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9種煙氣除塵技術(shù)對(duì)比！包含工藝原理及優(yōu)缺點(diǎn)
本文介紹了9種鍋爐煙氣排放控制除塵技術(shù)：
█ █ 燃煤電廠濕式靜電除塵技術(shù) —————
主要工藝原理：
煙氣經(jīng)脫硫二級(jí)塔脫硫后，在通過(guò)濕式電除塵其入口區(qū)分兩路進(jìn)入除塵器本體，在本體內(nèi)，水平流動(dòng)的煙氣與電場(chǎng)頂部的噴淋水(循環(huán)噴淋)接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)吸收SO3及SO2，同時(shí)發(fā)生物理反應(yīng)，粉塵和霧滴發(fā)生凝并、荷電、長(zhǎng)大、趨附于極板隨極板上的水膜流入灰水斗內(nèi)。
灰水斗內(nèi)的灰水流入循環(huán)水箱，經(jīng)加堿中和后由泵打入灰水分離器，干凈水循環(huán)進(jìn)入電場(chǎng)噴淋，少量污水排往前置的濕法脫硫工藝水箱，供濕法脫硫使用。除塵脫硫(SO3、SO2)后的煙氣經(jīng)主煙道由煙囪排入大氣。
優(yōu)點(diǎn)：
1、不受比電阻影響
2、沒有二次揚(yáng)塵
3、極板上無(wú)粉塵堆積
4、無(wú)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件
5、脫除SO3酸霧，緩解煙道、煙囪腐蝕
6、有效捕集PM2.5
█ █ 移動(dòng)極板靜電除塵技術(shù) —————
主要工藝原理：
變常規(guī)臥式靜電除塵器(下簡(jiǎn)稱ESP)的固定電極為移動(dòng)電極(以下簡(jiǎn)稱MEEP);變ESP振打清灰為旋轉(zhuǎn)刷清灰，從工藝上改變ESP的捕集和清灰方式，以適應(yīng)超細(xì)顆粒粉塵和高比電阻顆粒粉塵的收集，達(dá)到提高除塵效率的目的。
以ESP和MEEP的結(jié)合，以較高的性能價(jià)格比實(shí)現(xiàn)高除塵效率，保障煙塵排放濃度在30mg/Nm以下，滿足中國(guó)環(huán)保新標(biāo)準(zhǔn)的要求。
█ █ 高效低低溫電除塵技術(shù) —————
主要工藝原理：
在除塵器的進(jìn)口喇叭處和前置的垂直煙道處分別設(shè)置煙氣余熱利用節(jié)能裝置，兩段換熱裝置串聯(lián)連接，采用汽機(jī)凝結(jié)水與熱煙氣通過(guò)煙氣余熱利用節(jié)能裝置進(jìn)行熱交換，使除塵器的運(yùn)行溫度由原來(lái)的150℃下降到95℃左右。垂直段換熱裝置將煙溫從150℃降至115℃，水平段換熱裝置將煙溫從115℃降至95℃。
煙溫降低使得煙塵比電阻降低至109~1010Ω˙cm的電除塵器最佳工作范圍;同時(shí)，煙氣的體積流量也得以降低，相應(yīng)地降低電場(chǎng)煙氣通道內(nèi)的煙氣流速。這些因素均可提高電除塵效率，使得電除塵出口粉塵排放濃度達(dá)到國(guó)家環(huán)保排放要求。
此外，同步對(duì)電場(chǎng)氣流分布進(jìn)行CFD分析與改進(jìn)，改善各室流量分配及氣流均布。將換熱與電除塵器進(jìn)口喇叭緊密結(jié)合，利用換熱器替代原電除塵器第一層氣流分布板，重新布置氣流分布，形成換熱、除塵一體式布置的系統(tǒng)解決方案，實(shí)現(xiàn)綜合阻力最低。
該技術(shù)成熟、穩(wěn)定，節(jié)能降耗的同時(shí)又能減排，非常適用于燃煤電站鍋爐煙氣治理。
█ █ 高效低低溫電除塵技術(shù) —————
主要工藝原理：
通過(guò)調(diào)整供電方式與電氣參數(shù)，以克服反電暈危害，并達(dá)到有效提高除塵效率和節(jié)能效果的目的，如采用高頻電源、三相電源、脈沖電源等供電方式。
以高頻電源為例，用高頻電源代替原有工頻電源對(duì)電除塵器進(jìn)行供電，具備純直流供電時(shí)輸出紋波小，間歇供電時(shí)間歇比任意可調(diào)的特點(diǎn)，能給電除塵器提供從純直流到脈動(dòng)幅度很大的各種電壓波形;針對(duì)各種特定的工況，可以提供最合適的電壓波形，通常能有效降低排放30%以上，且比工頻電源節(jié)能20%以上，與電除塵節(jié)能優(yōu)化控制系統(tǒng)配合，可實(shí)現(xiàn)電除塵系統(tǒng)節(jié)能50%以上。
█ █ 電袋復(fù)合除塵技術(shù) —————
主要工藝原理：
采用“前級(jí)電除塵器+后級(jí)袋式除塵器”的配置型式，首先由前電場(chǎng)捕集80%左右的粗粉塵，其余粉塵則由堆積在濾袋上的荷電粉餅層捕獲。
電袋復(fù)合除塵器的氣流分布設(shè)計(jì)是決定設(shè)備性能的關(guān)鍵技術(shù)，菲達(dá)獨(dú)特的二次導(dǎo)流技術(shù)保證了各濾室氣流分布的均勻性，也減少了粉塵的“二次吸附”，良好的氣流分布不僅可以降低除塵器的運(yùn)行阻力，還可以延長(zhǎng)濾袋的壽命，保證除塵器的高效率，實(shí)現(xiàn)電除塵和袋除塵的有機(jī)集成;出色的均流清灰噴吹技術(shù)，具有“軟著陸”功能的活塞式脈沖閥形成了可靠的清灰系統(tǒng);國(guó)際上最先進(jìn)的濾料動(dòng)態(tài)過(guò)濾性能測(cè)試設(shè)備，嚴(yán)格的試驗(yàn)程序科為用戶優(yōu)選性能優(yōu)異的濾料;還有采用專利技術(shù)的籠骨、零泄漏的旁通閥以及完善的控制系統(tǒng)。
█ █ 高效袋式除塵關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備 —————
一種干式濾塵技術(shù)，它適用于捕集細(xì)小、干燥、非纖維性粉塵。其工作原理是利用濾袋對(duì)含塵氣體進(jìn)行過(guò)濾，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來(lái)，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過(guò)濾料時(shí)，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。
主要工藝原理：
改進(jìn)后的袋式除塵器，設(shè)置氣流分布板、導(dǎo)流板和導(dǎo)流通道，含塵氣體水平進(jìn)入袋式除塵器，經(jīng)進(jìn)口喇叭、氣流分布板、導(dǎo)流板和導(dǎo)流通道進(jìn)入中集箱，經(jīng)濾袋過(guò)濾以后，再水平排出，從而表現(xiàn)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流程短、流動(dòng)順暢、流動(dòng)阻力低的特點(diǎn)，以達(dá)到降低能耗，提高除塵效率，防止沖刷損壞濾袋的目的。
█ █ 大型燃煤鍋爐PM2.5預(yù)荷電增效捕集裝置 —————
主要工藝原理：
含塵氣體進(jìn)入除塵器前，先利用正、負(fù)高壓對(duì)其進(jìn)行分列荷電處理，使相鄰兩列的煙氣粉塵帶上正、負(fù)不同極性的電荷，然后，通過(guò)擾流裝置的擾流作用，使帶異性電荷的不同粒徑粉塵產(chǎn)生速度或方向差異，增加粒子碰撞機(jī)會(huì)，從而有效聚合，形成大顆粒后被電除塵器有效收集。
█ █ 溴化鈣添加與FGD協(xié)同脫汞技術(shù) —————
主要工藝原理：
濕法脫硫裝置(WFGD)可以達(dá)到一定的除汞目的，煙氣通過(guò)WFGD后，總汞的脫除率在10%～80%范圍內(nèi)，Hg2+的去除率可以達(dá)到80%～95%，不溶性的氣態(tài)單質(zhì)Hg0去除率幾乎為0，氣態(tài)單質(zhì)Hg0的去除始終是煙氣中汞污染控制的難點(diǎn)。
濕法脫硫裝置對(duì)氧化態(tài)汞的處理效果雖然較好，但對(duì)單質(zhì)汞的處理不理想，如果利用氧化劑使煙氣中的Hg0轉(zhuǎn)化為Hg2+，WFGD的除汞效率就會(huì)大大提高。
實(shí)際燃煤煙氣中汞主要以Hg0存在，研究如何提高煙氣中的Hg0轉(zhuǎn)化為Hg2+的轉(zhuǎn)化率，是目前利用WFGD脫汞的重點(diǎn)。利用強(qiáng)氧化性且具有相對(duì)較高蒸氣壓的添加劑加入到煙氣中，使得幾乎所有的單質(zhì)汞都與之發(fā)生反應(yīng)，形成易溶于水的二價(jià)汞化合物，提高了煙氣中Hg2+比例，脫硫設(shè)施的除汞率明顯地提高。
█ █ 燃煤電站鍋爐乙醇胺法CO2捕集技術(shù) —————
主要工藝原理：
工藝流程主要由三部分組成：以吸收塔為中心，輔以噴水冷卻及增壓設(shè)備;以再生塔和再沸器為中心，輔以酸氣冷凝器以及分離器和回流系統(tǒng);介于以上兩者之間的部分，主要有富酸氣吸收液、再生吸收液換熱及過(guò)濾系統(tǒng)。
從爐后經(jīng)除塵、脫硫后引來(lái)的煙氣溫度約為50℃，經(jīng)設(shè)置在CO2捕集裝置吸收塔前的旋流分離裝置將煙氣中的石膏液滴脫除并降塵，然后進(jìn)入煙氣冷卻器中與循環(huán)冷卻水換熱，使其溫度降到~40℃，達(dá)到MEA理想吸收溫度，通過(guò)氣水分離器除去游離水后經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)加壓后直接進(jìn)入捕集裝置吸收塔進(jìn)行CO2吸收。
設(shè)置煙氣預(yù)處理系統(tǒng)，脫除煙氣脫硫后攜帶的粉塵、水等雜質(zhì)對(duì)系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行有利，同時(shí)使用抗氧化劑和緩蝕劑，吸收劑消耗低，設(shè)備腐蝕小。增壓風(fēng)機(jī)用來(lái)克服氣體通過(guò)捕集裝置吸收塔時(shí)所產(chǎn)生的阻力。
在捕集裝置吸收塔中，煙氣自下向上流動(dòng)，與從上部入塔吸收液形成逆流接觸，使CO2得到脫除，凈化后煙氣從塔頂排出。由于MEA具有較高的蒸汽壓，為減少M(fèi)EA蒸汽隨煙氣帶出而造成吸收液損失，通常將吸收塔分成兩段，下段進(jìn)行酸氣吸收，上段通過(guò)水洗，降低煙氣中的MEA蒸汽含量。
洗滌水循環(huán)利用，為防止洗滌水中MEA富集，需要將一部分洗滌水并入富液中送去再生塔再生，損失的洗滌水通過(guò)補(bǔ)給水系統(tǒng)來(lái)保持。
吸收了CO2的富液通過(guò)富液泵加壓送至再生塔，為減少富液再生時(shí)蒸汽的消耗量，利用再生塔出來(lái)的吸收溶液的余熱對(duì)富液進(jìn)行加熱。富液從再生塔的上部入塔，自上向下流動(dòng)，與從塔的下部上升的熱蒸汽接觸，升溫分離出CO2。富液達(dá)到再生塔下部時(shí)所吸收的CO2已解析出絕大部分，此時(shí)可稱為半貧液。半貧液進(jìn)入再沸器內(nèi)進(jìn)一步解析，殘余的CO2分離出來(lái)，富液變成貧液。
出再沸器的貧液回流至再生塔底部緩沖后從底部流出，經(jīng)貧富液換熱回收裝置，通過(guò)貧液泵加壓進(jìn)入貧液冷卻器，在冷卻器中冷卻至適當(dāng)溫度進(jìn)入吸收塔，從而完成溶液的循環(huán)。
從再生塔塔頂出來(lái)的CO2蒸汽混合物經(jīng)再生冷卻器冷卻，使其中的水蒸汽大部分冷凝下來(lái)，此冷凝水進(jìn)入分離器、地下槽、并送入再生塔。為維持吸收液的清潔，在貧液冷卻器后設(shè)立旁路過(guò)濾器，脫除吸收液中的鐵銹等固體雜質(zhì)，分離的CO2氣體進(jìn)入后續(xù)的精制裝置。
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