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我國對工業排放污染標準有嚴格的標準,工業排放多是的顆粒物、煙霧和粉塵,而針對這些不同的污染,應該去袋除塵、電除塵等除塵技術,今天小編就為大家介紹一個新的除塵技術—濕式電除塵技術。
濕式電除塵器對酸霧、有毒重金屬以及PM10,尤其是PM2.5細粉塵有良好的脫除效果。也可解決濕法脫硫帶來的石膏雨、藍煙問題,緩解下游煙道、煙囪的腐蝕,節約防腐成本。其性能穩定可靠、效率高,可有效收集細顆粒物(PM2.5粉塵、SO3酸霧、氣溶膠)、重金屬(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有機污染物(多環芳烴、二噁英)等,煙塵排放可達10mg/m3甚至5mg/m3以下,實現超低排放,徹底解決煙囪排放問題,達到“一勞永逸”的效果。從除塵效果比較來看(如表1所示),濕式電除塵與干式電除塵(ESP)、袋式除塵并稱為除塵技術,且以WESP效果尤為獨特和。
濕式電除塵技術
技術現實狀況:濕式電除塵器早在冶金、化工行業中使用,其主要作為生產設備,技術也成熟;但在空氣污染治理中則處于起始探索階段,還有很多需要研究、開發的工作。濕式電除塵在國外電廠已成功應用卻沒有被國內廣泛熟知,主要原因是2012年之前的大氣排放標準無需使用如此的除塵設備,隨著新標準的出臺,燃煤電廠應用濕式除塵器勢在必行。
濕式電除塵技術—濕式電除塵技術的工作原理
濕式電除塵器和與干式電除塵器的收塵原理相同,都是靠高壓電暈放電使得粉塵荷電,荷電后的粉塵在電場力的作用下到達集塵板/管。干式電收塵器主要處理含水很低的干氣體,濕式電除塵器主要處理含水較高乃至飽和的濕氣體。在對集塵板/管上捕集到的粉塵方式上WESP與DESP有較大區別,干式電除塵器一般采用機械振打或聲波清灰等方式電極上的積灰,而濕式電除塵器則采用定期沖洗的方式,使粉塵隨著沖刷液的流動而。
濕式電除塵技術—濕式電除塵技術的特點
WESP具有除塵效率高、壓力損失小、操作簡單、能耗小、無運動部件、無二次揚塵、維護費用低、生產停工期短、可工作于煙氣露點溫度以下、由于結構緊湊而可與其它煙氣治理設備相互結合、設計形式多樣化等優點。
濕式電除塵器采用液體沖刷集塵極表面來進行清灰,可有效收集細顆粒物(PM2.5粉塵、SO3酸霧、氣溶膠)、重金屬(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有機污染物(多環芳烴、二惡英)等。使用濕式電除塵器后含濕煙氣中的煙塵排放可達10mg/m3甚至5mg/m3以下,收塵性能與粉塵特性無關,適用于含濕煙氣的處理,尤其適用在電廠、鋼廠濕法脫硫之后含塵煙氣的處理上
以上就是對濕式電除塵技術的技術應用背景、原理和特點三部分進行闡述,濕式電除塵在工業上的應用是非常廣泛的,也是大力提倡的除塵技術之一,希望以上的內容對大家今后為工廠選擇除塵技術有所幫助。
一、除塵
本除塵脫硫脫硝一體化設備首先經過前置預除塵,煙氣在通過后續三級水體和噴淋的濕法過程中完成除塵目的。
一、脫硝
脫硝劑FeSO4溶于水后增加了水中的Fe2+質量分數,能夠促進煙氣中NO與水液中Fe2+的絡合反應。煙氣中的NO在水中的溶解度很低,但在水液中加入Fe2+后,NO可與Fe2+發生絡合反應,形成亞鐵亞硝酰絡合物,加快了NO的吸收速率,并加大了其吸收容量。當FeSO4水液與煙氣接觸時,Fe2+絡合吸收煙氣NOx中占90%“NO”中的“O”原子,使N還原成N2,返回大氣中(另有理論認為生成物中還有NH3,可被水體中的脫硫酸性產物、活性焦等吸收)。絡合反應機理:(由東北大學環境工程專業教授蘇永渤老師給出的化學反應式)
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脫硝處理過程中,水體中的Fe2+被煙氣中的NO和殘余O2氧化為Fe3+,而Fe3+與NO無親和力,不能繼續脫硝,水體脫硝能力會被逐漸削弱。為了保持水體的脫硝活力,在水體中加入了還原劑——鐵屑。
三、脫硫
煙氣脫硫分兩個步驟進行:層水床預脫硫,第二層水床強化脫硫。
層水床的主要功能為除塵、脫硝,同時也可以對煙氣中的SO2進行初步降溫、溶解于水和預脫硫。當煙氣進入層大水體水床時,煙氣中SO2被水吸收可生成亞硫酸(H2SO3)。煙氣脫硝過程中NO的絡合吸收產物——硫酸亞硝酰合鐵可與溶液中吸收SO2形成的SO32-/HSO3-發生反應,形成一系列N-S化合物,并還原再生出Fe2+,在補充水體中Fe2+的同時,可固化吸收一部分SO2。
第二層水床采用鈉、鈣雙堿法工藝脫硫,水體中的主要脫硫劑為NaOH和Na2CO3。煙氣在第二層大水體中進行“氣面”與“液面”的充分沖激脫硫反應,在水床進、出口配合小功率水泵抽取自身水體水液進行攔截噴淋強化脫硫。
脫硫過程主要產物為Na2SO3,由于其容重高于水,可以富積于水床的各錐斗中被定時被排出。外排的Na2SO3流淌到機體外單設的積灰水池(石灰苛化池)中,與水池中的堿性沉灰和正常投入的生石灰反應,生成沉淀物CaSO3和NaOH上清液。
再生的NaOH返回到上層大水體水床繼續脫硫。CaSO3與積灰水池中的灰渣摻合,在定時被抓斗機抓灰作業時,由于不斷地擾動水體而逐漸被氧化,部分可轉化為CaSO4。通過抓斗機定期抓出的粉塵煙灰與脫硫產物CaSO3、CaSO4可被回收利用。
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脫硫脫硝一體化工程
發電企業設定新的排放標準后,循環流化床鍋爐燃煤機組就突顯出了氮氧化合物排放不穩定等問題。我公司對循環流化床鍋爐的脫硝技術進行對比研究,進而提出相應的改造措施,使得脫硝效率得到了很大的改善,為發電企業降低了成本,提高了效益。
1 脫硝工藝的種類
1.1選擇性非催化還原法(SNCR)
SNCR是指在850-1200攝氏度以下,將含氮的化學物噴入煙氣中,使得NO得以還原,后生成氮氣和水,而沒有其他污染物產生。在一定溫度條件下,氮劑對NOx的還原,在所有其他的化學反應中占主導,具有相關的選擇性,因此稱之為選擇性非催化還原。
SNCR在試驗中有著九成以上的NOx脫除率。如果在大型鍋爐中采用這項技術,短時間內可有75%脫硝率,而長期應用通常可有30%-50%的NOx脫除率。
SNCR技術在此領域優勢明顯,它不僅投資少,而且建設周期也不長,重要就是脫硝效果明顯,完全能夠達到排放標準,屬于極為科學成熟的脫硝技術手段,因此有著非常廣泛的應用前景。
河北湖城環保設備有限公司在2017年提前對公司產品燒結機專用低溫脫硝催化劑在鋼鐵燒結機行業的應用,我公司協同中冶京誠在河北大唐集團做的國內首套低溫SCR脫硝中試裝置,裝置運行4個月,氮氧化物排放始終在35mg/Nm3以下,達到超凈排放標準;在運行過程中,分別放在脫硫前和脫硫后,溫度在200-220℃左右,二氧化硫含量在50-150mg/Nm3左右,(上圖為中試現場一部分圖片)各項指標達到或超過設計值,催化劑表現出良好的低溫活性以及耐硫性,實現連續達標排放 這也充分證明了我公司研發的燒結機專用脫硝催化劑在又一領域成功應用,同時填補了國內這項技術的空白。
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