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濕式電除塵器是怎樣除塵的?濕式電除塵器是一種用來處理含微量粉塵和微顆粒的新除塵設備,主要用來除去含濕氣體中的塵、酸霧、水滴、氣溶膠、臭味、PM2.5等有害物質,是治理大氣粉塵污染的理想設備。濕式電除塵器通常簡稱WESP,與干式電除塵器的除塵基本原理相同,要經歷荷電、收集和清灰三個階段。
在煙氣濕式電除塵器中,由于液滴和含塵液滴的直徑比塵粒大,故其荷電量也比塵粒多。荷電量多,所受電場力就大,向陽極板趨進速度就大,大部分液滴在該區域被收集。由于荷電量的差別,較大液滴在向陽極板趨進過程中,與塵粒具有明顯的速度差,進一步發生碰撞、凝聚,提高了集塵作用。水膜噴嘴噴到陽極板上部的液滴和捕集的含塵液滴在重力作用下形成向下流動的水膜,對極板起到清灰作用。濕式電除塵器除塵中,電場的大部分區域電場介質由被濕潤塵粒、氣體和較小量霧化小液滴組成。霧滴空間數量密度較區域明顯減小,且直徑相對要小得多。電場荷電和擴散荷電在該區域占有同樣重要的位置。帶電濕潤塵粒、霧滴在電場力作用下被陽極板捕集,被收集的塵粒主要依靠區域形成的向下流動的水膜。由于水膜清灰不產生二次揚塵,具有比干法電除塵器更高的收塵效率,區域是WSDB型除塵器保持的關鍵區。WSDB在該區域布置了利用慣性碰撞原理除霧除塵裝置,有效的捕集了逃離電場的粒子和霧滴,這是強化除塵器性能的一種措施。以上就是我公司濕式電除塵器是怎樣除塵的基本介紹。
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。
該技術是國內外運用較成熟的技術。脫硫吸收劑采用NaOH及石灰粉在攪拌池中加水配制成漿液,由泵打入吸收塔與煙氣進行充分化合反應而脫硫的工藝。 具有以下優點: (1)用NaOH脫硫,循環水基本上是NaOH的水溶液,在循環過程中對水泵、管道、設備均無腐蝕與堵塞現象,便于設備運行與保養 (2)吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發生在塔外,這樣避免了塔內堵塞和磨損,提高了運行的可靠性,降低了操作費用;同時可以用的板式塔或填料塔代替空塔,使系統更緊湊,且可提高脫硫效率; (3)鈉基吸收液吸收SO2速度快,故可用較小的液氣比,達到較高的脫硫效率,一般在90%以上; 對脫硫除塵一體化技術而言,可提高石灰的利用率。
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