- Abgasbehandlung
- Schlammbehandlung
- Wasseraufbereitung
- Tragbares Wasserreinigungssystem (RO-System)
- Umkehrosmoseanlage aus Edelstahl
- Containerisierte Wasseraufbereitungssysteme
- Meerwasserentsalzungssystem
- UF-Wasseraufbereitungssysteme
- NF-Wasseraufbereitungssysteme
- EDI-Wasseraufbereitungssysteme usw.
- Wasserabfüllanlage für Flaschen/Eimer/Säcke
- MBR-Abwasserbehandlungssystem
- umfassende Wasseraufbereitung
0102030405
Nass-Elektrofilter
Klassifizierung von Elektrofiltern
Je nach Reinigungsmethode lassen sich die Geräte in Trockenelektrofilter, Nasselektrofilter, Nebelpartikel-Elektrofilter und Halbnasselektrofilter unterteilen.
(1) TrockenelektrofilterDer Staub im Rauchgas wird im trockenen Zustand abgeschieden, und der auf der Staubabscheiderplatte abgelagerte Staub wird durch mechanische und elektromagnetische Vibration gereinigt.
(2) Nasselektrofilter: Um den vom Staubabscheider aufgefangenen Staub zu entfernen, wird Wasser über den Staubabscheider gesprüht oder es wird ein geeignetes Verfahren angewendet, um einen Wasserfilm auf der Oberfläche des Staubabscheiders zu bilden, sodass der sich am Staubabscheider abgelagerte Staub und das Wasser zusammen zum unteren Teil des Staubabscheiders fließen, um dort abgeführt zu werden. Bei diesem Reinigungsverfahren spricht man von einem Nass-Elektrofilter.
(3) Nebelpartikel elektrostatischer Entfeuchter: Verwenden Sie einen Elektrofilter, um Tröpfchen wie Schwefelsäurenebel und Teernebel aufzufangen und sie dann nach dem Auffangen im flüssigen Zustand abzuleiten und zu entfernen.
(4) Halbnasser ElektrofilterNeben den Vorteilen von Trocken- und Nass-Elektrofiltern gibt es auch Misch-Elektrofilter, die sowohl trocken als auch nass abscheiden und auch als Halb-Nass-Elektrofilter bezeichnet werden. Das System ist so aufgebaut, dass das Hochtemperatur-Rauchgas zunächst durch zwei Trockenabscheiderkammern und anschließend durch Nassabscheiderkammern über den Schornstein geleitet wird.
Klassifizierung von Elektrofiltern
Ein Nass-Elektrofilter (auch bekannt als Nass-Elektrostaubabscheider) funktioniert wie folgt:
1. Zu Beginn des Prozesses werden Partikel mit statischer Elektrizität in den Luftstrom des Nass-Elektrofilters eingebracht.
2. Der Luftstrom durchströmt zunächst eine Wassersprühkammer, in der der Sprühnebel Partikel in der Luft aufnimmt und befeuchtet.
3. Der Sprühnebel adsorbiert Partikel aus der Luft an den Wassertropfen, wodurch diese schwerer werden und zu Boden sinken.
4. Sie stehen mit dem Wasser im unteren Sedimentationsbecken in Kontakt und sind dadurch vollständig vom Luftstrom getrennt.
5. Zur Verbesserung der Staubabscheidung wird ein elektrostatisches Feld eingesetzt. In einem Nassabscheider sind die vom elektrostatischen Generator in die Wassersprühkammer geleiteten Sprühpartikel statisch aufgeladen.
6. An Wassertropfen haftende Partikel mit elektrostatischer Ladung werden durch elektrostatische Kräfte und durch Benetzung von Oberflächen mit stark erhöhter Konzentration effektiver an Wassertropfen gebunden.
7. Die Wassertropfen werden nach der elektrostatischen Behandlung wieder in den Absetzbehälter aufgenommen, und die Konzentration der Partikel wird reduziert, bevor die Luft den Staubabscheider passiert.
8. Die gereinigte Luft wird in die Umgebung abgegeben, wodurch der Staubentfernungseffekt erzielt wird.
Das Funktionsprinzip des Nass-Elektrofilters beruht hauptsächlich auf der Kombination von Wassersprühung und elektrostatischer Wirkung, um Partikel aus der Luft zu trennen und die Luft effektiv zu reinigen.
Der Nass-Elektrofilter ist eine Art Sekundärentstaubungsanlage, die nach der Nassentschwefelung eingesetzt wird. Er dient der Entfernung von Spurenstaub und Mikropartikeln und wird hauptsächlich zur Abscheidung von Staub, PM2,5, Aerosolen, Gerüchen, saurem Nebel, Wassertröpfchen und anderen Schadstoffen aus feuchten Gasen verwendet. Er ist eine ideale Anlage zur Bekämpfung der atmosphärischen Staubbelastung.
Ein Nass-Elektrofilter besteht im Wesentlichen aus Ein- und Auslassrohr, dem Gehäuse, einer Ablenkplatte, einem Gleichrichtergitter, einer Anoden- und Staubabscheiderplatte, einer Kathodenleitung, einem Isolierkasten, einem Spülwassersystem sowie einem Stromversorgungs- und Steuerungssystem. Man unterscheidet im Allgemeinen zwischen zwei Bauarten: Platten- und Rohrabscheider. Plattenabscheider zeichnen sich durch eine sehr ebene Staubabscheidung, eine gute Wasserfilmbildung und eine zwischen den Platten verlaufende Koronalinie aus. Ihr Aufbau ähnelt dem eines Trocken-Elektrofilters und eignet sich für schräg- oder geradlinig strömende Rauchgase. Rohrabscheider bestehen in der Regel aus parallel angeordneten kreisförmigen oder polygonalen Metallrohren, wobei die Koronalinie mittig verläuft. Sie sind nur für geradlinig strömende Rauchgase geeignet. Die Außenkomponenten des Nass-Elektrofilters bestehen aus normalem Kohlenstoffstahl, die Innenflächen sind zum Schutz vor Korrosion beschichtet. Bei der Installation ist auf Beschädigungen der Innenflächen, insbesondere der Schweißpunkte und Verbindungsstellen der Komponenten, zu achten.
Nass-Elektrofilter lassen sich in zwei Hauptbauformen unterteilen: Zum einen werden korrosionsbeständige, leitfähige Materialien als Staubabscheider verwendet, zum anderen bildet ein Wassernebel oder überlaufendes Wasser einen leitfähigen Wasserfilm. Dabei kommen nichtleitende, nichtmetallische Materialien als Staubabscheider zum Einsatz. Je nach Abgasstromrichtung lassen sich Nass-Elektrofilter in Querstrom- und Vertikalstromfilter unterteilen. Querstromfilter bestehen meist aus Plattenkonstruktionen, bei denen das Gas horizontal ein- und ausströmt. Die Struktur ähnelt der eines Trocken-Elektrofilters; Vertikalstromfilter sind meist rohrförmig aufgebaut, und der Gasstrom verläuft vertikal.
Nass-Elektrofilter lassen sich in Querstrom- und Vertikalstrom-Typen unterteilen. Bei gleicher Belüftungsquerschnittsfläche ist die Staubabscheideleistung des Vertikalstrom-Nass-Elektrofilters doppelt so hoch wie die des Querstrom-Typs.
Zusammensetzung des Nasselektrofilters
Ein Nass-Elektrofilter (WESP) besteht im Wesentlichen aus dem Gehäuse, dem Kathodensystem, dem Anodensystem, dem Zerstäubungs- und Spülsystem, dem Wasseraufbereitungssystem, dem elektrischen Steuerungssystem usw. (siehe Abbildung). Das WESP-Gehäuse entspricht im Wesentlichen dem eines Trocken-Elektrofilters und umfasst Einlasstrichter, Auslasstrichter, Gehäuse, Entladungselektrode und Rahmen, Kollektorisolator, Zerstäubungsdüse und Rohrleitung.
(1) KathodensystemDas Kathodensystem besteht aus einem Kathodenträger, einer Kathodenleitung, einem Gegengewicht und einem unteren Kathodenrahmen. Das obere Ende der Kathodenleitung ist am Kathodenträger befestigt, das untere Ende ist mit der Kathodenleitung und dem Gegengewicht verbunden. Die Auswahlkriterien für den Kathodendraht sind Langlebigkeit, niedrige Koronaspannung, starke Entladung, hohe Koronastromdichte, gute Steifigkeit, Wurzelwiderstand und hohe Beständigkeit gegen Chloridionenkorrosion (z. B. Blei-Antimon-Legierungen). Für die Entladung von Feinstaub werden üblicherweise Sägezahnleitungen verwendet. Auswahlkriterien für verschiedene Kathodenleitungen.
(2) AnodensystemDas Anodensystem verwendet eine spezielle Anodenplatten-(Rohr-)Struktur, die den Betriebsanforderungen der Zerstäubung und Reinigung gerecht wird. Bei vertikalen Nassabscheidern werden in den meisten gängigen Anodensystemen hexagonale, leitfähige und flammhemmende Rohrbündel aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) als Staubabscheider eingesetzt. Die Wabenelektrode besteht aus hexagonalen CFK-Wabenrohren mit einem Innendurchmesser von 350 mm/360 mm, einer Wandstärke von 3 mm und einer Länge von 6000 mm und ist am Trägerbalken des Rohrbündels aufgehängt.
(3)Zerstäubungs- und WaschsystemDas Zerstäubungs- und Waschsystem ist üblicherweise im oberen Bereich des Nass- und Elektrofilters installiert. Die zerstäubten Wassertröpfchen gelangen mit dem Rauchgas in den Arbeitsbereich des Nass- und Elektrofilters und werden durch das elektrische Feld zur Staubabscheideelektrode transportiert, wo sie einen Wasserfilm bilden. Durch die Schwerkraft werden die Tröpfchen in den Wasserbehälter oder den Entschwefelungsturm transportiert. Die Zerstäubung hat mehrere wichtige Auswirkungen auf die Effizienz der Staubabscheidung im Elektrofilter.
1. Die Nebeltropfen halten die Entladungselektrode sauber, sodass die Koronaentladung stark ist: Die Nebeltropfen treffen auf den Staubsammelstab und bilden kontinuierlich einen dünnen und gleichmäßigen Wasserfilm, der das „sekundäre Aufwirbeln“ von Staub mit niedrigem spezifischem Widerstand verhindert, den Staub mit hohem spezifischem Widerstand reguliert, um das „Anti-Korona“-Phänomen zu verhindern, das Anhaften von Staub mit hoher Viskosität an der Elektrode verhindert und sich für die Sammlung von brennbarem und explosivem Staub eignet.
2. Der Tropfen wird direkt auf die Entladungselektrode und den Koronabereich gesprüht, wobei die Entladungselektrode gleichzeitig als Zerstäuber dient. Mit derselben Stromversorgung lassen sich Koronaentladung, Wasserzerstäubung, Wassernebel und Staubpartikelaufladung realisieren sowie die elektrostatische Aufladung und der Wassernebel erzeugen.
3. Die Tröpfchen werden direkt auf die Entladungselektrode gesprüht, und die Ladung ist hoch, was die Staubentfernungseffizienz im Vergleich zur Kollisionsabfang- und Absorptionsplatte von zerstäubtem Wasser im elektrischen Feld erheblich verbessern kann.
4. Sprühen Sie die Tröpfchen auf die Entladungselektrode und den Koronabereich, um den Wassernebel weiter zu zerstäuben. Es besteht kein direkter Kontakt zwischen statischer Elektrizität und der Zerstäubungsvorrichtung, und es gibt keine Isolationsprobleme.
5. Die Fräselektrode erzeugt ein starkes elektrostatisches Feld und weist eine gute Koronaentladungsfähigkeit sowie eine Synergie zwischen elektrostatischer Aufladung und Nebeltröpfchenbildung auf. Dadurch wird eine hohe Staubabscheidungseffizienz erzielt.
6. Die Tropfen bilden einen Wasserstrom am Staubsammelrohr, sodass das Staubsammelrohr (Rohr) stets sauber bleibt. Dadurch entfällt die Vibrationsvorrichtung, und es wird vermieden, dass es bei der Reinigung durch Vibrationen zu einer sekundären Verschmutzung durch trockene Staubentfernung kommt.
(4) Wasseraufbereitungssystem: Das Wasseraufbereitungssystem umfasst einen Umwälzwassertank, eine Umwälzwasserpumpe, einen Abflusswassertank, eine Abflusswasserpumpe, einen Alkalispeichertank, eine Alkalidosierpumpe, einen Brauchwassertank, eine Brauchwasserpumpe und die zugehörigen Rohrleitungen. Nach dem Sprühen und Entstauben wird die aufgefangene Flüssigkeit zunächst im Abflusswassertank gesammelt, anschließend mit NaOH-Lösung versetzt, um den pH-Wert einzustellen, und dann als Zusatzwasser in die Entschwefelungsanlage geleitet. Das überschüssige Wasser fließt über den Abflusswassertank zurück in den Umwälzwassertank. Das Umwälzwasser im Umwälzwassertank wird durch Zugabe von Brauchwasser und Lauge auf einen pH-Wert von 8–10 eingestellt und dient als Umwälzwasser für den Nass-Elektrofilter. Anschließend wird es zur Zerstäubungsdüse zurückgeführt. Der durch externe Ableitung entstandene Wasserverlust wird durch Brauchwasser ausgeglichen.
(5) Elektrisches SteuerungssystemDas elektrische Steuerungssystem des Nass-Elektrofilters (WESP) besteht aus zwei Teilen: einem Niederspannungs- und einem Hochspannungssystem. Die elektrische Last umfasst im Wesentlichen den WESP-Elektrofilterkörper, die Heizeinheit des Isolierbehälters, die Wasserpumpe usw. Das Niederspannungssystem dient der Leistungsverteilungssteuerung der Heizeinheit des Isolierbehälters und ist mit einer SPS-Steuerung ausgestattet. Diese automatisiert den Heizvorgang, sodass die Temperatur im Isolierbehälter konstant zwischen 100 und 120 °C liegt. Das Hochspannungssystem besteht im Wesentlichen aus einem Hochspannungsschaltschrank und einem Hochspannungsgenerator. Es versorgt die Koronaelektrodenvorrichtung mit Strom, um ein Koronafeld zu erzeugen und so eine gründliche Rauchgasreinigung zu erreichen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Komponenten des Nass-Elektrofilters komplex und vielfältig sind und jede Komponente eine wichtige Rolle spielt. Die Elektrofiltereinheit, das Wasserkreislaufsystem, das Belüftungssystem und das Steuerungssystem arbeiten zusammen, um die Staubabscheidung und Luftreinigung zu gewährleisten. Durch das Zusammenwirken dieser Komponenten ist der Nass-Elektrofilter eine effiziente und zuverlässige Anlage zur Luftreinhaltung.
Das Funktionsprinzip des Elektrofilters
Das Funktionsprinzip eines Elektrofilters beruht auf der Ionisierung des Rauchgases durch ein Hochspannungsfeld. Der im Luftstrom enthaltene geladene Staub wird durch das elektrische Feld vom Luftstrom abgetrennt. Die negative Elektrode besteht aus Metalldraht mit unterschiedlichen Querschnittsformen und wird als Entladungselektrode bezeichnet. Die positive Elektrode besteht aus Metallplatten mit unterschiedlichen geometrischen Formen und wird als Staubabscheideelektrode bezeichnet. Die Leistung des Elektrofilters wird von drei Faktoren beeinflusst: den Staubeigenschaften, der Anlagenstruktur und der Rauchgasgeschwindigkeit. Der spezifische Widerstand des Staubs ist ein Indikator für die elektrische Leitfähigkeit und hat direkten Einfluss auf die Abscheideeffizienz. Ist der spezifische Widerstand zu niedrig, haften die Staubpartikel nur schwer an der Staubabscheideelektrode und gelangen zurück in den Luftstrom. Ist der spezifische Widerstand hingegen zu hoch, kann die Ladung der Staubpartikel an der Staubabscheideelektrode nicht ausreichend entladen werden. Der Spannungsgradient zwischen den Staubschichten kann zu lokalen Durchschlägen und Entladungen führen. Unter diesen Bedingungen sinkt die Abscheideeffizienz.
Die Stromversorgung des Elektrofilters besteht aus Steuereinheit, Aufwärtstransformator und Gleichrichter. Die Ausgangsspannung der Stromversorgung hat einen großen Einfluss auf die Staubabscheideleistung. Daher sollte die Betriebsspannung des Elektrofilters zwischen 40 und 75 kV, idealerweise sogar 100 kV, liegen.
Im Vergleich zu anderen Entstaubungsanlagen zeichnet sich der Elektrofilter durch einen geringeren Energieverbrauch und eine hohe Abscheideleistung aus. Er eignet sich zur Abscheidung von Feinstaub mit einer Partikelgröße von 0,01–50 µm aus dem Rauchgas und kann auch bei hohen Rauchgastemperaturen und -drücken eingesetzt werden. Die Praxis zeigt, dass sich die Investitions- und Betriebskosten des Elektrofilters mit zunehmendem Rauchgasvolumen verbessern.
Faktoren, die die Leistung von Elektrofiltern beeinflussen
Die Leistung von Elektrofiltern wird von drei Faktoren beeinflusst: den Staubeigenschaften, der Anlagenstruktur und der Abgasgeschwindigkeit. Der spezifische Widerstand des Staubs dient als Indikator für die elektrische Leitfähigkeit und hat direkten Einfluss auf die Abscheideeffizienz. Ist der spezifische Widerstand zu niedrig, haften die Staubpartikel nur schwer an der Abscheideelektrode und gelangen zurück in den Luftstrom. Ist er hingegen zu hoch, kann die Ladung der Staubpartikel an der Abscheideelektrode nicht ausreichend abgeleitet werden. Der Spannungsgradient zwischen den Staubschichten kann lokale Durchschläge und Entladungen verursachen. Unter diesen Bedingungen sinkt die Abscheideeffizienz. Elektrofilter eignen sich für die Abgasreinigung bei relativ geringer Staubkonzentration. Bei hohen Staubkonzentrationen sind andere Abscheideverfahren erforderlich.
1. Kondensation: Wird die Kondensation durch die Steuerung der thermodynamischen Eigenschaften des strömenden Gases herbeigeführt, können die Partikel als Kondensationskeime fungieren. Mit Flüssigkeit umhüllte Partikel werden dann leichter durch den oben beschriebenen wichtigen Einfangmechanismus gebunden. Kondensation wird üblicherweise durch Kondensation des Dampfkondensats von einem niedrigeren auf einen höheren Druck, durch Einleitung von Wasserdampf in den gesättigten Gasstrom und/oder durch direkte Kühlung des Gasstroms erreicht.
2. Behinderung: Bewegt sich ein kleines Partikel in einer Flüssigkeit um ein Hindernis herum, kann es aufgrund seiner relativ großen Größe mit diesem in Kontakt kommen. Dies tritt auch bei der relativen Aktivität von Staubpartikeln und Tröpfchen auf.
3. Trägheitsaufprall: Werden die Partikel im strömenden Gas mitgerissen und treffen auf ein Hindernis, bewirkt die Trägheit, dass die Partikel die Gasströmung um das Hindernis herum durchbrechen und teilweise auf das Hindernis aufprallen. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses hängt von verschiedenen Faktoren ab, insbesondere von der Größe der Partikelträgheit und der Größe des Hindernisses (bei Nassabscheidern ist das Hindernis der Tropfen). In einem Staubabscheider entsteht ein Trägheitsaufprall zwischen Staubpartikeln und relativ großen Tropfen.
4. Elektrostatische Aufladung: Unterschiedliche elektrostatische Ladungen zwischen Partikeln und Tröpfchen führen zu einer effektiveren Anziehung von Staubpartikeln und Tröpfchen. Der elektrostatische Wäscher nutzt diesen Mechanismus, um die Anziehung von Staub und Wassertröpfchen zu verstärken und so die Staubabscheideleistung zu verbessern.
5. Diffusion: Kleine Partikel mit einer aerodynamischen Partikelgröße von weniger als 0,3 μm (spezifisches Gewicht 1) sind für die Diffusion von Bedeutung, da ihre geringe Masse kaum zu Trägheitswirkungen führt und ihre geringe Größe sie nicht leicht blockiert. Der Prozess, bei dem sich kleine Partikel von Bereichen hoher Konzentration zu Bereichen niedriger Konzentration bewegen, wird als Diffusion bezeichnet. Diffusion ist aufgrund der Brownschen Molekularbewegung wichtig, der zufälligen Bewegung winziger Partikel durch Kollisionen mit umgebenden Gasmolekülen und anderen Partikeln. Werden diese Partikel in einem Tröpfchen eingeschlossen, sinkt die Partikelkonzentration in der Nähe des Tröpfchens, und andere Partikel bewegen sich erneut vom Bereich hoher Konzentration zum Bereich niedriger Konzentration in der Nähe des Tröpfchens.
Tägliche Wartung des Elektrofilters
1. Überwachen Sie die Primärspannung, den Primärstrom, die Sekundärspannung und den Sekundärstrom des Netzteils genau. Notieren Sie die Werte stündlich.
2. Überwachen Sie den Temperaturanstieg der Hochspannungs-Siliziumgleichrichtung. Die Öltemperatur darf 80 °C nicht überschreiten. Es dürfen keine ungewöhnlichen Geräusche oder ungewöhnliche Entladungsphänomene im Hochspannungsausgangsnetz auftreten.
3. Jeder Inkubator und jede Aschebehälterheizung funktioniert einwandfrei.
4. Die Steuergeräte im Schaltschrank funktionieren normal.
5. Die Funktionsweise des Ascheabfuhrsystems sollte stündlich überprüft werden.
6. Überprüfen Sie regelmäßig die Funkenrate innerhalb des vorgegebenen Bereichs. Sollte die Funkenrate nicht den Anforderungen entsprechen, muss sie rechtzeitig angepasst werden, damit der Staubabscheider in einem guten Betriebszustand bleibt.
7. Wenn der Staubabscheider und die Hilfseinrichtungen während des normalen Betriebs ausfallen oder Fehlfunktionen aufweisen, muss der Bediener unverzüglich den Fehlerort ermitteln, die Ursache analysieren und nach Erhalt der Alarmmeldung eine Reparatur veranlassen.
8. Jede Schicht sollte eine umfassende Inspektion der Ausrüstung des Elektrofilters durchführen, die Reinigungsarbeiten im Zuständigkeitsbereich der Station ordentlich erledigen, alle während der Schicht aufgetretenen Anomalien und Gerätedefekte detailliert dokumentieren und eine ordnungsgemäße Schichtübergabe gewährleisten.
9. Motor, Getriebe, Lager und alle äußeren beweglichen Teile sollten zweimal pro Schicht überprüft werden. Die Schmierung an jeder Schmierstelle sollte regelmäßig kontrolliert werden; gegebenenfalls sollte die Menge an Schmieröl oder Fett erhöht werden.
10. Prüfen Sie, ob das zum Trocknen verwendete Silikon verfärbt ist, und ersetzen Sie es rechtzeitig, wenn es verfärbt ist.
Beschreibung2