湿式静电除尘器在生物质锅炉烟气净化中的应用

湿式静电除尘器在生物质锅炉烟气净化中的应用


随着我国环保要求逐渐趋严，目前小型燃煤工业锅炉逐步要求改为燃用木屑、谷壳、生物质颗粒等生物质燃料，在气源充裕的地区目前要求煤改气。针对生物质燃料锅炉因含氧量高，按现行排放标准，还不能达标的状况，相关部门正在制定相关生物质燃料锅炉的排放标准。目前生物质锅炉排出的废气工厂业主普遍采用水膜除尘器进行净化。随着经济社会的发展，环保排放要求的不断提高，水膜除尘、旋风除尘等已无法满足新的环保排放要求，需采取新的环保治理设施。由于生物质锅炉采用静电除尘器经常会出现烧袋事故，已经被逐步淘汰。采用湿式静电除尘器净化生物质锅炉烟气，燃烧产生的灰渣回收后用作肥料，可实现良好的经济效益和环境效益


2 生物质燃料成分及灰份分析
生物质燃料是由可燃质、无机物以及水分组成，主要含有碳（C）、氢（H）、氧（O）及少量的氮（N）、硫（S）等元素，并且含有灰分以及水分。木屑生物质各种成分如下：碳含碳量相对较少（约为40%~45%），尤其固定碳的含量低，易于燃烧；含氢量多（约为8%~10%），挥发分高（约为75%）；含硫量少于0.02%，燃烧时不必设置烟气脱硫装置，降低了成本，又有利于环境的保护；含氮量少于0.15%，NOx排放_达标；灰分_低，只有1%左右。木屑燃烧后灰分分析见表1。



3 生物质锅炉烟气除尘方式的选择
生物质锅炉燃烧的粉尘粒径小，质量轻，采用旋风除尘器收尘效率非常低。有些生物质锅炉燃烧不_，烟尘都为质量轻的憎水性炭灰颗粒物，常用的水膜除尘器无法_洗涤下来，由于这些未_燃烧的粉尘比电阻比较低，采用干式电除尘效果不理想，粉尘容易二次逃逸，电场内部还容易火花引燃。生物质锅炉采用布袋除尘器进行除尘，由于受操作人员运行操作水平的限制，布袋除尘器容易出现高温烧袋，滤袋损坏率高，换袋频繁，造成运行成本非常高。另外由于很多生物质锅炉含氧量达15 %左右，布袋容易氧化，寿命短，粉尘的折算浓度很难达到环保要求。
由于生物质锅炉采用水膜除尘和布袋除尘都无法确保解决粉尘的环保排放要求，采用湿式静电除尘器具有不受粉尘比电阻影响、没有二次扬尘、_板上无粉尘堆积，捕集PM2.5 粉尘效果好等优点，对PM10 以下粉尘捕集率高达90%，其中PM2.5 粉尘捕集率达到30%，因此采用湿式静电除尘器进行除尘可以解决传统除尘的问题并适应日益严格的环保排放标准。

4 生物质锅炉燃烧工艺流程图
图1 为该生物质锅炉烟气处理工艺流程图，在传统的水膜除尘下游增设湿式静电除尘器，并增设灰渣沉淀池用于处理设备产生的废水

5 湿式静电除尘系统设备配置及选型设计

5.1 湿式静电除尘器设计参数
根据项目情况，结合以往设计经验，本项目湿式静电除尘器采用设计参数见表2。

5.2 壳体材料的选型设计
根据湿式静电除尘器的特点及粉尘的特性，壳体选用304 材料，_外壳长期不腐蚀。

5.3 电晕_及收尘_的选择
电场是湿式静电除尘器的核心部件，决定了收尘效果和除尘效率。正确选择收尘_和电晕_是用好湿式静电除尘器的关键。由于湿电前面采用水膜除尘，并且有喷淋装置，烟气湿度大，_板采用材质为304 材料。阴_线放电性能直接影响湿式静电除尘器的使用效果，传统湿式静电除尘器大部分采用鱼骨型针刺线，此种电晕线由于只有针尖放电，起晕电压比较低，放电性能比较弱。本项目采用_的304 不锈钢大三角芒刺线，此种电晕线由于针尖及两端棱角都能放电，具有起晕电压低，放电性能强的特点。

5.4 喷淋方式的确定
喷淋效果的好坏，直接决定了湿式静电除尘器能否长期稳定运行。根据粉尘特性，_板采用性能优良的雾化喷嘴，_水膜的均匀连续性。

5.5 控制系统
静电除尘器控制系统分为两个部分：1）低压控制系统：喷淋系统、绝缘子加热系统；2）高压控制系统。系统配置及主要功能介绍如下：




6 使用效果
该系统竣工并投入运行，经过一段时间的运行与调试，除尘器各系统运行稳定正常，使用良好，粉尘达标排放。