电除尘器基础理论
1908年至 今……
工业应用
早期试验
湿式ESP; 膜式ESP; 旋转电极式ESP
… 创新发展
5
1.1 ESP简介
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1.1.2 电除尘器的适用范围
比电阻:104Ω·cm~1011Ω·cm; 烟气温度:≤400℃(>250℃为高温型); 同极间距:250 mm~600 mm; 承受许用压力:-4.0×104 Pa ~ +2.0×104 Pa(其中
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1.1 ESP简介
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1.1.9 电除尘器的优缺点
优点
缺点
1 除尘效率较高 2 压力损失小
对粉尘特性较敏感,即除尘
1 效率受煤、灰成分和比电阻
影响
3 适用范围广 4 运行费用较低
2 占地面积较大
5 使用方便且无二次污染
6 对烟气温度及成分不敏感
12
1.1 ESP简介
80%
85%
约100% >80%
美国 欧盟(德) 日本
中国
结论
电除尘技 术仍是低 排放下粉 尘控制的 主流技术
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1.1 ESP简介
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1.1.5 50mg/Nm3 粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论
除尘难 易性
ωk值
占统计项目 总数量百分
比/%
占统计煤种 总数量百分比%
1.2 ESP除尘原理
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除尘原理
利用高压电场对荷电粉尘的吸附作用,把粉尘从含 尘气体中分离出来。
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环保装备系列培训教材
1 电除尘器基础理论
Electrostatic Precipitator
立足国内最佳,争创世界一流。
提纲
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主要 内容
1.1 ESP简介 1.2 ESP除尘原理 1.3 电场工作特性 1.4 影响ESP性能的主要因素
2
难 ωk<25
2.90
2.46 2.46
≥6
≥100 ≥110 ≥120
≥140
≥170
适应性好 (首推电除尘器
适应性一般(可 以使用电除尘器 建议采用旋转电 极、微粒聚合器
等新技术) 适应性较差 (推荐使用电袋)
注:1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。 2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。
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1.1 ESP简介菲达源自保FEIDA ENVIRO
1.1.6 30mg/Nm3 粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论
除尘难 易性
ωk值
占统计项 目总数量 百分比/%
占统计煤种总 数量百分比/%
电除尘器 推荐电场 数量[个]
电除尘器推荐 比集尘面积 [m2/(m3/s)]
适应性结论
容易
ωk≥55
新技术)
较难 25≤ωk<35 11.60
11.48
/
难
ωk<25
2.90
2.46
/
/
适应性较差
/
(推荐使用电袋)
注:1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。 2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。
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1.1 ESP简介
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-1.0×104 Pa ~0 Pa为常规型); 标准状态下入口烟气含尘浓度:≤1000 g/m3。
6
1.1 ESP简介
1.1.3 ESP应用领域
有色 冶金
黑色 冶金
燃煤 电厂
应用 领域
化工
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建材 造纸
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1.1 ESP简介
1.1.4 电除尘器的应用概况
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1.1.7 20mg/Nm3 粉尘排放标准下的电除尘器适应性研究结论
除尘难 易性
ωk值
占统计项 目总数量 百分比/%
占统计煤种 电除尘
总数量百分比 器电场
%
数量[个]
电除尘器推荐 比集尘面积 [m2/(m3/s)]
适应性结论
容易
ωk≥55
15.94 13.11
≥5
53.27
较容易 45≤ωk<55 40.57 40.16
挑战
4
瓶颈存在
常规电除尘器无法 完全避免存在的三 个瓶颈,但可通过 技术改进使之最小 化。
排放标准提高
粉尘排放标准将会 不断提高,部分地 方已经制订了更为 严格的标准 。
煤种多变
很多火电厂使用 的燃煤在不断变 化,设计煤种成 为一句空话。
燃煤灰分大
我国许多燃煤的灰 分大,相对增加了 粉尘排放值。
14
15.94 13.11
≥4
较容易 45≤ωk<55 40.57 40.16 73.76
≥5
40≤ωk<45 16.67 20.49
≥6
≥110 ≥130 ≥140
适应性好 (首推电除尘器)
适应性一般
一般
35≤ωk<40
12.32
12.30
≥7
≥170
(可以使用电 除尘器建议采 用旋转电极、
微粒聚合器等
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1.1.10 电除尘器的瓶颈和挑战
瓶颈
反电晕效应
二次扬尘
PM2.5除尘效率低
高比电阻粉尘易产生反电晕 20%的排放量是由二次扬尘引起
对PM2.5除尘效率小于90%
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1.1 ESP简介
1.1.11 电除尘器的瓶颈和挑战
面临的挑战
挑战
1
挑战
2
挑战
3
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≥6
≥130 ≥140
适应性好 (首推电除尘器)
一般 40≤ωk<45 16.67
20.49
≥7
≥170
适应性一般 (可以使用电 除尘器建议采 用旋转电极、 微粒聚合器等
新技术)
较难 35≤ωk<40 12.32
12.30
/
难
ωk<35
14.5
13.94
/
/
适应性较差
/
(推荐使用电袋)
注:1.“占统计项目总数量百分比”、“占统计煤种总数量百分比”均为参考值。 2.国家《火电厂大气污染物排放标准》中的烟尘排放值为烟囱出口烟尘浓度。
电除尘 器电场 数量[个]
电除尘器推荐 比集尘面积 [m2/(m3/s)]
适应性结论
容易 较容易 一般
ωk≥55
45≤ωk<55 40≤ωk<45 35≤ωk<40
较难 25≤ωk<35
15.94 13.11
≥4
40.57
40.16 86.06
≥4
16.67 20.49 ≥5
12.32 12.30
11.60 11.48 11.48 ≥6
电除尘器外观图
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3
电除尘器模型图
除尘器控制室
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收尘极
绝缘支持 气流分布板 阴极框架
阴极振打 阳极振打
4
1.1 ESP简介
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1745年,富 兰克林研究 尖端放电
理论研究
1.1.1 电除尘器的发展
1772年,贝卡利 亚,试验成功