حالة التنمية وإمكانية استخدام تكنولوجيا إزالة الغبار الكهروستاتيكية
كنوع من أجهزة إزالة الغبار ذات الكفاءة العالية ، يستخدم المرسب الكهروستاتيكي على نطاق واسع في معالجة الغازات المتربة في صناعة الفولاذ. في البيئة التي تحتوي على درجة حرارة عالية نسبيا وكمية كبيرة من غاز المداخن ، فإن المرسب الكهروستاتيكي له مزايا واضحة ويلعب دورا هاما في تحسين جودة بيئة الغلاف الجوي. دورا مهما.
في الوقت الحاضر ، مع الأخذ بسلسلة من سياسات حماية البيئة ، أصبحت معايير الانبعاثات للدخان أكثر صرامة. يواجه تأثير إزالة الغبار للمرسبات الكهروستاتيكية صعوبات معينة في تلبية مؤشرات انبعاث تركيز الغبار ، ويواجه تطبيقه تحديات شديدة. كيفية تحسين كفاءة إزالة الغبار من خلال تكنولوجيا المرسب الإلكتروستاتيكي كان الابتكار دائما قضية رئيسية في مجال تنقية غبار غاز المداخن.
من أجل تحقيق هذا الهدف ، من الضروري زيادة تعميق أساس نظرية إزالة الغبار ، وإخراج أجهزة ترسيب كهروستاتيكية جديدة ذات كفاءة عالية ، ودراسة تدابير فعالة لتقليل الغبار المقاوم عالي المقاومة ، وتطوير طلاء موصل مضاد للتآكل على السطح. تكنولوجيا التعديل من لوحات جمع الغبار ، واستكشاف بنشاط تكنولوجيا جمع الغبار عملية ومجدية ، والتي هي ذات أهمية كبيرة لتوفير الطاقة وخفض الانبعاثات في مجال تنقية الغبار غاز المداخن.
حالة تطوير تكنولوجيا المرسب الالكتروستاتي
جذبت أجهزة الترسيب الإلكتروستاتيّة الكثير من الاهتمام بسبب كفاءتها العالية لإزالة الغبار ، مقاومة التشغيل المنخفضة ، كمية كبيرة من معالجة غاز المداخن واستهلاك منخفض للطاقة ، وسرعان ما احتلت سوق إزالة الغبار. مع التطور المستمر المتواصل للاقتصاد وتحسين معايير حماية البيئة ، أجرت البلدان أبحاثًا متعمقة حول تكنولوجيا التطبيقات ومعدات المرسبات الكهروستاتيكية ، وحققت بعض النتائج.
مرسب كهرباء قطب عريض. في وقت مبكر من عام 1977 ، استخدم كوبرمان في الولايات المتحدة العلاقة المتدرجة لدراسة تأثير عمود القطب الكبير على تدفق هواء الغبار ، وقدم شرحًا نظريًا كافيًا للقطب العريض لتحسين كفاءة إزالة الغبار. في عام 1980 ، ضاعف H. Hoegh - Petersn القناة على المعدات الأصلية ، باستخدام الملعب 400mm والحفاظ على شدة المجال ثابتة. تظهر الأبحاث التجريبية أن تكنولوجيا العرض العريض لا يمكن أن تقلل فقط من استهلاك الطاقة ، ولكن أيضًا تحسين كفاءة إزالة الغبار. عامل تحسين سرعة القيادة على نطاق واسع لسرعة الغبار هو 1.05 ~ 1.40. في نفس الوقت ، لديها تفوق واضح على معالجة الرماد المتطاير مع مقاومة محددة عالية. الجنس. كما أجرى الباحثون الصينيون أبحاثًا ذات صلة حول أجهزة الترسيب الإلكتروستاتيكية الكبيرة منذ الثمانينيات.
إن مزايا الكفاءة العالية ، المقاومة المنخفضة والمستهلكات المنخفضة للمرسب الكهروستاتيكي ذو القطب العريض قد تم الاعتراف بها على نطاق واسع. في الوقت نفسه ، ومع ذلك ، فإن الكثافة الحالية للرواسب الكهروستاتيكية ذات القطر الواسع منخفضة ، وشحنة الغبار بطيئة وغير كافية ، وتكلفة معدات التصحيح مرتفعة ، واستثمار معدات تزويد الطاقة أكبر من اللازم ، يتم تخفيض مساحة جمع الغبار بالمثل. لذلك ، فإنه يخضع أيضا لقيود معينة في الإنتاج الفعلي. من الضروري تحديد التباعد الأمثل من خلال المقارنة الشاملة للتقنيات الاقتصادية والتقنية لمختلف ظروف العمل.
تحريك الكهربائي ESP (MEEP-ESP). تعمل تكنولوجيا الأقطاب الكهربائية المتحركة على حل المشكلة التي يصعب إزالة الغبار الناعم عالي المقاومة الذي يتم ترسبه على لوح تجميع الغبار بواسطة طريقة الراب. المبدأ الأساسي هو أن لوحة جمع الغبار مصنوعة في شكل يمكن أن يتحرك صعودا وهبوطا ، ومن ثم يتم إزالة الغبار الدوّار من داخل القادوس السفلي للحفاظ على الغبار المجمع نظيفًا تمامًا ، ويتم تنظيف الغبار. يتم تنفيذ منطقة عدم تدفق الهواء ، وبالتالي منع تكوين كورونا الظهر بشكل فعال وحدوث تطاير ثانوي للغبار المهتز ، وضمان إزالة الغبار بكفاءة.
في الوقت الحاضر ، طورت العديد من الشركات في الصين تقنيات مماثلة بشكل مستقل وجربتها في عدة مشاريع. الوضع جيد ويتم إجراء مزيد من التحسينات. يوضح التطبيق العملي في الداخل والخارج أن MEEP-ESP ليس مناسبًا فقط للغبار المقاوم عالي الجودة والغبار الناعم والغبار اللزج الذي يصعب جمعه عن طريق ESP التقليدي ، ولكنه مناسب أيضًا للأفران المحترقة مع أنواع الفحم الخاصة الصعبة وأنواع الفحم . يمكن للغبار المتولد ، بالإضافة إلى موقع المعدات المحدود ، تحقيق كفاءة أعلى لجمع الغبار مع منطقة تجميع الغبار صغيرة نسبياً ، وتحقيق منافع اقتصادية أكبر باستثمار أقل في المعدات.
تكنولوجيا التماسك. إن تكنولوجيا التخثر التي ظهرت في السنوات الأخيرة هي مقياس فعال لإزالة الجزيئات الدقيقة في غاز المداخن وتحسين أداء إزالة الغبار. وتتمثل الفكرة الرئيسية لهذه التقنية في تركيب جهاز مدمج عند مدخل المداخن يبلغ 5 أمتار أمام المرسب ، وهو جهاز معالجة قبل دخول غاز المداخن عالي السرعة للمرسب. يشتمل المُجمَّع على مجموعة من القنوات المتوازية بين المراحل الإيجابية والسلبية. عندما يمر غاز المداخن والغبار ، على التوالي ، يتم الحصول على شحنات موجبة أو سالبة ، ويتم خلط غازات المداخن للقنوات المختلفة معًا عند دخول جهاز تجميع الغبار ، وتكون الجسيمات الموجبة في الغاز مشحونة بشكل إيجابي. الاختلاط مع الجسيمات الخشنة السالبة المشحونة المتدفقة من قنوات القطبية السالبة المجاورة ، في حين يتم خلط الجزيئات الدقيقة المشحونة سلبًا مع الجسيمات الخشنة المشحونة إيجابًا ، وبالتالي تقليل عدد الجسيمات الدقيقة وتشكيل حجم الجسيمات التي يسهل إزالتها بسهولة نسبيًا أكبر من 10 ميكرون. تعمل جزيئات الغبار على تحسين كفاءة إزالة الغبار.
يحافظ غاز المداخن عالي التدفق على صفيحة التأريض نظيفة دون الحاجة إلى الصدع مثل المرسب الكهربائي ، مما يوفر تكاليف الصيانة. بالنسبة لمجموعة المولدات التي تبلغ قدرتها 100 ميغاواط ، لا يتطلب التكتل سوى 5 كيلوواط من الكهرباء. بالنسبة إلى مروحة السحب المستحثة ، تكون المقاومة المضافة 200Pa فقط. بسبب انخفاض الاستثمار وتكاليف التشغيل ورسوم الصيانة ، فإن تكنولوجيا التماسك لديها آفاق تطبيق واسعة.
كيس كهربائي مركب جامع الغبار. جنبا إلى جنب مع غيرها من آليات إزالة الغبار لتحسين أداء إزالة الغبار ، فإن طريقة إزالة الغبار مجتمعة لها مزايا كبيرة. يمكنها التغلب على العوامل غير المواتية لعملية جامع الغبار الفردي ، وتحقيق المزايا وتجنب نقاط الضعف والمزايا التكميلية. الأكثر شيوعا هو المركب ESP جنبا إلى جنب مع المرسب الالكتروستاتيكي وطرق إزالة الغبار الأخرى. من بينها ، جامع الغبار المجمع كيس كهربائي هو الأكثر فعالية.
في أواخر الثمانينات ، قام معهد بالو ألتو لبحوث الطاقة الكهربائية في كاليفورنيا بتطوير الأكياس الكهربائية لـ COHPAC ، بشكل أساسي كتحسين لبرنامج ESP. الحل هو إضافة فلتر للكيس في اتجاه المصباح ESP الأصلي للحفاظ على تركيز الغبار أقل من 10mg / Nm3. في عام 2002 ، قامت شركة حماية البيئة في الصين بتحويل ESP 70m2 في فرن دوّار مع إنتاج يومي لـ 1000t إلى كيس كهربائي سلسلة في مصنع Pudong للأسمنت في شنغهاي. كان حجم غاز المداخن المعالج 240،000 م 3 / ساعة ، وتم الاحتفاظ بالمجال الكهربائي الأول لمجمع الغبار الأصلي. (تم تغيير تقنية الغلق الجانبي للأنيود) ، والمجالان الكهربائيان الثاني والثالث إلى إزالة غبار الأكياس (تقنية النبض المنخفض للضغط المنخفض). تم تشغيل البطارية في 2 أبريل 2003 ، وكان تركيز الانبعاث مستقرًا تحت 30mg / Nm3 لفترة طويلة.
مع المعايير الصارمة لحماية البيئة في الصين ، أظهرت الأكياس الكهربائية مزايا قوية مثل معدات إزالة الغبار الجديدة لتحسين كفاءة إزالة الغبار ESP والتحكم الفعال في الغبار الناعم. إنها ليست مناسبة فقط للمشاريع الجديدة ، ولكنها مناسبة أيضًا لتحويل ESP القديم.
مشاكل والاتجاهات للتحسين
تعميق دراسة نظرية إزالة الغبار. تعتمد آلية جمع الغبار للمرسب الكهروستاتيكي الحالي على الافتراض الأساسي بأن لوحة جمع الغبار تظل دائماً نظيفة أثناء عملية جمع الغبار ، ومرسب الالكتروستاتيك في عملية جمع الغبار الفعلية ، إلى جانب الغبار المشحون في جمع الغبار. plate يشكل الترسيب على السطح طبقة غبار سميكة تدريجيًا على سطح اللوحة. إن سمك طبقة الغبار والفرق بين المقاومة المحددة والتيار الاكليلي سيؤثران حتما على التوصيل والتأثيرات الحالية للتيار في طبقة الغبار ، مما يؤدي إلى بقاء كميات مختلفة من الشحنة في طبقة الغبار. سوف تتسبب الشحنة المتراكمة في طبقة الغبار في غبار الفضاء. المجال الكهربائي يشكل تأثير مضاد. في نفس الوقت ، تحدد خصائص توزيع الشحنة في طبقة الغبار مباشرة إمكانية توليد جيل مقاوم للكورون. وبالتالي ، فإن جمع الغبار من المرسب الكهروستاتيكي هو عملية تجميع الغبار غير المستقر. تفتقر نظرية إزالة الغبار الكهروستاتيكية الحالية إلى وصف دقيق لهذه العملية ، مما يضعف علميتها إلى حد ما ، مما يؤدي إلى عدم وجود صلة في معايير تصميم وتشغيل المرسبات الكهروستاتيكية. لا يمكن للبحوث النظرية والعملية المتعمقة حول عملية جمع غير مستقرة للمراسبات الإلكتروستاتيكية فقط إثراء نظرية جمع الغبار الكهروستاتيكي ، ولكن أيضا توجيه استكشاف القضايا الرئيسية التي تسعى إلى التغلب على تأثير جمع الغبار لمرسبات الالكتروستاتيك.
تحسين تأثير إزالة الغبار من الغبار مقاومة عالية محددة. السبب الرئيسي الآخر لكفاءة إزالة الغبار للعديد من أجهزة الترسيب الكهروستاتيكية هو أن قيمة المقاومة المحددة لغبار غاز الاحتراق تكون أعلى تحت ظروف التشغيل. على سبيل المثال ، المقاومة المحددة لغبار غاز المداخن لرأس التلبيد هي 1011 Ω ~ cm ~ 1012 Ω ̇ cm. عندما يستخدم المرسب الكهروستاتيكي التقليدي لتنقية أتربة الغبار عالية المقاومة ، فإن طبقة الغبار المتكونة على سطح عمود تجميع الغبار تظهر قيمة مقاومة عالية ، والتي تشكل تأثيرًا كبيرًا للتخلف على توصيل التيار الكهربائي الحالي ، و يتراكم في طبقة الغبار. ستزداد كمية الشحنة ، مما يؤدي إلى تأثير مثير للاشمئزاز على الشحنة اللاحقة للجسيمات المشحونة إلى اللوحة. في الحالات الشديدة ، سوف يحدث الهالة الخلفية ، أي أن سطح طبقة الغبار سوف يولد التفريغ ، مما يؤدي إلى ارتجاع ثانوي من تأثير الغبار وجمع الغبار. تدهور. من الصعب التغلب على الخصائص التركيبية للمرسب الكهروستاتيكي التقليدي لتأثيرات الكورونا المضادة ، ولا توجد قدرة محاصرة للغبار المشحونة إيجابياً ، لذلك سيكون تأثير التشغيل ضعيفاً. لا يزال استكشاف التقنيات الرئيسية التي يمكن أن تحسن بشكل فعال من تأثير إزالة الغبار لغبار مقاومة عالية محددة مشكلة ملحة لحلها بواسطة تكنولوجيا المرسب الإلكتروستاتيكي.
تكنولوجيا تعديل سطح اللوحة. تقدم عملية التشغيل للعديد من أجهزة الترسيب الكهروستاتيكية ميزة واضحة للغاية: المرسب الكهروستاتيكي له تأثير جيد لإزالة الغبار في العامين الأولين بعد وضعه في الخدمة ، ويمكن أن تصل كفاءة إزالة الغبار إلى أكثر من 99٪ ، ولكن مع التمديد من وقت التشغيل ، تأثير إزالة الغبار يتناقص تدريجيا. في كثير من ظروف التشغيل ، غالبًا ما يؤدي الغبار والغبار إلى تآكل لوحة جمع الغبار ، ويشكل سطح الصفيحة "طبقة مركّبة صامدة للغبار" قوية. إن مورفولوجية السطح الخشن للطبقة المركبة تزيد من تفاقم عملية الحفر. صعوبة الرمادية. وقد أظهرت التجارب أن "طبقة صدأ الغبار المركبة" على سطح اللوحة القديمة لها تأثير سلبي على تأثير جمع الغبار. البحث عن تكنولوجيا تعديل السطح من لوحة القطب ، ومنع تآكل لوحة القطب ، والحفاظ على الموصلية الجيدة وتأثير تنظيف لوحة القطب ، ومنع تأثير جمع الغبار من المرسب الالكتروستاتي من يجري تشغيلها لفترة طويلة هو جديد الموضوع الذي تواجهه تكنولوجيا إزالة الغبار الكهربائية.
الغبار جمع التكنولوجيا القسرية. أشار كوبرمان في عام 1970 إلى وجود تدرج لتركيز كتلة الغبار عبر المقطع العرضي للمرسب الكهروستاتيكي. في الوقت الحاضر ، حصل الباحثون ذوو الصلة في الصين على صيغة توزيع تركيز الغبار الكهربائي النظري والفعلي من خلال إنشاء النموذج الرياضي لانتقال الغبار في المجال الكهربائي وانحسار منحنى توزيع تركيز الغبار للقسم المحسوب. أظهرت النتائج أن توزيع تركيز الغبار في المجال الكهربائي مرتبط بموضع القسم. يتم تدريجياً زيادة تركيز الكتلة المموجة لسلك تجميع الغبار في كل جزء من المجال الكهربائي ، ويكون تركيز الغبار بالقرب من سطح لوحة القطب هو الأعلى. كيفية جمع الغبار بفعالية في تدفق الهواء العالي التركيز بالقرب من سطح اللوحة والغبار الطائر الثانوي الناتج عن عملية تنظيف وتنظيف اللوحة ، التي تخترع تقنية عملية لجمع الغبار لتقليل معدل تغلغل الغبار بفعالية. يمكن أن يكون لها تأثير فوري ، والذي قد يكون المشكلة الأكثر واقعية في تحقيق اختراقات في تكنولوجيا ESP.