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静电除尘器的腐蚀问题

发布时间:2019-06-07 发布者:沐森环保

静电除尘器腐蚀的主要原因是酸沉积特别是硫酸沉积,包括酸蒸汽冷凝。酸凝结水导致静电除尘器腐蚀的机理,至今还没有完全掌握。但是利用研究动力锅炉所获得的知识采用有关措施,以防止碱回收炉静电除尘器腐蚀,注意研究静电除尘器的腐蚀原因,可以明显地降低其维修费用。

在碱回收炉中。硫酸盐制浆黑液燃烧期间会产生SO2,SO3,硫酸的生成,取决于烟气中二氧化硫、水蒸汽和硫酸之间的平衡。

烟气温度低于露 点温度时,酸会冷凝。硫酸的露 点温度随烟气中酸的含量增加而升高。如果露 点温度提高到静电除尘器的操作温度范围时,酸冷凝液会带来麻烦。

硫酸的露 点温度比水的露 点高,在硫酸露 点与水露 点之间的温度范围时,烟气中的盐 酸蒸汽(HCl)也会冷凝。在碱回收炉内,氯化物的存在,可能是这种盐 酸的来源。在烧煤锅炉燃烧室内,煤中含有的NaCI全部被气化。这种气态的NaCI的某些部分会与二氧化硫及水进行化学反应生成HCI。

在露 点温度以下,腐蚀速率较大。腐蚀速率由酸沉积速率控制,而不是由金属和酸的反应速率来控制。试验发现:在给定的温度下,露 点高的烟气在金属表面上冷凝时,酸沉积物比露 点低的烟气多。还发现:当钢的表面温度比露 点低35~80°F时,无论露 点温度是多少,腐蚀速率都达到较大值。也就是在这个温度范围内,冷凝速率较大。金属表面温度和露 点温度是影响酸冷凝的两个主要因素。

烟气温度受给水温度、省煤器清洁度和锅炉负荷的影响。当各部分温度低,例如碱回收炉低负荷运行期间,或碱回收炉开、停机期间,锅炉各部分温度不稳定时。可能产生酸沉积。改变给水流量和锅炉负漪,烟气温度能够提高。保持烟气温度比露 点温度高50°F。可以防止低负菏运行条件,静电除尘器内低温区的形成。自圆盘蒸发器拆走一些管子,或在圆盘蒸发器附近设置旁通烟道,可以使进入静电除尘器的烟气温度提高。这种变动有助于使静电除尘器的烟气温度能保持在露 点以上,但热效率会降低(增加热损头)。

在静电除尘器内烟气流速低,可能导致芒硝粉尘的堆积。但是这些吸湿的芒硝粉尘会吸收水分,并使某些部位露 点温度提高。这种芒硝也可能形成蘑菇型(Poultic),在其下方可能产生局部腐蚀。芒硝粉尘堆积处还会产生导管配件的腐蚀。

胭气流速低也会导致烟气环流或分布不好,形成冷点。在烟气流速低于0.7米/秒时,腐蚀将会发生。过大容量的静电除尘器,会导致烟气流速低。粉尘沉积在旋转的节气门以及入口喷嘴上。烟气应在较大的设计流速下流动,而且烟气温度应能检查或调节,以防在低负荷条件下运行时低温的出现。

电除尘节能技术和发展趋势

1、反电晕工况下的节能控制

电除尘的除尘性能不理想,主要是由于其采用常规直流电供电,电气控制特性差。该供电方式易产生反电晕现象,除尘率低,不能适应各种工况的要求。囚在正常工况条件下,二次电流越大,携带粉尘的电子或离子越多,收尘效果越好。减少反电晕对电除尘器的影响,主要是降低运行参数,或利用较高平均电源供电方式,避免出现二次电压下降,二次电流增大。其中间歇性供电技术主要利用常规电源的控制线路,对原有的全波整流输出进行调控,周期性地阻断某些供电波,达到间歇性输出的目的。

间歇性供电在使电流大幅度下降的同时,还可以保留较高的电压,这对电除尘器性能的改善是非常明显的,主要体现在以下几方面。

(1)具有脉冲供电的特征,减少充电时间,减小平均电流,破坏了反电晕的产生的条件,抑制了电晕发生。

(2)形成有脉冲形状的电压波,提高了火花击穿电压和运行电源峰值。

(3)收尘板反电晕正离子的产生受到抑制,提高粒子的荷电比,提高了收尘效率。

(4)大幅度节省能耗。在维持同样除尘效果的前提下间歇供电的节能效率可稳定达到60%以上。

2.高须开关电源的节能技术

电除尘主要电能消耗是高压电源。从20世纪80年代至今,环保领域电除尘器所使用的高压供电电源基本上都是采用输人为两相的晶闸管工频相控电源,这样就消耗了巨大的电能。随着高频电源技术的不断成熟,高频电源在电除尘中的应用越来越广泛。

高频电源是一个与线路频率无关的可变脉动电源,它能提供给除尘器一个接近纯直流电压波形或脉动幅度很大的各种电压波形,同时可以根据需要调整电压波形,从而提高除尘效率。由于高频电源采用了串并联混合谐振拓扑结构的逆变器,功率器件关断损耗为零,降低了器件的关断应力,提高了效率,减少电磁干扰。同时有恒流特性,在输出短路时有很好的限流能力,提高了系统可靠性,适合火花冲击、短路频繁的现场工况条件。

高频电源同时具有体积小,重量轻的优点。通常只有常规工频电源的几分之一,而且占地空间小,便于安装。由于高频电源采用三相电源平衡输人,对电网无污染,无缺相损耗,属于绿色电源,而且效率与功率因数高,效率通常大于93%,功率因数也大于93%,比工频电源节能20%以上,节电收益相当可观。

3.电除尘技术的发展趋势

(1)进一步提高除尘效率,以满足更加严格的排放标准的要求。随着节能减排的发展,排放标准将会越来越严格。因此,电厂只能进一步提高除尘效率,同时在保证除尘效率的前提下,应尽可能地节约能源,如采取间歇性供电,以适应残酷的能源竞争。

(2)减少电除尘器基建投资和现有设备改造费用。国内外专家普遍认为:宽间距不但能改善电除尘器的性能,而且有明显的经济效益。对电除尘器进行优化设让是减少基建投资的重要手段。

电除尘器是国际上公认的高效率除尘设备,具有运行可靠,维护方便及电耗低等优点,过去、现在和将来在火力发电厂钢铁、冶金、造纸、水泥、轻纺、化工等领域都是除尘的主要手段。随着节能环保和低碳经济的发展,电除尘技术必将迎来更为广阔的发展空间。


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