山西蓝天郎凤娥专题讲座 讲湿式、干式复合除尘技术

山西郎凤娥讲湿式、干式复合除尘技术

为满足工业锅炉PM超低排放要求，将以布袋除尘器为代表的传统干式除尘技术和湿式静电除尘技术相结合，可实现工业锅炉PM近零排放，主讲人山西郎凤娥介绍道。

布袋除尘技术是工业锅炉最常用的除尘方式之一，一般情况下，布袋除尘器可以实现工业锅炉PM排放浓度低于30mg/m³，是湿式、干式复合除尘技术的先导技术。

布袋除尘技术的除尘机理是：当含尘气体从进风口进入除尘器后，首先碰到进出风口中间的斜隔板，气流便转向流入灰斗，同时气流速度变慢，由于惯性作用，使气体中粗颗粒粉尘直接落入灰斗，起到预收尘作用。进入灰斗的气流随后折而向上通过内部装有金属骨架的滤袋，粉尘粒子被捕集在滤袋的外表面，过滤后的净化气体在袋内向上运动直到进入净气箱。净化气体通过提升阀进入排气总管排出。随着过滤过程的不断进行，滤袋外表层积尘逐渐增多，从而使收尘器阻力增高，当系统压差升至设定值时，PLC控制仪发出信号。首先关闭某单元切换阀，脉冲清灰系统工作，向该单元每条滤袋喷射压缩空气，使滤袋膨胀、震动，达到清灰目的。清灰结束后，切换阀再次打开，该单元又重新进入过滤状态。清灰过程是按一定的时间间隔逐个单元轮流进行的。当某个单元清灰时，其余单元仍在过滤，互不干扰，实现了长期连续作业，提高了清灰效果。

布袋除尘系统技术方案

在干式除尘器的基础上，结合湿式除尘技术，可进一步降低PM排放。

湿式静电除尘技术的主要工作原理为：将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在芒刺电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化，电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集。水在集尘极上形成连续的水膜，将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。

湿式静电除尘技术原理图

放电极结构和电晕场荷电示意图

山西蓝天郎凤娥进一步解释湿式静电除尘器对PM2.5和SO3的去除机理：

在电除尘器中对粉尘颗粒有两种类型的荷电过程，对于直径大于1μm的颗粒来说场荷电是主要作用，颗粒碰撞沿电力线运动的负离子而带电，这时电压的强弱是影响这个过程的最主要因素。对直径小于0.5μm的颗粒来说扩散荷电是主要作用，亚微米粒子在随机运动时与负离子碰撞而带电，注入的电流密度是影响扩散放电最重要的因素。湿式静电除尘中，因放电极被水浸润后，电子较易溢出，同时水雾被放电极尖端的强大电火花进一步击碎细化，使电场中存在加上大量带电雾滴，大大增加亚微米粒子碰撞带电的机率，而带电粒子在电场中运动的速度是布朗运动的数十倍，这样就大幅度提高了亚微米粒子向集电极运行的速度，可以在较高的烟气流速下，捕获更多的微粒。

国外的研究表明，虽然在高于露点温度以上时，但是烟气中的SO₃在205℃（400F）以下时，还是以H₂SO₄的微液滴形式存在。其平均颗粒的直径在0.4μm以下，属于亚微米颗粒范畴。这也是干式静电除尘器和FGD对SO₃的去除率较低的主要原因。湿式静电除尘因对亚微米颗粒的高捕获率，所以对SO₃的微液滴有很高的脱除率。

湿式静电除尘器粒子捕捉原理示意图

因此湿式静电除尘能够高效地去除亚微米粒子、雾滴、粒径小至0.01μm的微尘，除尘效率根据运行的电场数不同一般都可达到99.9 %以上。

山西蓝天郎凤娥认为湿式、干式复合除尘技术的创新性在如下几个方面：

1、采用了过滤差压和时间两种自动控制反吹清灰技术，保证了布袋的有效更新和设备的可靠运行。

2、湿式电除尘器管束是由若干个截面为正六角型的玻璃钢管加工而成截面为蜂窝型的管束，结构紧凑，节省材料，体积小，重量轻，导电性、阻燃性（氧指数：≥34）、耐腐蚀性强，电场有效沉淀面积大。

3、在愈加严格的工业锅炉环保指标下，采用了静电与布袋相结合的除尘方式，将烟囱出口PM值降低到5mg/m³以下，实现了真正意义上的超低排放。

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