兼顧換熱復(fù)合陽極用于靜電除塵增效的試驗研究.pdf

1、為全面落實“節(jié)約、清潔、安全”的能源戰(zhàn)略方針，三部委聯(lián)合下發(fā)《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014-2020年）》（以下簡稱《升級改造計劃》），該計劃將東、中、西部地區(qū)新建和東部現(xiàn)役燃煤電廠煙塵排放濃度標(biāo)準(zhǔn)提高到10mg/Nm3，甚至鼓勵更低排放。這將意味著將來的燃煤煙氣排放出的顆粒物粒徑將更多的處于PM2.5粒徑范疇。但作為處理顆粒物的最廣泛采用的重要裝置，靜電除塵設(shè)備收集PM2.5的效率并不理想。原因在于PM2.5煙塵成分大多為

2、硅鋁質(zhì)礦物，其高比電阻特性導(dǎo)致脫除效率低，以及機(jī)械振打、離子風(fēng)等引發(fā)的“二次攜帶”，所以提高靜電除塵器的顆粒物脫除效率，解決二次飛揚等問題是我們現(xiàn)今針對靜電除塵器需要重點研究的方向。另一方面，實現(xiàn)《升級改造計劃》要求新建和現(xiàn)役燃煤機(jī)組能耗指標(biāo)的有效途徑之一為:采用低低溫省煤器（煙氣深度冷卻裝置）降低排煙溫度，回收煙氣余熱。同時降低排煙溫度后，相應(yīng)的煙氣速度降低、煙塵比電阻降低，也有利于靜電除塵器的除塵效率提高。然而由于改造空間有限以及飛

3、灰與結(jié)露所造成的粘性積灰，低低溫省煤器的應(yīng)用和運行受到了一定的限制。
　　鑒于此，本文提出了一種基于兼顧換熱復(fù)合陽極用于靜電除塵增效的新思路，其核心學(xué)術(shù)思想為基于原有靜電除塵器空間基礎(chǔ)，采用新型復(fù)合換熱極板替代傳統(tǒng)的靜電除塵器剛性極板，從而實現(xiàn)靜電增效和余熱回收的高效耦合。在小型綜合靜電增效換熱除塵器試驗系統(tǒng)上，文章重點從除塵增效和換熱效能兩個方面，考察了影響復(fù)合換熱極板的細(xì)顆粒物分級脫除效率與換熱效能的關(guān)鍵影響因素，同時對某代表

4、性技改工程方案的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境效益進(jìn)行了系統(tǒng)評估。
　　1)在總顆粒物和分級顆粒物脫除效能兩個層面上，探究了復(fù)合換熱陽極的除塵增效性能，驗證了復(fù)合換熱極板的總顆粒物脫除效率和分級顆粒物脫除效率均高于干式Z型極板，原因在于復(fù)合換熱極板提升了顆粒物實際驅(qū)進(jìn)速度、增大了陽極比集塵面積、減小了實際煙氣量。并且發(fā)現(xiàn)了飽和積灰厚度平均值為2.1mm，對工程實際情況的清灰環(huán)選型起到了指導(dǎo)作用。
　　2)重點從煙氣側(cè)流速、空氣側(cè)流速、停留

5、時間、煙氣溫度等方面，考察了各關(guān)鍵參數(shù)對于復(fù)合換熱極板換熱效能的影響。以換熱量表征換熱效能從而得出結(jié)論:換熱量與煙氣側(cè)流速呈正比關(guān)系;換熱量與空氣側(cè)速度呈對數(shù)正比關(guān)系;對于固定型式的復(fù)合換熱陽極，存在最佳空氣側(cè)速度10m/s及最佳停留時間1.5-2s;換熱量與煙氣溫度呈正比關(guān)系。
　　3)以該技術(shù)路線應(yīng)用于某300MW機(jī)組靜電除塵器改造為例，對該技術(shù)路線進(jìn)行了減排收益評價分析。復(fù)合換熱極板替換該靜電除塵器末電場極板之后，顆粒物可以