低低温电除尘器对细颗粒物及三氧化硫的协同脱除研究

发布时间：2017-12-05 00:19

  本文关键词：低低温电除尘器对细颗粒物及三氧化硫的协同脱除研究

  更多相关文章： 低低温电除尘器 PM_(2.5) SO_3 灰硫比

【摘要】：电除尘器是燃煤电厂广泛使用的烟气粉尘处理设备,对颗粒物的总体脱除效率可达99.5%以上,但因其对细颗粒物(PM_(2.5))的脱除率较低,仍难满足现行重点地区排放限值20mg/m3的要求。低低温电除尘技术通过降低烟气温度实现除尘提效,在国内逐渐得到工程应用,但该技术关于细颗粒PM_(2.5)及SO_3的协同脱除机理及煤种适应性问题还有进一步研究的空间。本文通过现场测试就低低温电除尘对细颗粒的脱除性能进行研究,建立了颗粒物与SO_3的相互作用模型,对其协同脱除机理及煤种适应性问题进行了分析,研究了温度对粉尘荷电、脱除性能的影响规律。首先,开展了低低温电除尘的变工况现场测试。采用荷电低压撞击器对电除尘进出口粉尘数浓度进行分级测试,并结合质量浓度分析,发现烟气温度自130℃分别降到93℃、84℃时,对PM_(2.5)和PM10的除尘效率均得到提高,其中温度为84℃时的性能提升更为明显。同时在不同烟温下电除尘入口飞灰比电阻的测试中发现,烟温在130℃、93℃、84℃时对应比电阻分别为6.09×1011、2.46×1011、1.60×1011Ω·cm,降温对粉尘比电阻特性有明显改善。在不同烟温下电除尘出口粉尘平均荷电量的测试中发现,烟温降低能提升粉尘的荷电性能,与温度对比电阻的影响规律一致。基于SO_3在不同烟气条件下的存在形式,建立了低低温电除尘内SO_3演化产物硫酸液滴与颗粒团聚过程计算模型。发现硫酸液滴与大颗粒相互作用较强,且主要沉积于大粒径的颗粒上。通过计算不同SO_3含量及灰硫比下硫酸液滴在颗粒上的沉积率发现,在相同SO_3含量下,沉积率随灰硫比的增大而增大;当SO_3含量为5ppm时,灰硫比即使高达200也难以达到40%的沉积率,而当SO_3含量达40ppm时,灰硫比为100即可达到80%以上的沉积率,说明灰硫比和SO_3含量均会对硫酸液滴的沉积产生影响。根据以上结果,可对电除尘低低温改造后煤种适用性问题进行分析,提高协同脱除效率,并避免硫酸液滴对极板的腐蚀等问题。搭建可调温的电除尘实验台,研究了温度对放电特性、粉尘荷电性能和脱除效率的影响规律。实验结果表明:温度降低会使电晕电流减小、击穿电压增大;各电压下,当温度为90℃和130℃时,粉尘脱除分级效率最低值仍在0.1-1μm之间,但温度在130℃时,颗粒粒径在0.7μm左右出现最低值,而90℃时在0.3μm左右。通过沿程荷电量的实验表明,与130℃相比,90℃下粉尘在电场内停留时间增加,颗粒荷电性能的提升越显著。
【学位授予单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X773

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本文编号：1252897