiden täyttämisessä, ja sen käyttö on vakavia haasteita. Pölynpoiston tehokkuuden parantaminen sähköstaattisen saostimen teknologian avulla on aina ollut merkittävä ongelma savukaasupölyn puhdistuksessa.
Tämän tavoitteen saavuttamiseksi on tarpeen entisestään syventää pölynpoistoteorian perustaa, keksiä uusia tehokkaita sähköstaattisia saostimia, tutkia tehokkaita toimenpiteitä korkean ominaisvastuksen pölyn vähentämiseksi koronaa vastaan ja kehittää korroosiota johtavia pinnoitteita pinnalle pölynkeräyslevyjen muokkausteknologia ja aktiivinen ja käytännöllinen pölynkeräystekniikka, joka on erittäin tärkeää energiansäästölle ja päästöjen vähentämiselle savukaasupölyn puhdistuksessa.
Sähköstaattisen saostimen tekniikan kehitys
Sähköstaattiset saostimet ovat herättäneet paljon huomiota pölynpoiston korkean tehokkuuden, alhaisen toimintakestävyyden, suuren savukaasujen käsittelyn ja alhaisen energiankulutuksen vuoksi, ja ne ottivat nopeasti pölynpoistomarkkinat. Talouden jatkuvan nopean kehityksen ja ympäristönsuojelunormien parantamisen myötä maat ovat tehneet syvällistä tutkimusta sähköstaattisten saostimien sovellustekniikasta ja laitteista ja saavuttaneet tietyt tulokset.
Laaja napa sähköstaattinen saostin. Jo vuonna 1977 yhdysvaltalainen Cooperman käytti gradienttisuhdetta tutkiakseen leveän napapiirin vaikutusta pölyn ilmavirtaan ja teki riittävän teoreettisen selityksen leveälle napakorkeudelle pölynpoiston tehokkuuden parantamiseksi. Vuonna 1980 H. Hoegh-Petersn kaksinkertaisti alkuperäisen laitteen kanavan 400 mm: n pituudella ja pitämällä kenttävoimakkuuden vakiona. Kokeellinen tutkimus osoittaa, että laajakulma-tekniikka ei voi vain vähentää virrankulutusta, vaan myös parantaa pölynpoiston tehokkuutta. Laajakorkeuden ja pölyn ajonopeuden parannustekijä on 1,05 ~ 1,40. Samalla sillä on ilmeinen paremmuus korkean spesifisen vastuksen omaavan lentotuhkan käsittelystä. Sex. Kiinalaiset tutkijat ovat myös suorittaneet asiaankuuluvaa tutkimusta laajakaistaisista sähköstaattisista saostimista 1980-luvulta lähtien.
Laaja-napaisen sähköstaattisen saostimen korkean hyötysuhteen, alhaisen resistanssin ja alhaisen kulutuksen edut on tunnustettu laajalti. Samalla kuitenkin laaja-alaisen sähköstaattisen saostimen virrantiheys on alhainen, pölyvaraus on hidasta ja riittämätöntä, oikaisulaitteiden kustannukset ovat korkeat, virransyöttölaitteiden investointi on liian suuri, ja pölyn keräysalue vähenee vastaavasti. Siksi siihen kohdistuu myös tiettyjä rajoituksia todellisessa tuotannossa. On välttämätöntä määrittää optimaalinen etäisyys vertaamalla taloudellisia ja teknisiä tekniikoita erilaisiin työolosuhteisiin.
Siirrä elektrodi ESP (MEEP-ESP). Liikkuva elektroditekniikka ratkaisee onnistuneesti ongelman, että pölynkeräyslevylle kerrostunut korkea ominaisresistenssi-hieno pöly on vaikeata poistaa pinoamismenetelmällä. Perusperiaatteena on, että pölynkeräyslevy muodostetaan muotoon, joka voi liikkua ylös ja alas, ja sitten pyörivä pöly harjataan alemman suppilon sisäpuolelta kerätyn pölyn säilyttämiseksi suhteellisen puhtaaksi ja pöly puhdistetaan. Ilmanvaihtovyöhyke toteutetaan siten, että se estää tehokkaasti selkänojan muodostumisen ja pölyn värähtelyn toissijaisen lentämisen ja varmistaa tehokkaan pölynpoiston.
Tällä hetkellä useat Kiinassa toimivat yritykset ovat kehittäneet itsenäisesti samanlaisia tekniikoita ja yrittäneet niitä useissa projekteissa. Tilanne on hyvä ja parannuksia tehdään edelleen. Käytännöllinen käyttö kotona ja ulkomailla osoittaa, että MEEP-ESP ei sovi ainoastaan korkean spesifisen resistenssin pölylle, hienolle pölylle ja viskoosille pölylle, jota on vaikea kerätä tavanomaisilla ESP-laitteilla, mutta jotka soveltuvat myös polttouunien polttamiseen erityisillä kivihiilityypeillä ja kivihiilityypeillä . Muodostunut pöly sekä rajallinen laitteistopaikka voivat saavuttaa korkeamman pölynkeräystehokkuuden suhteellisen pienellä pölykeräysalueella ja saavuttaa suuremmat taloudelliset hyödyt suhteellisen vähemmän laitteistoinvestoinneilla.
Koheesioteknologia. Viime vuosina ilmestynyt hyytymisteknologia on tehokas toimenpide poistamaan savukaasujen hienojakoiset hiukkaset ja parantamaan pölynpoiston suorituskykyä. Teknologian pääasiallisena ajatuksena on asentaa 5 mm: n tuloputkeen sementointilaite, joka on esikäsittelylaite, ennen kuin nopea savukaasu pääsee saostimeen. Agglomeraattori käsittää joukon rinnakkaisia kanavia positiivisten ja negatiivisten vaiheiden välillä. Kun savukaasu ja pöly kulkevat vastaavasti, saadaan positiivisia tai negatiivisia varauksia, ja eri kanavien savukaasut sekoitetaan yhteen, kun ne tulevat pölynkeräimeen, ja positiiviset hiukkaset kaasussa ovat positiivisesti varautuneita. Sekoittaminen negatiivisesti varautuneiden karkeiden hiukkasten kanssa, jotka virtaavat vierekkäisistä negatiivisista napaisuuskanavista, kun taas negatiivisesti varautuneet hienot hiukkaset sekoitetaan positiivisesti varautuneiden karkeiden hiukkasten kanssa, mikä vähentää hienojen hiukkasten määrää ja muodostaa suhteellisen helposti poistettavan partikkelikoon, joka on suurempi kuin 10 um. Pölyhiukkaset parantavat pölynpoistoa.
Korkean virtauksen omaava savukaasu pitää maadoituslevyn puhtaana ilman, että tarvitsemme sähköistä saostinta, mikä säästää ylläpitokustannuksia. 100 MW: n generaattorikokoonpanossa agglomeraattori tarvitsee vain noin 5 kW sähköä. Indusoidun vetopuhaltimen kohdalla lisätty vastus on vain 200Pa. Alhaisen investointi-, käyttökustannus- ja ylläpitomaksun takia koheesioteknologialla on laajat sovellusnäkymät.
Sähköisen laukun komposiitti pölynkerääjä. Yhdessä muiden pölynpoistomekanismien kanssa pölynpoiston parantamiseksi yhdistetyllä pölynpoistomenetelmällä on suuria etuja. Se voi voittaa yksittäisen pölynkerääjän toiminnan epäedulliset tekijät ja saavuttaa etuja ja välttää heikkouksia ja täydentäviä etuja. Yleisin on yhdistelmä ESP yhdistettynä sähköstaattiseen saostimeen ja muihin pölynpoistomenetelmiin. Niistä sähkökassin komposiitti pölynkerääjä on tehokkain.
1980-luvun lopulla Kaliforniassa sijaitseva Palo Alto Electric Power Research Institute on kehittänyt COHPAC-sähköpusseja pääasiassa ESP: n parantamiseksi. Ratkaisu on lisätä pussisuodatin alkuperäisen ESP: n alapuolelle, jotta pölypitoisuus on alle 10 mg / Nm3. Vuonna 2002 Kiinan ympäristönsuojelualan yritys muutti 70m2: n ESP: n pyöröuunissa, jonka päivittäinen tuotos oli 1000 t, sarjan sähköpussiksi Pudongin sementtitehtaalla Shanghaissa. Käsitelty savukaasuvolyymi oli 240 000 m3 / h ja alkuperäisen pölynkeräimen ensimmäinen sähkökenttä säilyi. (Anodisivupiirtotekniikka), toinen ja kolmas sähkökenttä muutettiin pussipölypoistoon (pitkä pussi matalapaineinen pulssitekniikka). Akku otettiin käyttöön 2. huhtikuuta 2003, ja päästöjen pitoisuus oli vakaa alle 30 mg / Nm3 pitkään.
Kiinassa yhä tiukemmat ympäristönsuojeluvaatimukset ovat osoittaneet, että sähköpussit ovat osoittaneet vahvoja etuja uuden pölynpoistolaitteiston avulla ESP-pölynpoistotehokkuuden parantamiseksi ja hienon pölyn tehokkaaksi hallitsemiseksi. Se ei sovi ainoastaan uusiin projekteihin, vaan soveltuu myös vanhan ESP: n muuntamiseen.
Ongelmat ja parantamisohjeet
Syventää pölynpoistoteorian tutkimusta. Olemassa olevan sähköstaattisen saostimen pölynkeruumekanismi perustuu perusoletukseen, jonka mukaan pölynkeräyslevy pidetään aina puhtaana pölynkeräysprosessin aikana, ja sähköstaattinen saostin todellisessa pölynkeräysprosessissa sekä pölyn keräämisessä pölyssä levyt sedimentaatio pinnalla muodostaa vähitellen paksunnetun pölykerroksen levyn pinnalle. Pölykerroksen paksuus ja ominaisresistanssin ja koronavirran välinen ero vaikuttavat väistämättä pölykerroksessa olevan virran johtumis- ja vapautumisvaikutuksiin, jolloin pölykerroksessa on jäljellä erilaisia varauksia. Pölykerroksen kerääntynyt varaus pölyttää tilaa. Sähkökenttä muodostaa vastakkaisen vaikutuksen. Samanaikaisesti pölykerroksen varauksen jakautumisominaisuudet määräävät suoraan koronanvastaisen sukupolven mahdollisuuden. Siksi sähköstaattisen saostimen pölynkeruu on epävakaa pölynkeräysprosessi. Nykyisessä sähköstaattisessa pölynpoistoteoriassa ei ole tarkkaa kuvausta tästä prosessista, mikä heikentää sen tieteellisyyttä jonkin verran, minkä seurauksena sähköstaattisten saostimien suunnittelussa ja toimintaparametreissa ei ole tarkoituksenmukaisuutta. Syvälliset teoreettiset ja käytännön tutkimukset sähköstaattisten saostimien epävakaasta keräysprosessista eivät voi vain rikastuttaa sähköstaattisen pölynkeruun teoriaa, vaan myös ohjaavat keskeisiä kysymyksiä, jotka pyrkivät voittamaan sähköstaattisten saostimien pölynkeräilyvaikutuksen.
Parannetaan korkean ominaisvastuksen pölyn pölynpoistovaikutusta. Toinen tärkein syy monien sähköstaattisten saostimien pölynpoistotoimintaan on, että savukaasupölyn ominaisvastusarvo on korkeampi käyttöolosuhteissa. Esimerkiksi sintrauspään savukaasupölyn ominaisresistanssi on 1011 mm ~ 1012 Ω ̇ cm. Kun tavanomaista sähköstaattista saostinta käytetään puhdistamaan korkeat spesifiset pölyhöyryt, pölykerroksen pinnalle muodostetulla pölykerroksella on suuri vastusarvo, joka muodostaa suuren hystereesivaikutuksen sähkökentän virran johtumiseen, ja kertyy pölykerrokseen. Latauksen määrä kasvaa, mikä aiheuttaa vastakkaisen vaikutuksen ladattujen hiukkasten myöhempään varaukseen levylle. Vaikeissa tapauksissa syntyy takakorona, toisin sanoen pölykerroksen pinta synnyttää purkautumisen, mikä johtaa sekundaariseen pölyn ja pölyn keräämisen vaikutukseen. heikkeneminen. Tavanomaisen sähköstaattisen saostimen rakenteelliset ominaisuudet ovat vaikeasti korjattavissa anti-koronan vaikutuksista, eikä positiivisesti varautuneelle pölylle ole ansastuskykyä, joten juokseva vaikutus on huono. Tärkeimpiä ongelmia, jotka on ratkaistava sähköstaattisen saostimen tekniikalla, on tutkia keskeisiä teknologioita, jotka voivat tehokkaasti parantaa pölynpoistovaikutusta.
Levyn pinnan muokkaustekniikka. Monien sähköstaattisten saostimien toimintakäytäntö on erittäin ilmeinen: sähköstaattisella saostimella on hyvä pölynpoistovaikutus kahden ensimmäisen käyttökerran jälkeen, ja pölynpoiston tehokkuus voi olla yli 99%, mutta laajennuksella ajasta, pölynpoisto vähenee vähitellen. Monissa käyttöolosuhteissa pöly ja pöly aiheuttavat usein pölynkeräyslevyn korroosiota, ja levyn pinta muodostaa vahvan ”pölyruosteen komposiittikerroksen”. Komposiittikerroksen karkea pintamorfologia pahentaa edelleen ytimiä. Harmaan vaikeus. Kokeet ovat osoittaneet, että vanhan levyn pinnalla oleva "pölyruosteen komposiittikerros" vaikuttaa negatiivisesti pölynkeräysvaikutukseen. Haetaan elektrodilevyn pintamodifiointitekniikkaa, joka estää elektrodilevyn korroosion, säilyttäen elektrodilevyn hyvän johtavuuden ja puhdistusvaikutuksen, ja estetään sähköstaattisen saostimen pölynkeräilyvaikutuksen pitkäaikainen käyttö. sähköinen pölynpoistotekniikka.
Pölypuristustekniikka. Cooperman huomautti vuonna 1970, että pölymassa oli gradientti sähköstaattisen saostimen poikkileikkauksen poikki. Tällä hetkellä kiinalaiset asiaankuuluvat tutkijat ovat saaneet teoreettisen ja todellisen sähkökentän pölypitoisuuden jakautumiskaavan määrittämällä sähkökentän pölynsiirron matemaattisen mallin ja mitatun osan pölypitoisuuden jakautumiskäyrän regressio. Tulokset osoittavat, että pölyn konsentraatiojakauma sähkökentässä liittyy osion sijaintiin. Aaltopahvin massakonsentraatio pölynkeräyslevyyn sähkökentän jokaisessa osassa kasvaa vähitellen ja pölypitoisuus lähellä elektrodilevyn pintaa on korkein. Miten tehokkaasti kerätä pölyä korkean konsentraation ilmavirrassa lähellä levyn pintaa ja toissijaista lentopölyä, joka johtuu levyn syvennyksestä ja puhdistuksesta, mikä herättää käytännöllisen pölynkeräysteknologian pölyn tunkeutumisnopeuden vähentämiseksi tehokkaasti. Sillä voi olla välitön vaikutus, joka voi olla realistisin ongelma saavutettaessa läpimurtoja ESP-tekniikassa.