Status razvoja i izgled tehnologije za uklanjanje elektrostatičkog prašine
Kao vrsta visokoučinkovitog uređaja za uklanjanje prašine, elektrostatski filter se široko koristi u tretiranju prašnog plina u industriji čelika. U okolini sa relativno visokom temperaturom i velikom količinom dimnih gasova, elektrostatski filter ima očigledne prednosti i igra važnu ulogu u poboljšanju kvaliteta atmosferskog okruženja. Važna uloga.
Trenutno, uz uvođenje niza politika zaštite okoliša, emisijski standardi za dim postaju stroži. Efekat uklanjanja prašine elektrostatičkih taložnika ima određene poteškoće u ispunjavanju pokazatelja emisije prašine, a njegova primjena se suočava sa ozbiljnim izazovima. Kako poboljšati efikasnost uklanjanja prašine kroz tehnologiju elektrostatskih taložnika inovacija je uvijek bila glavno pitanje u području pročišćavanja prašine dimnih plinova.
Da bi se postigao ovaj cilj, potrebno je dodatno produbiti temelj teorije uklanjanja prašine, izmisliti nove visoko-efikasne elektrostatske precipitatore, proučiti efikasne mjere za smanjenje visoke specifične otpornosti prašine protiv korone i razviti antikorozivne provodne prevlake na površini. tehnologija modifikacije ploča za sakupljanje prašine, te aktivno istražiti praktičnu i izvodljivu tehnologiju sakupljanja prašine, koja je od velikog značaja za uštedu energije i smanjenje emisija u području pročišćavanja prašine dimnih plinova.
Status razvoja tehnologije elektrofiltera
Elektrostatički taložnici su privukli veliku pažnju zbog svoje visoke učinkovitosti uklanjanja prašine, niskog radnog otpora, velike količine obrade dimnih plinova i niske potrošnje energije, te su brzo zauzeli tržište za uklanjanje prašine. Sa stalnim brzim razvojem privrede i poboljšanjem standarda zaštite životne sredine, zemlje su sprovele detaljna istraživanja o primeni tehnologije i opreme elektrostatičkih taložnika i postigle određene rezultate.
Široki pol elektrofilter. Još 1977. godine, Cooperman iz Sjedinjenih Američkih Država koristio je gradijentnu vezu za proučavanje utjecaja širokog polnog nagiba na protok zraka prašine, te je dao dovoljno teorijsko objašnjenje za širok polni nagib kako bi se poboljšala učinkovitost uklanjanja prašine. Godine 1980, H. Hoegh-Petersn je udvostručio kanal na originalnoj opremi, koristeći 400mm nagib i održavajući konstantnu jačinu polja. Eksperimentalna istraživanja pokazuju da tehnologija širokog kuta ne samo da može smanjiti potrošnju energije, već i poboljšati efikasnost uklanjanja prašine. Faktor poboljšanja za brzinu vožnje širokog nagiba do prašine je 1.05 ~ 1.40. Istovremeno, ima očiglednu superiornost u obradi letećeg pepela sa visokim specifičnim otporom. Sex. Kineski naučnici su od 1980-ih sproveli i srodna istraživanja o elektrostatičkim precipitatorima širokog raspona.
Prednosti visoke efikasnosti, niskog otpora i niskog potrošnog materijala širokog pola elektrostatičkog filtera su široko prepoznate. U isto vrijeme, međutim, gustoća struje širokog pola elektrofiltera je niska, prašina je spora i nedovoljna, trošak opreme za ispravljanje je visok, investicija opreme za napajanje je prevelika, a prostor za sakupljanje prašine je na odgovarajući način smanjen. Prema tome, ona je takođe podložna određenim ograničenjima u stvarnoj proizvodnji. Potrebno je odrediti optimalni razmak kroz sveobuhvatnu usporedbu ekonomskih i tehničkih tehnologija za različite radne uvjete.
Pomaknite elektrodu ESP (MEEP-ESP). Tehnologija mobilnih elektroda uspješno rješava problem da je visoka specifična otpornost fine prašine pohranjene na ploči za sakupljanje prašine teško ukloniti metodom repiranja. Osnovni princip je da je ploča za sakupljanje prašine napravljena u obliku koji se može pomicati gore i dolje, a zatim se rotirajući prah brušuje sa unutrašnje strane donjeg spremnika kako bi sakupljena prašina bila relativno čista, a prašina očišćena. Izvodi se zona bez protoka vazduha, čime se efikasno sprečava stvaranje zadnje korone i pojavljivanje sekundarnog letenja prašine koja vibrira, i obezbeđuje efikasno uklanjanje prašine.
Trenutno, nekoliko kompanija u Kini samostalno su razvile slične tehnologije i pokušale su ih na nekoliko projekata. Situacija je dobra i dalje se poboljšava. Praktična primjena u zemlji i inostranstvu pokazuje da MEEP-ESP nije pogodan samo za visoku specifičnu otpornost prašine, sitne prašine i viskozne prašine koju je teško prikupiti konvencionalnim ESP-om, već i za peći sa posebnim teškim vrstama ugljena i vrstama ugljena. . Stvorena prašina, kao i ograničena lokacija opreme, može postići veću efikasnost sakupljanja prašine sa relativno malim prostorom za sakupljanje prašine i postići veće ekonomske koristi sa relativno manje investicije u opremu.
Tehnologija kohezije. Tehnologija koagulacije koja se pojavila posljednjih godina je efikasna mjera za uklanjanje sitnih čestica u dimnim plinovima i poboljšanje performansi uklanjanja prašine. Osnovna ideja ove tehnologije je da se na ulaznom dimovodu od 5 m postavi uređaj za koalesciranje, ispred uređaja za taloženje, koji je uređaj za predtretman pre nego što dimni gasovi velike brzine uđu u precipitator. Aglomerator sadrži skup paralelnih kanala između pozitivne i negativne faze. Kada se dimni plinovi i prašina propuštaju, dobijaju se pozitivni ili negativni naboji, a dimni plinovi različitih kanala se miješaju zajedno pri ulasku u sakupljač prašine, a pozitivne čestice u gasu su pozitivno naelektrisane. Mešanje sa negativno nabijenim krupnim česticama koje izlaze iz susednih kanala negativnih polariteta, dok se negativno naelektrisane fine čestice mešaju sa pozitivno nabijenim krupnim česticama, čime se smanjuje broj finih čestica i formira relativno lako ukloniti čestice veće od 10 μm. Čestice prašine poboljšavaju efikasnost uklanjanja prašine.
Visokotemperaturni dimni plinovi održavaju čistu površinu za uzemljenje bez potrebe za klipanjem poput električnog taložnika, čime se štede troškovi održavanja. Za generatorski set od 100 MW, aglomerator treba samo oko 5 kW električne energije. Za ventilatore s induciranim strujanjem, dodatni otpor je samo 200Pa. Zbog niske investicije, operativnih troškova i naknada za održavanje, koheziona tehnologija ima široke mogućnosti primjene.
Električni kompozitni spremnik za prašinu. U kombinaciji s drugim mehanizmima za uklanjanje prašine kako bi se poboljšala učinkovitost uklanjanja prašine, kombinirana metoda uklanjanja prašine ima velike prednosti. On može prevazići nepovoljne faktore rada jednog kolektora prašine i postići prednosti i izbjeći slabosti i komplementarne prednosti. Najčešći je kompozitni ESP kombinovan sa elektrostatičkim taložnikom i drugim metodama uklanjanja prašine. Među njima je i kompaktni prašni kolektor sa električnim vrećama.
Krajem 1980-ih, Palo Alto Electric Power Research Institute u Kaliforniji je razvio COHPAC električne torbe, uglavnom kao poboljšanje ESP-a. Rešenje je dodavanje filtera za vreće nizvodno od originalnog ESP-a kako bi se zadržala koncentracija prašine manja od 10mg / Nm3. 2002. godine, kompanija za zaštitu životne sredine u Kini transformisala je ESP od 70m2 u rotacionu peć sa dnevnom snagom od 1000 t u serijsku električnu torbu na Pudong Cement Plant u Šangaju. Obim obrađenog dimnog gasa bio je 240.000 m3 / h, a prvo električno polje originalnog sakupljača prašine je zadržano. (Anodna tehnologija repa), druga i treća električna polja su promijenjena u uklanjanje prašine vrećice (pulsna tehnologija dugih vrećica niskog pritiska). Baterija je puštena u rad 2. aprila 2003. godine, a emisijska koncentracija je dugo bila stabilna ispod 30mg / Nm3.
Sa sve strožim standardima zaštite životne sredine u Kini, električne torbe su pokazale velike prednosti kao nova oprema za uklanjanje prašine za poboljšanje efikasnosti uklanjanja ESP prašine i efektivnu kontrolu fine prašine. Ne samo da je pogodan za nove projekte, već je pogodan i za transformaciju starog ESP-a.
Problemi i smjernice za poboljšanje
Produbljivanje proučavanja teorije uklanjanja prašine. Mehanizam za sakupljanje prašine postojećeg elektrostatičkog filtera zasniva se na osnovnoj pretpostavci da se ploča za sakupljanje prašine uvek održava čistom tokom procesa sakupljanja prašine, a elektrostatički filter u stvarnom procesu sakupljanja prašine, zajedno sa napunjenom prašinom u sakupljanju prašine ploča Sedimentacija na površini formira postepeno zgusnuti sloj prašine na površini ploče. Debljina sloja prašine i razlika između specifičnog otpora i koronske struje neizbježno će utjecati na učinak struje u sloju prašine, što rezultira različitim količinama punjenja koje ostaju u sloju prašine. Akumulirani naboj u sloju prašine će prašiti prostor. Električno polje stvara efekat suprotstavljanja. Istovremeno, karakteristike raspodjele naboja u sloju prašine direktno određuju mogućnost antikorona generacije. Zbog toga je sakupljanje prašine elektrostatičkog filtera nestabilan proces sakupljanja prašine. Postojećoj teoriji elektrostatskog uklanjanja prašine nedostaje precizan opis ovog procesa, što u određenoj mjeri slabi njegovu znanost, što dovodi do nedostatka relevantnosti u projektiranju i parametrima rada elektrostatičkih taložnika. Dubinska teorijska i praktična istraživanja o nestacionarnom procesu sakupljanja elektrostatičkih taložnika ne samo da mogu obogatiti teoriju elektrostatičkog sakupljanja prašine, već i voditi istraživanje ključnih pitanja koja teže prevladavanju efekta elektrostatičkih taložnika.
Poboljšati efekat uklanjanja prašine od visokoprotektivne prašine. Drugi glavni razlog za efikasnost uklanjanja prašine kod mnogih elektrostatičkih precipitatora je da je specifična vrijednost otpora dimnih plinova viša u radnim uvjetima. Na primjer, specifična otpornost prašine dimnih plinova glave sinteriranja je 1011 Ω ~ cm ~ 1012 ̇ ̇ cm. Kada se konvencionalni elektrofilter koristi za pročišćavanje visokih specifičnih otpora prašnih dimova, sloj prašine koji se formira na površini pola za sakupljanje prašine pokazuje visoku otpornost, koja stvara veliki histerezni učinak na provodenje struje električnog polja, i akumulira se u sloju prašine. Količina punjenja će se povećati, uzrokujući odbojni učinak na naknadno punjenje naelektrisanih čestica na ploču. U teškim slučajevima će se pojaviti korona, odnosno površina sloja prašine će proizvesti pražnjenje, što će rezultirati sekundarnim povratnim tokom prašine i prašine. pogoršanje. Strukturne karakteristike konvencionalnog elektrostatičkog filtera teško je prevazići efekte anti-korone, i nema mogućnosti za hvatanje pozitivno naelektrisane prašine, tako da će efekat rada biti slab. Istraživanje ključnih tehnologija koje mogu efektivno poboljšati efekat uklanjanja prašine visokom specifičnom otpornošću prašine je još uvijek hitan problem koji se mora riješiti tehnologijom elektrostatskog taložnika.
Tehnologija modifikacije površine ploče. Praksa rada mnogih elektrostatičkih taložnika predstavlja vrlo očiglednu osobinu: elektrostatički taložnik ima dobar efekt uklanjanja prašine u prve dvije godine nakon što je stavljen u upotrebu, a efikasnost uklanjanja prašine može doseći više od 99%, ali uz proširenje od vremena rada, efekat uklanjanja prašine postepeno se smanjuje. U mnogim uslovima rada, prašina i prašina često izazivaju koroziju ploče za sakupljanje prašine, a površina ploče formira jak kompozitni sloj prašine. Morfologija grube površine kompozitnog sloja dodatno pogoršava bušenje. Teškoća sive. Eksperimenti su pokazali da kompozitni sloj "prašine hrđe" na površini stare ploče negativno utiče na efekat sakupljanja prašine. Traženje tehnologije modifikacije površine elektrodne ploče, sprečavanje korozije elektrodne ploče, održavanje dobre provodljivosti i efekta čišćenja elektrodne ploče, i sprečavanje efekta odvajanja prašine od elektrostatičkog filtera da radi dugo vremena predmet suočen s električnom tehnologijom uklanjanja prašine.
Tehnologija prinudnog prikupljanja prašine. Cooperman je 1970. godine naglasio da postoji gradijent koncentracije prašine preko poprečnog presjeka elektrostatičkog filtera. Trenutno, relevantni naučnici u Kini su dobili teoretsku i stvarnu formulu raspodjele koncentracije prašine električnog polja uspostavljanjem matematičkog modela prijenosa prašine električnog polja i regresije krivulje raspodjele koncentracije prašine mjernog dijela. Rezultati pokazuju da je raspodjela koncentracije prašine u električnom polju povezana s položajem dionice. Masovna koncentracija valovite žice na ploči za sakupljanje prašine na svakom dijelu električnog polja postepeno se povećava, a koncentracija prašine blizu površine elektrodne ploče je najviša. Kako efikasno sakupiti prašinu u visokoj koncentraciji vazduha blizu površine ploče i sekundarne prašine koja se lomi uzrokovana bušenjem i čišćenjem ploče, što pronalazi praktičnu tehnologiju sakupljanja prašine kako bi se efektivno smanjila brzina prodiranja prašine. To može imati trenutni efekat, koji može biti najrealniji problem u postizanju pomaka u tehnologiji ESP.