循环流化床锅炉配置电除尘器的设计

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1、万方数据2004年9月电力环境保护第20卷第3期循环流化床锅炉配置电除尘器的设计Designoftheelectrostaticprecipitatorequippedincirculatingfluidized—bedboiler赵毅1，张红梅2，何勇超2(1．华北电力大学环境科学与工程学院，河北保定071003；2．河北热电有限责任公司，河北石家庄050041)摘要：循环流化床锅炉的烟气和烟尘性质与常规煤粉炉相比有较大差异。针对循环流化床烟尘特性，分析其对电除尘器除尘效率可能造成的影响，提出电除尘器的设计要求，并对应用

2、工程实例进行了分析。关键词：循环流化床锅炉；烟尘特性；电除尘嚣Abstract：Therearegreaterdifferencesforgasanddustcharactersbetweenthecirculatingfluidized·bed(CFB)andnor-realboiler．Basedonthegasanddustcharactersofcirculatingfluidized·bedboiler，thepossibleinfluenceondustcollect·ingratiooftheelectros

3、taticprecipitatorisanalyzed，thedesignrequirementsofelectrostaticprecipitatorareoutlined．Keywords：circulatingfluidized-bed；gasanddustcharacters；electrostaticprecipitator中图分类号：X?01．2文献标识码：B文章编号：1009—4032(2004)03—0034—04循环流化床锅炉技术是近年来迅速发展起来的一项高效低污染清洁燃烧技术，具有与煤粉炉相近的燃烧效率

4、，不仅煤种适应性广，而且能在燃烧过程中实现脱硫、低NO，排放。由于循环流化床锅炉在燃烧过程中加入了脱硫剂，使脱硫后烟尘的物理、化学特性与常规煤粉炉相比有较大变化⋯，给电除尘器的除尘性能带来不利影响[21。因此，研究循环流化床锅炉烟尘特性，提出电除尘器的改进措施，保证除尘效率，使烟尘排放浓度达到国家标准或更低，显得至关重要。1循环流化床锅炉烟尘特性分析循环流化床锅炉通常使用的脱硫剂是石灰石。在燃烧过程中，将一定粒径的石灰石送入炉内流化层，石灰石受热分解产生的CaO与燃烧产生的S02、s03等气体反应，大约90％的S02、S0

5、3被中和而不随烟气排放。但是，烟尘中含有较多的未反应脱硫剂及反应产物CaS03、CaS04等，其成分和性质与常规煤粉炉相比，有以下明显的特点：(1)烟气量大、含尘浓度高。由于在燃烧过程中掺了石灰石，在烟气量增大的同时，含尘量也大幅度增加，烟尘质量浓度可达60—70g／m3(本文烟气量均指标准状态值)，比常规煤粉炉增大1倍。(2)烟尘比电阻高。烟尘的比电阻与温度、湿度和组成成分有关。导电性较好的s02、s03等气体吸附在烟尘上，能改善烟尘导电性，使其比电阻降低。34循环流化床锅炉掺钙燃烧后，烟气中的s0：等含硫气体降低90％

6、，烟尘中钙基化合物明显增加，使得循环流化床锅炉的排烟烟尘比电阻增高至1012—1013Q．cm，属高比电阻粉尘。(3)烟尘粘度较大，细粉尘多。循环流化床锅炉脱硫烟尘是一种于态粉末状混合物，主要由飞灰、CaSO”CaS04及未完全反应的CaO、Ca(OH)2和ca—C03等组成，含钙量比煤粉炉高得多。高含钙量导致烟尘吸湿性较强，粘度增加，同时细尘也较多。2烟尘对电除尘器运行特性的影响循环流化床锅炉烟尘的特殊性，将对电除尘器的运行带来不利影响，主要有以下几方面：(1)电除尘器的工作原理是利用高电压产生的强电场使气体电离，即产生

7、电晕放电，进而使荷电烟尘在电场力的作用下，将悬浮粒子分离出来。在电除尘器中，电晕电流必须通过极板上的粉尘层传到接地的收尘板上，即沉积在收尘板上的粉尘必须有一定的导电性，才能传导从电晕放电到大地的离子流。若粉尘的比电阻高，则其导电性较差，电荷不易释放，会在粉尘间形成较大的电位梯度，当粉尘层中的电场强度大于其临界值时，产生局部放电现象，结果是电流增大，电压降低，粉尘二次飞扬严重，产生反电晕现象。同时，比电阻对烟尘的粘附力有较大影响，比电阻高导致粉尘的粘附力增大，以致清除电极上的粉尘层要增大振打强度，这也将导致粉尘二万方数据20

8、04血赵毅等：循环流化床锅炉配置电除尘器的设计第3期次飞扬，除尘效率下降。(2)在相同的电除尘器有效截面下，烟气量增大，会使除尘器内风速增高，比集尘面积缩小，降低除尘效率。如果增大电除尘器的有效截面，会增大除尘器体积，提高造价。(3)电除尘器入口烟尘浓度增加，特别是1／．tm左右颗粒的成倍增加，将降低电