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一、WESP濕電除塵器工作原理
濕式靜電除塵器的基本原理和干式靜電除塵器的原理基本相同,都要經(jīng)過(guò)荷電、收集和清灰三個(gè)階段。干式和濕式煙氣環(huán)境不同,直流高壓電使陰極線附近空間氣體電離,粉塵顆粒荷電后在電場(chǎng)力作用下移動(dòng)并沉積在集塵陽(yáng)極表面,干式電除塵器(ESP)硬振打粉塵,濕式電除塵器(WESP)用集塵陽(yáng)極表面水膜或沖洗粉塵。濕式電除塵器是用電除塵的方法分離氣體中的氣溶膠和懸浮塵粒,主要包括以下四個(gè)復(fù)雜而又相互有關(guān)的物理過(guò)程:
(1)氣體的電離。
(2)氣溶膠、懸浮塵粒的凝并與荷電。
(3)荷電塵粒與氣溶膠向電極移動(dòng)。
(4)水膜使極板清灰。
在濕式電除塵裝置的陽(yáng)極和陰極線之間施加數(shù)萬(wàn)伏直流高壓電,在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,電暈線周圍產(chǎn)生電暈層,電暈層中的空氣發(fā)生雪崩式電離,從而產(chǎn)生大量的負(fù)離子和少量的正離子,這個(gè)過(guò)程叫電暈放電;隨煙氣進(jìn)入濕式電除塵裝置內(nèi)的塵(霧)粒子與這些正、負(fù)離子相碰撞而荷電,荷電后的塵(霧)粒子由于受到高壓靜電場(chǎng)庫(kù)侖力的作用,向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng);到達(dá)陽(yáng)極后,將其所帶的電荷釋放掉,塵(霧)粒子就被陽(yáng)極所收集,收集粉塵形成水膜,靠重力或沖洗自上流至下部積液槽或者吸收塔,而與煙氣分離。
二、濕電除塵器系統(tǒng)組成
1、陽(yáng)極管組(模塊)
陽(yáng)極管束組由內(nèi)切圓?360正六邊形陽(yáng)極管采用阻燃玻璃鋼,整體性好,強(qiáng)度高、陽(yáng)極管的同心度、平行度高。
2、陰極系統(tǒng)
陰極系統(tǒng)包括陰極電暈線及陰極線配套整體陰極線固定框架、連接螺栓;
陰極線為芒刺極線,提高比電流和電場(chǎng)強(qiáng)度其性及耐腐蝕性可很好的滿足新型濕式除塵裝置使用要求。
3、絕緣子室及高壓進(jìn)線箱
濕式除塵裝置供電區(qū)在塔體的頂部,配獨(dú)立絕緣子箱。絕緣箱采用大口徑的瓷套管與特殊的密封材料絕緣箱頂蓋和筒體采用硅酸鋁纖維內(nèi)保溫,保證箱體絕緣性更可靠、更省電。
4、沖洗水系統(tǒng)
陽(yáng)極管上部設(shè)間斷噴淋裝置,使用工藝水池的清水,對(duì)陽(yáng)極管及除霧器進(jìn)行沖洗。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況,每24小時(shí)沖洗5分鐘。沖洗水及沖洗物直接進(jìn)入吸收塔循環(huán)水池。
5、電加熱系統(tǒng)
由于除塵器為正壓運(yùn)行,為防止絕緣子結(jié)露和污染。絕緣箱內(nèi)設(shè)電加熱器,保證絕緣子絕緣性更可靠。絕緣子箱內(nèi)部設(shè)加熱裝置及溫度自動(dòng)控制裝置,加熱均勻,溫度檢測(cè)準(zhǔn)確,能有效地防止霧氣進(jìn)入絕緣箱,并防止水分結(jié)露,有一定的檢修空間。
該技術(shù)是國(guó)內(nèi)外運(yùn)用較成熟的技術(shù)。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(jìn)行充分化合反應(yīng)而脫硫的工藝。 具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)用NaOH脫硫,循環(huán)水基本上是NaOH的水溶液,在循環(huán)過(guò)程中對(duì)水泵、管道、設(shè)備均無(wú)腐蝕與堵塞現(xiàn)象,便于設(shè)備運(yùn)行與保養(yǎng) (2)吸收劑的再生和脫硫渣的沉淀發(fā)生在塔外,這樣避免了塔內(nèi)堵塞和磨損,提高了運(yùn)行的可靠性,降低了操作費(fèi)用;同時(shí)可以用的板式塔或填料塔代替空塔,使系統(tǒng)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(dá)到較高的脫硫效率,一般在90%以上; 對(duì)脫硫除塵一體化技術(shù)而言,可提高石灰的利用率。
雙堿法脫硫簡(jiǎn)介
雙堿法是采用鈉基脫硫機(jī)理劑進(jìn)行塔內(nèi)脫硫,由于鈉基脫硫劑堿性強(qiáng),吸收二氧化硫后反應(yīng)產(chǎn)物溶解度大,不會(huì)造成過(guò)飽和結(jié)晶,造成結(jié)垢堵塞問(wèn)題;另一方面脫硫產(chǎn)物被排入再生池內(nèi)用氫氧化鈣進(jìn)行再生,再生出的鈉基脫硫劑再被打回脫硫塔循環(huán)使用。
雙堿法脫硫工作原理
(1)雙堿法煙氣脫硫技術(shù)是利用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液作為啟動(dòng)脫硫劑,配制好的氫氧化鈉或碳酸鈉溶液直接打入脫硫塔洗滌脫除煙氣中SO2來(lái)達(dá)到煙氣脫硫的目的,然后脫硫產(chǎn)物經(jīng)脫硫劑再生池再生成亞硫酸鈉或氫氧化鈉再打回脫硫塔內(nèi)循環(huán)使用。
脫硫工藝主要包括5個(gè)部分:
1)吸收劑制備與補(bǔ)充;
2)吸收劑漿液噴淋;
3)塔內(nèi)霧滴與煙氣接觸混合;
4)再生池漿液還原鈉基堿;
5)石膏脫水處理。
(2)雙堿法脫硫的化學(xué)反應(yīng):
①吸收反應(yīng)
SO2+H2O=H2SO3
SO3+H2O=H2SO4
在主塔中以鈉堿溶液吸收煙氣中的SO2:
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
吸收液中尚有部分的NaOH,因此吸收過(guò)程中還生成亞硫酸鈉:
Na2SO3+SO2+H2O2NaHSO3
在主塔中以碳酸鈉溶液吸收煙氣中的SO2和SO3:
E. Na2CO3+H2SO3=Na2SO3+H2O+CO2
F. Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
② 再生反應(yīng)
吸收液流到反應(yīng)池中與加入的石灰料漿反應(yīng):
G. 2NaHSO3+Ca(OH)2=Na2SO3+CaSO3·?H2O↓+?H2O
H. Na2SO3+Ca(OH)2+?H2O=2NaOH+CaSO3·?H2O↓
再生后的漿液經(jīng)鈣鹽沉淀后,Na2SO3清液送回吸收塔循環(huán)使用。
③副反應(yīng)
吸收過(guò)程的主要副反應(yīng)為氧化反應(yīng):
I. Na2SO3+?O2Na2SO4
因此在再生過(guò)程中Na2SO4發(fā)生下列反應(yīng):
J. Na2SO4+Ca(OH)2+2H2O→2NaOH+CaSO4·2H2O↓
但實(shí)際上,由于溶液中有相當(dāng)量的SO或OH存在,Ca的濃度相應(yīng)很低,所以要使CaSO4沉淀,再生時(shí)的OH≤0.14M,要有足夠高的SO濃度,例如OH濃度為0.1M,SO濃度為0.5M,才會(huì)產(chǎn)生CaSO4沉淀。
雙堿法脫硫工藝流程圖
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