【摘要】隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,接踵而至的環(huán)境污染問題也變得愈來愈嚴(yán)重,為了能夠構(gòu)建人與自然的和諧的生態(tài)環(huán)境,政府相關(guān)環(huán)境治理部門為了減少大氣污染和一些微小顆粒粉塵的排放比重,于是出臺了一系列的措施和政策要求我國一些電廠和燃煤電廠改革和創(chuàng)新除塵技術(shù),但是由于一些歷史原因,以前建設(shè)完工的電廠除塵設(shè)備達(dá)不到國家標(biāo)準(zhǔn),使得電廠技術(shù)升級碰到了很大的困難,就算是一些最新修建的電除塵器也很難突破煙塵排放濃度高于國家標(biāo)準(zhǔn),本文客觀的分析了電矩收塵,透鏡式電除塵器以及霧滴荷電等等除塵理論以及相關(guān)技術(shù),從目前的市場情況來看,研討和展望了電除塵器的發(fā)展前景,為我國電除塵器的技術(shù)改善和創(chuàng)新打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】電除塵;新技術(shù);展望
引言
上個(gè)世紀(jì)70年代初,我國才開始逐漸推廣使用電除塵器產(chǎn)品,經(jīng)過幾十年的發(fā)展壯大,因?yàn)槠浼夹g(shù)含量過硬,設(shè)備水平很高以及創(chuàng)新能力比較強(qiáng),我國的電除塵器已經(jīng)占據(jù)了我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)的相當(dāng)市場份額。我國的電除塵器在大氣污染治理上發(fā)揮著巨大的作用,并且出口國外,帶來可觀的外匯,但是我們也應(yīng)該清楚地知道,電除塵器受到自身技術(shù)的影響以及煙塵排放的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高,電除塵器發(fā)展速度比較緩慢,而且技術(shù)上沒有取得進(jìn)一步的創(chuàng)新,所以當(dāng)前最重要的就是努力提高電除塵器的技術(shù)創(chuàng)新,使之更好改善電廠的空氣環(huán)境。
1.電除塵器新理論
1.1透鏡式電除塵器理論。透鏡式電除塵器中的粉塵受到來自于電風(fēng),感應(yīng)力以及庫侖力的共同作用,粉塵的有效的驅(qū)盡速度要快于普通的板式電除塵器,而且除塵的工作效率極高。在透鏡式電除塵器中,具有很好的自我調(diào)節(jié)作用,具有很好的運(yùn)行電氣特點(diǎn),研究數(shù)據(jù)表明,跟普通電除塵器相對比,透鏡式電除塵器整體的質(zhì)量只是線板式的1/4-1/6,處理煙氣的能力只是線板式的1.3-1.4倍,電場體積透鏡式只是線板式的1/3-1/4,電場長度透鏡式只是線板式的1/3-1/4.相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,透鏡式電除塵器在處理煙氣時(shí),不僅不必要進(jìn)行脈沖供電,而且還可以有效地收集低比電阻和微小顆粒粉塵。
透鏡式電除塵器具有創(chuàng)新的技術(shù),具有巨大的市場潛力和經(jīng)濟(jì)效益,但是缺陷就是成本費(fèi)用過大,二次加工比較困難以及對供電的要求極高,導(dǎo)致結(jié)果到目前為止,并沒有正式投入大規(guī)模的量化生產(chǎn)。同樣,在一些理論方面,一些技術(shù)創(chuàng)新突破上的問題還需要加以研討和分析[1]。
1.2電矩粉塵收塵理論。從物理電學(xué)的角度來看,微小顆粒粉塵基本上都隸屬于電介質(zhì)材料,在電場的作用之下都會發(fā)生電極化現(xiàn)象。所謂電鋸粉塵是指在外部電場作用之下,粒子內(nèi)部的正負(fù)電荷離子經(jīng)過物理作用,互相分離,最終形成感應(yīng)電矩P.眾所周知,大概所有的粉塵微粒子都是電矩粉塵家族的成員。一般來說,電矩粉塵的收集工作來自于電場的強(qiáng)度梯度力以及電鋸粉塵之間的徑向作用力。研究實(shí)驗(yàn)證明,在沒有電力的作用下,把進(jìn)入除塵器的粉塵與設(shè)備進(jìn)行碰撞,然后利用氣流的作用,使體積脹大并且粉塵失去速度,就可以進(jìn)行收塵工作了。一般來說,收塵效率可以達(dá)到60%以上。
這項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)就在于不但價(jià)格便宜,方便維修,設(shè)備的電壓很低,電流較小,而且收集粉塵時(shí),更加安全可靠,比一般的線板式的電除塵器的重量偏低[2]。
1.3霧滴表面帶電粉塵捕集理論。這項(xiàng)技術(shù)目前被普遍應(yīng)用于工業(yè)的除塵和環(huán)境的改善,這套理論中的靜電噴霧,就是通過像感應(yīng)荷電以及接觸荷電類似方式使霧滴荷電,而其中由于接觸荷電在實(shí)際應(yīng)用中很難絕緣,所以使用較少。它的理論原理在于,當(dāng)霧滴強(qiáng)荷電時(shí),微米級粒子,慣性以及靜電效應(yīng)相互發(fā)揮作用,起到一個(gè)粉塵粒子捕集的加強(qiáng)作用;而當(dāng)霧滴弱荷電時(shí),對亞微粒子的捕集能夠起到加強(qiáng)作用。因此,在工業(yè)除塵過程中,一般采用霧滴直流電暈放電技術(shù),不僅可以通過電除塵器加強(qiáng)對有害氣體的消除能力,而且還可以提升對微顆粒的荷電收集效果。
2.電除塵結(jié)構(gòu)的新技術(shù)
2.1新的極配方式。目前我國國內(nèi)經(jīng)常使用的一種極配方式是480C型陽極板配管狀芒刺線,但是由于管狀芒刺線的放電電流比較大,一般只適用于粉塵顆粒濃度很高的地方,同時(shí)由于電除塵器工作過程中,出現(xiàn)振動,會出現(xiàn)掉刺的現(xiàn)象。在工業(yè)除塵過程中,依據(jù)不同的粉塵濃度情況和煙氣狀況,采取不同的極配方式,而且在電場的不同地方使用不同的極配方式,在提升除塵效率上會有不同的結(jié)果。
另外一些工廠使用立式電除塵器,這種電除塵器一般使用傘形或方傘進(jìn)行收塵,放電極為扁花齒線的極配方式,都是可以有力于提高除塵的功能的。
2.2寬間距技術(shù)。寬間距技術(shù)的特點(diǎn)就在于不僅能夠降低鋼耗,而且同時(shí)提升除塵的效率。在市場上,寬間距有很多種650mm,700mm等等,伴隨著間距的遞增,供電設(shè)備的投資力度的不斷加大,收塵面積出現(xiàn)了縮小。所以在實(shí)際的生產(chǎn)中,通過技術(shù)的創(chuàng)新,根據(jù)不同的工廠情況,來制定最佳間距。
2.3DBW系列高可靠性電除塵器。這種點(diǎn)除塵器的優(yōu)勢在于運(yùn)行安全可靠,電場的內(nèi)部不需要檢修,電場的外部可以不需要停機(jī)檢修,振大強(qiáng)度,順序以及周期都可以方便調(diào)整,能夠適應(yīng)于不同的工廠情況,甚至在500度以下的高溫?zé)煔庵卸伎梢苑€(wěn)定運(yùn)行。
3.電除塵供電控新技術(shù)
3.1脈沖供電技術(shù)。脈沖供電的原理在于把電除塵系統(tǒng)中的電容,電阻,電感等等組成振蕩回路,在整流器的第低壓端作用下產(chǎn)生脈沖,然后經(jīng)過升壓整流之后,出現(xiàn)高壓脈沖。
研究數(shù)據(jù)表明,電除塵器使用的脈沖供電技術(shù),能夠產(chǎn)生很強(qiáng)的電流密度,對于高比電阻粉塵起來限制作用,提升除塵效率,減少粉塵顆粒的二次飛揚(yáng),但是缺陷在于價(jià)格較昂貴,并且對于元器件的耐壓提出了更高的要求。
3.2故障診斷專家系統(tǒng)。這種系統(tǒng)最大的好處就在于實(shí)現(xiàn)人和機(jī)器的相結(jié)合故障診斷和節(jié)能優(yōu)良處理,在電除塵系統(tǒng)中建立計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫,從而實(shí)現(xiàn)資源整合和共享,更好的發(fā)揮計(jì)算機(jī)的有效,方便的優(yōu)勢作用[3]。
4.電除塵器的展望
雖然有許多電除塵理論已經(jīng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),但是由于各方面因素的影響,這些理論不能夠很好的用于實(shí)踐指導(dǎo),但是由于電除塵器自己本身擁有很高的除塵效率優(yōu)點(diǎn),使它具有強(qiáng)大市場效應(yīng)的除塵設(shè)備。我們可以看出,我國的電除塵技術(shù)發(fā)展起點(diǎn)較晚,但是發(fā)展后勁大,潛力無限。因此,以后,我們要從基礎(chǔ)理論知識上加深對電除塵器的充分認(rèn)識,同時(shí)不斷改革和創(chuàng)新我國電除塵器的除塵技術(shù),汲取國外先進(jìn)的電除塵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),加以消化和改進(jìn),不斷加快電除塵器新產(chǎn)品的創(chuàng)新和開發(fā)力度。
5.結(jié)語
把電除塵器開發(fā)發(fā)展向著有效節(jié)能性的方向發(fā)展,堅(jiān)持技術(shù)的自主創(chuàng)新,針對于不同的工廠情況,制定不同類型的電除塵器,開發(fā)出有效除塵,智能控制以及物美價(jià)廉等等系列的電除塵器產(chǎn)品,并且實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的有機(jī)融合,從根本上攻破電除塵器低排放困難,高比電阻粉塵捕集效率低下,機(jī)器設(shè)備費(fèi)用高,設(shè)備運(yùn)行功耗過大等等技術(shù)難題,從而提高除塵器的整體性能,根據(jù)社會主義市場經(jīng)濟(jì)的需求,創(chuàng)造出技術(shù)一流和性能良好的電除塵器。
參考文獻(xiàn)
[1]郭俊,廖增安,陳麗艷,戴海金,鄭國強(qiáng),章華熔,陳威祥.集多項(xiàng)新技術(shù)的高效節(jié)能型電除塵器研究和應(yīng)用[J].中國環(huán)保產(chǎn)業(yè),2011,7(10):1-9.
[2]林海.采用新技術(shù)改造電廠電除塵器大幅提高收塵效率[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2012,10(15):225-226.
[3]李奎中,莫建松.火電廠電除塵器應(yīng)用現(xiàn)狀及新技術(shù)探討[J].環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào),2013,4(17):232-237.