低低溫電除塵器是指將低低溫省煤器布置于空氣預(yù)熱器與電除塵器之間的煙道之內(nèi),布置形式如圖1-9所示,降低電除塵器入口煙氣溫度,控制煙氣溫度在90~95℃之間,其目的是實現(xiàn)電除塵器除塵效率提升的同時回收低溫余熱。
其基本原理如下
(1)降低煙氣量。經(jīng)低低溫省煤器降溫后,通過凝結(jié)水降低煙氣溫度,將從換熱器獲得的熱量去加熱凝結(jié)水或者脫硫后濕煙氣。煙氣溫度120~160°C降到90°C左右,直觀表現(xiàn)為除塵器入口煙氣量降低,在除塵器總集塵面積不變的前提下,比集塵面積提高,有利于除塵器除塵效率的提升。
(2)降低煙塵比電阻。煙塵比電阻是指單位面積、單位厚度粉塵的電阻值。這在除塵設(shè)計中是一個很重要的概念,它是衡量煙塵導(dǎo)電、放電性能的指標(biāo)。通常煙塵比電阻在10?~101?Ω·cm范圍內(nèi)時最適宜于電除塵器收塵,然而經(jīng)常遇到比電阻高于2×1010Ω?cm的煙塵,即高比電阻煙塵。大量研究表明,煙氣溫度在 100~160℃之間時,比電阻在 1010~1012Ω·cm 之間,不利于電除塵器收塵。如圖1-10所示,通過降低煙氣溫度,可將煙塵比電阻下降至 109~1010Ω?cm 之間,可提高電除塵器收塵效果。
(3)避免反電暈。煙塵比電阻值超過 1011Ω·cm 時,煙塵在收塵極上所帶電荷很難中和,而且會逐漸在收塵極上形成負(fù)電場,電場強(qiáng)度逐漸升高,排斥帶負(fù)電的粉塵靠近,使電收塵器的收塵效率下降。通過對除塵器入口煙氣調(diào)質(zhì),如煙氣增濕、增加SO?含量等,亦可以降低粉塵的比電阻,避免反電暈現(xiàn)象。低低溫電除塵器即是通過煙氣降溫,實現(xiàn)煙氣增濕、降低煙塵比電阻,從而提升除塵器除塵效果。
(4)協(xié)同脫除SO3。煙氣溫度控制在酸露點(diǎn)以下,使煙氣中的大部分 SO3 在低低溫省煤器中冷凝成硫酸霧并黏附在煙塵表面,因煙氣量降低,單位體積煙氣內(nèi)煙塵顆粒的總表面積增大,為硫酸霧的凝結(jié)附著提供良好條件。這樣高質(zhì)量濃度的煙塵會對 SO3 形成良好的包裹和吸附,從而大幅提高除塵效率,并協(xié)同脫除大部分 。
(5)實現(xiàn)余熱回收。低低溫電除塵器改造后,不僅可以降低除塵器入口的煙溫,又可進(jìn)一步降低煙氣量,改善煙塵特性,提高煙塵的驅(qū)進(jìn)速度。煙氣余熱替代原回?zé)嵯到y(tǒng)部分抽汽加熱主凝結(jié)水,將排擠部分抽汽返回汽輪機(jī)繼續(xù)膨脹做功,達(dá)到凝汽器的排汽量增大,冷源損失增加,在凝汽器循環(huán)水換熱量一定的前提下,必定使凝汽器真空降低,1kPa引起煤耗變化約3g/kWh。