高效管束除塵器原理說明

1、管束式除塵器技術(shù)介紹管束式除塵器是國電清新環(huán)保技術(shù)股份有限公司自行研發(fā)的高效除塵除霧裝置，已取得了發(fā)明和新型二項(xiàng)國家專利（專利號為：和），并在云岡電廠成功實(shí)施了工業(yè)示范工程。1、管束式除塵器的工作原理1.1管束式除塵器的除塵機(jī)理管束式除塵器是除霧除塵設(shè)備，應(yīng)用于濕法脫硫塔飽和凈煙氣攜帶的霧滴和塵的脫除凈化。管束式除塵器是主要依賴于吸收塔上部低溫飽和凈煙氣中含有大量細(xì)小霧滴的特點(diǎn)，利用大量細(xì)小霧滴高速運(yùn)動條件下增加粉煤灰顆粒與霧滴碰撞的機(jī)率，霧滴與粉煤灰顆粒凝聚從而實(shí)現(xiàn)對此部分極微小粉煤灰塵和霧滴的捕悉脫除。管束式除塵器的工作原理可簡單表述為通過粉煤灰顆粒、霧滴的凝聚、捕悉和湮滅的三種運(yùn)動狀態(tài)，

2、在煙氣高速旋流、劇烈混合、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的過程中，將煙氣中攜帶的霧滴和粉塵顆粒脫除。凝聚是指大量的細(xì)小液滴與顆粒在高速運(yùn)動條件下碰撞機(jī)率大幅增加，易于凝聚、聚集成為大顆粒，從而實(shí)現(xiàn)從氣相的分離；捕悉是指細(xì)小的液體顆粒跟隨氣體與分離器中的持液層充分接觸后，被液體捕悉實(shí)現(xiàn)分離；除塵器筒壁面的液膜會捕悉接觸到其表面的細(xì)小液滴，尤其是在增速器和分離器葉片的表面的過厚液膜，會在高速氣流的作用下發(fā)生“散水”現(xiàn)象，大量的大液滴從葉片表面被拋灑出來，在葉片上部形成了大液滴組成的液滴層，穿過液滴層的細(xì)小液滴被捕悉，大液滴變大后跌落回葉片表面，重新變成大液滴，實(shí)現(xiàn)對細(xì)小霧滴的捕悉。湮滅是指細(xì)小的液體顆粒被拋灑至分離器的

3、表面時，形成附著液膜從煙氣中脫離出來；經(jīng)過加速器加速后的氣流高速旋轉(zhuǎn)向上運(yùn)動，氣流中的細(xì)小霧滴、塵顆粒在離心力作用下與氣體分離，向筒體表面方向運(yùn)動。而高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的氣流迫使被截留的液滴在筒體壁面形成一個旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的液膜層。從氣體分離的細(xì)小霧滴、微塵顆粒在與液膜層接觸后被捕悉，實(shí)現(xiàn)細(xì)小霧滴與微塵顆粒從煙氣中的脫除。湮滅過程中顆粒物與旋轉(zhuǎn)的液膜層相對運(yùn)動速度較少，液膜層又有效的避免了細(xì)小霧滴和顆粒物直接撞擊筒壁形成更細(xì)小的二次霧滴或顆粒物。1.2管束式除塵器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造管束式除塵器即是一種具有凝聚、捕悉、湮滅作用的裝置，它由管束筒體和多級增速器、分離器、匯流環(huán)及導(dǎo)流環(huán)組成。根據(jù)不同的煙氣及除塵效果要求

4、，可選擇不同的增速器、分離器、匯流環(huán)進(jìn)行多級組合。首先，流經(jīng)一級分離器將煙氣中的較大霧滴和顆粒物進(jìn)行脫除，然后經(jīng)過增速器增速后進(jìn)入二級分離器，脫除粒徑更為細(xì)小的霧滴和顆粒物。同時利用匯流環(huán)控制各級內(nèi)筒壁的液膜厚度，以確保高速條件下不產(chǎn)生更細(xì)小的二次霧滴。為保證除塵效果，裝置內(nèi)設(shè)置了多級增速器、分離器、匯流環(huán)，強(qiáng)化了氣流運(yùn)動，延長了氣體停留時間，提高了除塵器對粉塵顆粒的分離效果。最后的氣流排出口設(shè)置導(dǎo)流環(huán)，防止氣流的二次夾帶。1.3管束除塵器的除塵效果保證措施管束除塵器的除塵效果保證有以下幾種方案：延長管束筒體的高度，保證氣體在管束內(nèi)的停留時間，確保脫除的效率；選取更高效率的增速器和分離器，提高

5、對極小粒徑的霧滴和顆粒物的脫除效率；選擇更為合理的導(dǎo)流環(huán)，最大程度的避免高速氣流引起的二次夾帶問題；2、技術(shù)優(yōu)勢常規(guī)屋脊式除霧器由于捕捉原理的制約，無法捕悉粒徑小于15um的細(xì)小液滴，而目前控制脫硫塔出口5mg/Nm3的塵排放濃度就是控制對細(xì)小粉塵和細(xì)小石膏漿液液滴的脫除。若采用濕式靜電除塵器技術(shù)，不但存在一次投資大，運(yùn)行費(fèi)用高的問題，而且占地面積大。管束式除塵器的優(yōu)勢如下：初投資省，運(yùn)行費(fèi)用低；占用空間小，利于新建和改造項(xiàng)目的總平面布置；結(jié)合國電清新二代高效湍流器，在現(xiàn)有吸收塔入口條件下，吸收塔除塵器出口粉塵排放濃度W5mg/Nm3。運(yùn)行阻力低，除塵器運(yùn)行阻力W350Pa。3、管束式除塵器模

6、組在吸收塔的安裝和運(yùn)行1）管束式除塵器采用模塊化設(shè)計(jì)，其布置在噴淋層上部即原除霧器的位置,可完全代替常規(guī)除霧器的使用功能，且除霧除塵效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前常用的屋脊式除霧器。2）對于新建脫硫機(jī)組，僅需設(shè)置一層與屋脊式除霧器強(qiáng)度相當(dāng)?shù)闹瘟?，直接將管束式除塵器模組安裝在梁上即可完成安裝。對于改造脫硫機(jī)組,僅需拆除原有除霧器層，保留最底層除霧器大梁即可完成改造工作量，管束式除霧器的安裝在原有梁上即可。原有上層除霧器梁可根據(jù)實(shí)際布置情況確定是否需要拆除。3）管束式除塵器內(nèi)無復(fù)雜的葉片結(jié)構(gòu)，無結(jié)垢風(fēng)險，其沖洗水的沖洗頻率、沖洗水量和沖洗水電動閥門數(shù)量均要少于常規(guī)的屋脊式除霧器。4)，無電氣設(shè)備，運(yùn)行維護(hù)簡單

7、。4)，無電氣設(shè)備，運(yùn)行維護(hù)簡單。11以下部分為管束式除霧器應(yīng)用項(xiàng)目圖紙與安裝照片。圖表1管束式除塵器布置圖圖表2管束式除塵器梁布置圖圖表3旋流除塵器沖洗水管布置圖圖表4單個管束式除塵器外形圖圖表5管束式除塵器安裝圖4、管束式除塵器的應(yīng)用1）管束式非電除塵器中試項(xiàng)目國電清新公司在試驗(yàn)基地實(shí)施了管束式非電除塵器的中試項(xiàng)目。圖表6中試項(xiàng)目設(shè)計(jì)參數(shù)表序號項(xiàng)目名稱參數(shù)單位1煙氣流量40000m3/h2煙氣溫度125C3入口SO2濃度3500mg/Nm34入口塵濃度50mg/Nm35出口so2濃度W45mg/Nm36出口粉塵濃度W5mg/Nm3圖表7中試項(xiàng)目運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)測試日期煙塵含量標(biāo)況備注mg/Nm

8、39月19日3.262.019月20日1.09噴淋層全開4.10三層噴淋層0.90三層噴淋層9月21日1.39噴淋層全開2.82噴淋層全開9月24日1.23噴淋層全開1.15噴淋層全開1.09噴淋層全開1.10噴淋層全開9月25日2.21噴淋層全開3.55噴淋層全開3.04三層噴淋層9月26日2.38一層噴淋層0.36二層噴淋層1.74三層噴淋層2）管束式除塵器示范工程項(xiàng)目山西大唐國際云岡熱電有限責(zé)任公司是大同市規(guī)劃的城市采暖熱源點(diǎn)之一,其2X300MW擴(kuò)建工程采用國產(chǎn)燃煤亞臨界空冷抽凝式供熱發(fā)電機(jī)組，煙氣脫硫采用石灰石一石膏濕法煙氣脫硫工藝。國電清新選擇在云岡熱電3#脫硫機(jī)組進(jìn)行管束式非電除塵器的示范工程項(xiàng)目，目前該工程示范完成施工，正式投入運(yùn)行。圖表8管束式非電除塵器示范工程項(xiàng)目運(yùn)行照片圖表9管束式非電除塵器示范工程項(xiàng)目運(yùn)行效果測試日期煙塵含量標(biāo)況mg/Nm310月1日5.714.054.2910月2日4.322.705.6110月3日2.396.073.624.1210月4日3.793.513.662.875、管束式除塵裝置的設(shè)計(jì)要求及指標(biāo)管束式除塵裝置其主要技術(shù)性能保證值如下：當(dāng)脫硫