濕式電除塵脫白作為一種成熟的技術,廣泛應用于熱電、鋼鐵等行業脫硫尾氣的除塵除酸霧。特別是2018年,隨著一些地方煙氣脫白和超低排放政策的推出,要求煙塵含量≤10mg/m3。由于濕電除塵器在去除PM2.5、酸霧、氣溶膠等方面有一定的效果,而當時又沒有其他有效選擇的情況下,多數企業采用了濕電除塵脫白,尤其在熱電行業,幾乎成為尾氣末端處理的標配。但隨著應用的積累,逐漸發現濕電除塵器僅在煤電行業脫硫尾氣的治理方面可以達到超低排放要求,而在化肥、鈦白粉、造粒干燥尾氣、精細化工等行業煙氣成分比較復雜的工況下,達標率偏低,脫白效果最高只能達到80%;同時,對于細小顆粒物、氣溶膠、有機氣體等其他污染成分治理效果不明顯。
結合濕電除塵器存在的缺陷,本著切實解決工業廢氣除塵、脫白兩大問題,博萊達環境創新研發了新型高能離子束設備,集除塵、脫白兩大功能于一體,應用于不同的行業,能夠將脫硫之后的煙氣顆粒物含量穩定的控制在10mg/m3以內。目前,已經在鈦白粉煅燒窯爐脫硫尾氣和連續酸解廢氣除塵脫白治理方面,前后連續開展了三期工程,處理效果明顯,優勢突出。
新型高能離子束和濕電除塵脫白在工作原理及工藝設備方面具體有哪些區別呢?下面就此做一些對比分析:
1.濕式電除塵技術
濕式電除塵器的工作原理:金屬放電線在直流高壓的作用下,將其周圍氣體電離,使粉塵或霧滴粒子表面荷電,荷電粒子在電場力的作用下向收塵極運動,并沉積在收塵極上,水流從集塵板頂端流下,將板上捕獲的粉塵沖刷到灰斗中隨水排出。
主流的管式濕式電除塵器收塵極的材質,采用管狀結構的導電玻璃鋼,截面形狀有圓形、方形、正六邊形等,以正六邊形居多,模塊式組裝。除塵器多為立式布置,煙氣流向為上進下出或者下進上出。運行時,采用定期間斷噴水清洗方式,無需設置循環水箱,噴淋水直接排至脫硫塔或者排水坑。
2.新型高能離子束除塵脫白技術
新型高能離子束除塵脫白的原理是,在直流高壓的作用下,金屬放電產生如下四個過程:
① 在陰-陽極間加上直流電壓時,腔體內工作氣體中剩余的電子和離子在電場的作用下作定向運動,于是電流從零開始增加;
② 當極間電壓足夠大時,所有的帶電離子都可以到達各自電極,這時電流達到某一最大值(即飽和值);
③ 繼續提高電壓,導致帶電離子的增加,放電電流隨之上升;當電極間的放電電壓大于某一臨界值(點火起輝電壓)時,放電電流會突然迅速上升,陰-陽極間電壓陡降并維持在一個較低的穩定值上。工作氣體被擊穿、電離,并產生等離子體和自持輝光放電,這就是“湯生放電”的基本過程,又稱為小電流正常輝光放電;
④ 磁控靶的陰極接靶電源負極,陽極接靶電源正極,進入正常濺射時,一定是在氣體放電伏-安特性曲線中的“異常輝光放電區段” 運行。其特點是,隨著調節電源輸出的磁控靶工作電壓的增加,濺射電流也應同步緩慢上升。
通過對比,可以看出兩者的主要區別在于——濕式電除塵是電暈放電,而新型高能離子束是一種輝光發電。新型高能離子束除塵脫白的工藝流程有較大不同,可以做到1次通過,19次凈化;而濕電除塵器是單管經過1次凈化,停留時間稍微增長,如果單個或多個管束出現問題,此部分失去工作,就會造成整體處理不充分,效果不佳。并且新型高能離子束除塵脫白設備的電源采用集成高壓輸送模塊,而濕電除塵采用直流高壓變送,耗電功率是新型高能離子束的5倍。此外,新型高能離子束設備產生的離子體,還可以處理VOCs氣體成分,應用范圍更加廣范。所以,新型高能離子束除塵脫白設備在工業廢氣除塵和脫白、降低能耗、增強治理效果等方面均有明顯的優勢。