无电晕静电除尘技术在CFB锅炉上的应用研究.pdf

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1、2013年第38卷第1期能源技术与管理V0l_38No．1EnergyTechnologyandManagement117doi：10．3969~．issn．1672-9943．2013．01．048每毒参《毒蓦资滠综赫用誊：；黧琵：；鬻蘸瑟：：魏鬻：泛器无电晕静电除尘技术在CFB锅炉上的应用研究杨亚平，赵通，刘俊龙，李龙，袁琦(东南大学能源与环境学院，江苏南京210096)[摘要]为了提高大型CFB锅炉飞灰中20～70m段细颗粒的分离效率，将其返回炉膛继续燃烧以提高锅炉的燃烧效率，通过设计1台小型无电晕静电除尘器，将其连接到旋风分离器出口处，并在1台小型的CFB

2、锅炉上进行试验，对其分离性能进行研究。研究结果表明：静电除尘器分离效率随发射极温度、发射极电压、收尘极电压增加而增加；当发射极温度在850oC、发射极电压为4000V、收尘极电压为12000V时，静电除尘器分离效率达到95％；当发射极温度大于850℃、发射极电压大于4000V、收尘极电压大于8000V时，对20m以上的细颗粒可以达到100％分离效率，烟气中20～70m细颗粒可以被完全捕捉；静电除尘器的压降随烟气流速增加而增加，静电除尘器压降损失小于200Pao[关键词]CFB锅炉；无电晕静电除尘技术；细颗粒；分离效率[中图分类号]TK223．27[文献标识码]A[

3、文章编号]1672_9943(2013)01-0117-04本试验中无电晕式高温静电除尘器采用荷电0引言和收尘相分离的双区模式，结构如图1所示。目前国内外比较成熟的300MWCFB锅炉的旋风分离器直径达到8～11ITI，设计总分离效率达到99％以上，设计切割粒径d∞在30IX113左右，具含尘备相当高的分离效率⋯。但是从大型CFB锅炉运烟气行的实际情况来看，其热效率一般低于90％，对于燃烧劣质煤的机组效率更低_2-3]，而且尾部飞灰的含碳量很高，达到20％～30％，飞灰中2O～7OIn段颗粒的含碳量最高]，这表明实际运行时旋风分离器分离效率与设计值之间存在偏差。一

4、些学者对无电晕静电除尘技术进行的试验1．壳体；2．发射极板；3．收尘极板；4．高压直流电源；5．灰斗研究表明[¨]，无电晕静电除尘器在高温烟气中运图1双区无电晕高温静电除尘器的结构示意图行性能稳定，在烟气温度850℃下，无电晕式静电设计参数：电场风速。≤2．5m／s；处理烟气量除尘器除尘效果明显，除尘效率达90％以上，这Q≤1100m3／h；荷电区温度t2≤1000℃；收尘区为无电晕静电除尘技术在循环流化床(简称CFB)温度t3≤800oC；荷电电压1在0～6000V之间；锅炉上的应用提供了依据。将目前已见成熟的高收尘电压在0～15000V之间；设计分离效率温旋风

5、分离技术与无电晕静电除尘技术相结合，>95％；d99≤20m；装置耐温t1<1200oC；装置形成串行组合方式的气固分离装置，并应用于循耐电压20000V。环流化床锅炉的高温气固分离场合，可以发挥出1．2高温电力一旋风气固分离装置巨大的技术优势。组合式气固分离装置中的旋风分离器，是1试验系统简介采用1台小型循环流化床锅炉，设计容量为1200m3／h、工作温度上限为1100℃的绝热式旋1．1无电晕式高温静电除尘器风气固分离器，将它与无电晕式高温静电除尘器基金项目：江苏省科技支撑计~tJ(BE2010185)串行连接，形成了高温电力一旋风气固分离装置，2013年2月1

6、18杨亚平，等无电晕静电除尘技术在CFB锅炉上的应用研究Feb．。2013如图2所示。／、飞灰取样=I11烟1顶【分罔稀相区囱换热器循环灰取样点7007508oo8509o0发射极温度／℃(b)发射极电流密度随温度变化关系图3发射极电流密度随电压与温度变化特性引风机攀燃2鎏9当发射极电压较小时，如小于2000V，发射极电流密度增加缓慢，而在高电压，而大于3000V图2试验台系统示意图时，发射极电流密度随温度变化增加较大。综合来1．3试验的系统看，发射极电压与发射极温度与发射极电流密度如图2所示，是1台小型的CFB锅炉，人炉煤都呈正比关系，两者之间，发射极电压对发射

7、极电量为26kg／h，燃油量为10L／h；在旋风分离器出El流密度的影响更为重要。设置了旁路系统，一路直接通向烟囱，另一路经过2．2电压对无电晕高温静电除尘器分离效率的高温静电除尘器进入尾部烟囱；在旋风分离器出影响一．口_J／V，g静一电、除糖尘器肇出舞口设置了飞灰取样点，飞灰采用2．2．1发射极或收尘极分别旃施辍加电难压对分艋离效率0AOFEOXX0C一50720一VO飞灰等速取样枪进行采样；静电的影响∞舳∞∞加O6543210除尘器底部设置灰斗以便对静电除尘器捕捉的灰如图4所示，是发射极温度为850℃时，发射进行取样，旋风分离器底部设置循环灰旁路对循环极与收尘

8、极分别单独