文档介绍:电袋复合除尘器的研究现状
摘要:本文概述了布袋除尘器和电除尘器的特点及不足,重点介绍了静电布袋复合除尘器特点、结构和工作原理,预测了电袋复合除尘器在燃煤电厂推广应用中需解决的问题。
关键字: 电袋复合除尘器特点及优势结构原理方向
从大气压(等离子体物理又称为高气压)非平衡(非热、冷)等离子体物理观点来看,电除尘器是一个巨大的等离子体源和反应室的组合体。然而,2004年我国等离子体物理学科发展战略组研究报告指出“目前产生大气压非平衡态等离子体的机理尚不清楚。”“在高气压下等离子体的输运特性研究也刚刚起步,但是正在形成新的研究热点”[1]。由于大气压等离子体物理研究的滞后,从而制约了电除尘技术的基础理论研究。到目前为止,世界各国电除尘技术的理论尚不完备,基本上还处于20世纪60年代水平上,仍属于经验工程的学科[2],所以电除尘器性能的优劣常常取决于设计的命中率、制造精度、安装质量、供电特性以及维护管理等因素,并存在一次投资高,体积庞大,钢材用量过多以及捕集微细烟尘的效率较低等问题。
目前电除尘器的数量占国内市场总量的75%,中国已成为世界电除尘器生产、应用大国[3]。2004年我国实施新的火电厂国家允许排放标准(50 mg/,Nm3)颁布,将使现有的新、老电除尘器中绝大多数难以达到新的烟尘允许排放标准,其主要原因是后级电场中微细烟尘捕集效率低的问题,这是对现有电除尘理论和技术的一种挑战。要使电除尘器达到新的标准,必须加大研究力度,以使电除尘器性能取得突破性进展。
早在20世纪50年代,我国从前苏联引进卧、立式电除尘器, 20世纪80年代又分别从德国Ruthmu-ble、瑞典Flakt、美国的GE及Lodge-Cottrell、日本住友重机、新日铁等公司引进电除尘器设备及制造技术,并已国产化。电除尘的理论与技术涉及气体电离放电物理学、高气压非平衡等离子体物理学及气体动力学等多学科。近来,气体电离放电物理[4~6]、高气压非平衡等离子体物理[7, 8]等领域研究取得了令人瞩目的进展,为我国电除尘技术及设备的发展,由多年来跟踪研仿为主走向自主创新的新阶段,提供基础理论及方法的支持。
我国能源生产及消费的主要特点是以煤为主,煤在能源结构中约占78%,全国燃煤消耗量达12亿t/a,发电及热电联产消耗原煤6亿t/a,%降为2000年的67%,石油、天然气、水电、核电、风能、%%。由于煤的储藏量大,在今后的50年内我国煤的消费结构仍占主要部分。
由于我国电力结构以燃煤发电为主,大量燃煤烟尘的排放造成了严重的环境污染,特别是其中的可吸入粉尘,能长期漂浮在大气中,对人类健康造成了长期的持续的危害。国内燃煤电厂中,锅炉配套的除尘设备以静电除尘器为主,占总容量的95%以上。同时,一些老电厂目前还在使用水膜除尘器和多管旋风除尘器。水膜除尘器和旋风除尘器从机理上很难达到较高的除尘效率。而静电除尘器又受到设计水平、锅炉运行状况、燃煤煤种、粉尘的物理、化学性能等因素的影响。由于我国煤源紧张供不应求,导致燃煤电厂的煤种多变,加之运行维护、脱硫改造等方面原因,现役静电除尘器大多很难达到设计效率。随着新的《火电厂污染物排放