濕式靜電除塵器在生物質鍋爐煙氣凈化中的應用


隨著我國環(huán)保要求逐漸趨嚴，目前小型燃煤工業(yè)鍋爐逐步要求改為燃用木屑、谷殼、生物質顆粒等生物質燃料，在氣源充裕的地區(qū)目前要求煤改氣。針對生物質燃料鍋爐因含氧量高，按現(xiàn)行排放標準，還不能達標的狀況，相關部門正在制定相關生物質燃料鍋爐的排放標準。目前生物質鍋爐排出的廢氣工廠業(yè)主普遍采用水膜除塵器進行凈化。隨著經濟社會的發(fā)展，環(huán)保排放要求的不斷提高，水膜除塵、旋風除塵等已無法滿足新的環(huán)保排放要求，需采取新的環(huán)保治理設施。由于生物質鍋爐采用靜電除塵器經常會出現(xiàn)燒袋事故，已經被逐步淘汰。采用濕式靜電除塵器凈化生物質鍋爐煙氣，燃燒產生的灰渣回收后用作肥料，可實現(xiàn)良好的經濟效益和環(huán)境效益


2 生物質燃料成分及灰份分析
生物質燃料是由可燃質、無機物以及水分組成，主要含有碳（C）、氫（H）、氧（O）及少量的氮（N）、硫（S）等元素，并且含有灰分以及水分。木屑生物質各種成分如下：碳含碳量相對較少（約為40%~45%），尤其固定碳的含量低，易于燃燒；含氫量多（約為8%~10%），揮發(fā)分高（約為75%）；含硫量少于0.02%，燃燒時不必設置煙氣脫硫裝置，降低了成本，又有利于環(huán)境的保護；含氮量少于0.15%，NOx排放_達標；灰分_低，只有1%左右。木屑燃燒后灰分分析見表1。



3 生物質鍋爐煙氣除塵方式的選擇
生物質鍋爐燃燒的粉塵粒徑小，質量輕，采用旋風除塵器收塵效率非常低。有些生物質鍋爐燃燒不_，煙塵都為質量輕的憎水性炭灰顆粒物，常用的水膜除塵器無法_洗滌下來，由于這些未_燃燒的粉塵比電阻比較低，采用干式電除塵效果不理想，粉塵容易二次逃逸，電場內部還容易火花引燃。生物質鍋爐采用布袋除塵器進行除塵，由于受操作人員運行操作水平的限制，布袋除塵器容易出現(xiàn)高溫燒袋，濾袋損壞率高，換袋頻繁，造成運行成本非常高。另外由于很多生物質鍋爐含氧量達15 %左右，布袋容易氧化，壽命短，粉塵的折算濃度很難達到環(huán)保要求。
由于生物質鍋爐采用水膜除塵和布袋除塵都無法確保解決粉塵的環(huán)保排放要求，采用濕式靜電除塵器具有不受粉塵比電阻影響、沒有二次揚塵、_板上無粉塵堆積，捕集PM2.5 粉塵效果好等優(yōu)點，對PM10 以下粉塵捕集率高達90%，其中PM2.5 粉塵捕集率達到30%，因此采用濕式靜電除塵器進行除塵可以解決傳統(tǒng)除塵的問題并適應日益嚴格的環(huán)保排放標準。

4 生物質鍋爐燃燒工藝流程圖
圖1 為該生物質鍋爐煙氣處理工藝流程圖，在傳統(tǒng)的水膜除塵下游增設濕式靜電除塵器，并增設灰渣沉淀池用于處理設備產生的廢水

5 濕式靜電除塵系統(tǒng)設備配置及選型設計

5.1 濕式靜電除塵器設計參數(shù)
根據項目情況，結合以往設計經驗，本項目濕式靜電除塵器采用設計參數(shù)見表2。

5.2 殼體材料的選型設計
根據濕式靜電除塵器的特點及粉塵的特性，殼體選用304 材料，_外殼長期不腐蝕。

5.3 電暈_及收塵_的選擇
電場是濕式靜電除塵器的核心部件，決定了收塵效果和除塵效率。正確選擇收塵_和電暈_是用好濕式靜電除塵器的關鍵。由于濕電前面采用水膜除塵，并且有噴淋裝置，煙氣濕度大，_板采用材質為304 材料。陰_線放電性能直接影響濕式靜電除塵器的使用效果，傳統(tǒng)濕式靜電除塵器大部分采用魚骨型針刺線，此種電暈線由于只有針尖放電，起暈電壓比較低，放電性能比較弱。本項目采用_的304 不銹鋼大三角芒刺線，此種電暈線由于針尖及兩端棱角都能放電，具有起暈電壓低，放電性能強的特點。

5.4 噴淋方式的確定
噴淋效果的好壞，直接決定了濕式靜電除塵器能否長期穩(wěn)定運行。根據粉塵特性，_板采用性能優(yōu)良的霧化噴嘴，_水膜的均勻連續(xù)性。

5.5 控制系統(tǒng)
靜電除塵器控制系統(tǒng)分為兩個部分：1）低壓控制系統(tǒng)：噴淋系統(tǒng)、絕緣子加熱系統(tǒng)；2）高壓控制系統(tǒng)。系統(tǒng)配置及主要功能介紹如下：




6 使用效果
該系統(tǒng)竣工并投入運行，經過一段時間的運行與調試，除塵器各系統(tǒng)運行穩(wěn)定正常，使用良好，粉塵達標排放。