热电烟气粉尘仪工作原理

烟气超低排放实际上是指烟气中颗粒物的超低排放，排放烟气中不仅包括烟尘，而且包括湿法脱硫过程中产生的次生颗粒物，因此要实现烟气的超低排放必须进行必要的除尘处理。除尘技术一般包括：烟气脱硝后烟气中烟尘的去除，称之为一次除尘技术，主流技术包括：电除尘技术?袋式除尘技术和电袋复合除尘技术 脱硫后对烟气中颗粒物的再次脱除或烟气脱硫过程中对颗粒物的协同脱除，称之为二次除尘或深度除尘技术，脱硫后对烟气中颗粒物的脱除主要采用湿式电除尘技术，脱硫过程中对颗粒物的协同脱除主要采用复合塔脱硫技术，并采用高效的除雾器或在湿法脱硫塔内增加湿法除尘装置?下面详细介绍一下这几种除尘技术。一次除尘技术1电除尘技术电除尘技术利用强电场电晕放电，使气体电力产生大量自由电子和离子，并吸附在通过电场的粉尘颗粒上，使烟气中的粉尘颗粒荷电，荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下吸附在极板上，通过振打落入灰斗，经排灰系统排出，从而达到收尘的目的。优点：除尘效率较高，压力损失小，使用方便且无二次污染，对烟气的温度及成分敏感度不高，设备运行检修相对容易，安全可靠性较好。局限：设备占地面积较大，除尘效率受煤种和飞灰成分的影响较大。依据电极表面灰的清除是否用水,电除尘可分为干式电除尘和湿式电除尘?干式电除尘常被称作电除尘，如静电除尘技术、低低温电除尘技术 湿式电除尘常被称作湿电,湿电仅用于湿法脱硫后的二次除尘?（1）静电除尘技术静电除尘技术是在电晕极和收尘极之间通上高压直流电，所产生的强电场使气体电离、粉尘荷电，带有正、负离子的粉尘颗粒分别向电晕极和收尘极运动而沉积在极板上，使积灰通过振打装置落进灰斗。静电除尘器与其他除尘设备相比，耗能少，除尘效率高，适用于除去烟气中0.01~50μm的粉尘，而且可用于烟气温度高、压力大的场合。但由于静电除尘器基于荷电收尘机理，静电除尘器对飞灰性质(如成分、粒径、密度、比电阻、黏附性等)较为敏感，特别对高比电阻粉尘、细微烟尘捕集困难，运行工况变化对除尘效率也有较大影响。另外其不能捕集有害气体，对制造、安装和操作水平要求较高。（2）低低温电除尘技术低低温电除尘技术是通过烟气冷却器降低电除尘器入口烟气温度至酸露点以下的电除尘技术?低低温电除尘技术因烟气温度降至酸露点以下，粉尘比电阻大幅下降，且击穿电压上升，烟气流量减小，可实现较高的除尘效率 同时，烟气温度降至酸露点以下，气态SO3将冷凝成液态的硫酸雾，通过烟气中粉尘吸附及化学反应，可去除烟气中大部分SO3 在达到相同除尘效率前提下，与常规干式电除尘器相比，低低温电除尘器的电场数量可减少，流通面积可减小，运行功耗降低，节能效果明显。但粉尘比电阻降低会削弱捕集到阳极板上粉尘的静电黏附力，从而导致二次扬尘有所增加?2袋式除尘技术袋式除尘技术利用过滤原理，用纤维编织物制作的袋式过滤单元来捕捉含尘烟气中的粉尘。堆积在滤袋表面的粉饼层在此反向加速度及反向穿透气流的作用下，脱离滤袋面，落入灰斗。落入灰斗后的灰再经输灰系统外排。优点：布袋除尘器占地面积小 除尘效率高，一般可保证出口排放浓度在50mg/m3以下 处理气体量范围大 不受煤种、飞灰成分、浓度和比电阻的影响 结构简单，使用灵活 运行稳定可靠，操作维护简单。局限：受滤袋材料的限制，在高温、高湿度、高腐蚀性气体环境中,除尘时适应性较差。运行阻力较大，平均运行阻力在1500Pa左右，有的袋式除尘器运行不久阻力便超过2500Pa。另外，滤袋易破损、脱落,旧袋难以有效回收利用。3电袋复合除尘技术电袋复合除尘技术是电除尘技术与袋式除尘技术有机结合的一种复合除尘技术,利用前级电场收集大部分烟尘,同时使烟尘荷电,利用后级滤袋区过滤拦截剩余的烟尘,实现烟气净化?未被前级电区捕集的荷电粉尘,由于电荷作用使细微颗粒极化或凝并成粗颗粒,同时由于同性电荷的排斥作用,到达滤袋表面堆积的粉尘层排列有序?结构疏松,呈棉絮状,粉尘层阻力低,容易清灰剥离,因而产生了荷电粉尘增强过滤性能的效应,降低运行阻力,延长滤袋寿命?电袋复合除尘器按照结构型式可分为一体式电袋复合除尘器?分体式电袋复合除尘器和嵌入式电袋复合除尘器?其中一体式电袋复合除尘器技术zui为成熟,应用zui为广泛?优点：对煤种和烟尘比电阻变化的适用性比电除尘器强，运行阻力低于纯布袋除尘器，滤袋寿命较布袋除尘器更长，电耗低于电除尘器。局限：由于兼有电除尘和布袋除尘两套单元，运行维护较为复杂。二次除尘技术1湿式电除尘技术湿式电除尘技术是用水冲刷吸附在电极上的粉尘?根据阳极板的形状，湿式电除尘器分为板式、蜂窝式和管式等，应用较多的是板式与蜂窝式。湿式电除尘器安装在脱硫设备后，可有效去除烟尘及湿法脱硫产生的次生颗粒物，并能协同脱除SO3、汞及其化合物等?影响湿式电除尘器性能的主要因素有湿式电除尘器的结构型式、入口浓度、粒径分布、气流分布、除尘器技术状况和冲洗水量?优点：对粉尘的适应性强，除尘效率高，适用于处理高温、高湿的烟气 无二次扬尘 无锤击设备等易损部件，可靠性强 能有效去除亚微米级颗粒、SO3气溶胶和石膏微液滴，对有效控制PM2.5、蓝烟和石膏雨。局限：排烟温度需低于冲刷液的绝热饱和温度 在高粉尘浓度和高SO2浓度时难以采用湿式电除尘器 必须要有良好的防腐蚀措施 湿式电除尘器冲洗水虽采用闭式循环，但要与脱硫水系统保持平衡。2复合塔脱硫技术复合式脱硫塔工作时烟气由引风机鼓入脱硫塔内，在脱硫塔径向进风管内设有*级喷淋装置，对烟气进行预降温和预脱硫，经过降温和预脱硫的烟气由脱硫塔中下部均匀上升，依次穿过三级喷淋装置形成的高密度喷淋洗涤反应区和吸收反应区，脱硫液通过螺旋喷嘴生成极细的雾滴为烟气与脱硫液的充分混合提供了巨大的接触面积，使得气液两相进行充分的传质和传热的物理化学反应，从而达到SO2的高效脱除。脱硫塔内置有两级脱水除雾装置，经过脱硫后的烟气继续上升，依次经过两层折板除雾装置，通过雾气、小液滴在折板处的多次撞击形成较大液滴，大液滴与烟气分离后下落，脱水后的烟气通过烟道至烟囱排放。针对以上几种除尘技术的选择，当电除尘器对煤种的除尘难易性为“较易”时，可选用电除尘技术 当煤种除尘难易性为“较难”时，可优先选用电袋复合除尘技术，300MW等级及以下机组也可选用袋式除尘技术 对于一次除尘就要求烟尘浓度小于10mg/m3或5mg/m3不依赖二次除尘实现超低排放的，可优先选择超净电袋复合除尘技术?其他情况下(包括煤种的除尘难易性为“一般”)，可结合二次除尘技术效果?煤质波动情况?场地条件?投资与运行费用等因素综合考虑选择?另外，还可遵循原则：一次除尘器出口烟尘浓度为30mg/m3~50mg/m3时，二次除尘宜选用湿式电除尘器 一次除尘器出口烟尘浓度小于30mg/m3，二次除尘也可选用湿式电除尘器，实现更低的颗粒物排放浓度，更好地适应煤炭市场等因素的变化，投资与运行费用也会适当增加?一次除尘器出口烟尘浓度为10mg/m3~30mg/m3时，二次除尘宜选用复合塔脱硫技术协同除尘，并确保复合塔的除雾除尘效果?

Thermo Scientific 船舶烟气排放连续监测解决方案小身材大作用之Thermo Scientific UW-50海洋环境保护委员会(MEPC)2015年通过MEPC.259(68)决议，要求2020年1月1日起，全球船舶使用燃油的含硫量降低到0.5%m/m以下。船只可采取以下三种措施应对IMO全球低硫令:1. 改用液化天然气(LNG)推进系统2. 改用低硫燃油或者兼容燃料3. 安装洗涤器(在HSFO燃烧时提取硫的废气净化系统)安装洗涤器的方式将允许船只继续使用成本低廉的重油燃料，在使用成本和投资回报方面有明显优势。赛默飞世尔科技凭借其在传统烟气排放连续监测系统（简称CEMS）领域的领先技术和丰富的应用经验，根据船舶的行业特点和使用环境，推出了面向船舶行业的CEMS系统产品UW-50。UW-50产品利用紫外差分吸收光谱(UV-DOAS)和可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术，同时测量SO2、NO、CO2等组分的浓度并计算硫碳比值。本产品可以实时准确地测量船舶在航行时的废气排放含量，精确地反馈船舶发动机的脱硫、脱硝系统技术细节。UW-50 产品特点：1. 一体化设计和独特的风冷控温技术，使产品体积小巧，更适用于狭小的船舶安装环境；2. 全程高温伴热180℃，避免冷凝水的产生而影响SO2的测量精度，同时也避免油雾结晶而导致管路堵塞；3. SO2、NO采用紫外差分技术，CO2采用可调谐激光技术，测量结果稳定准确，不受水分、粉尘、甲烷等背景气体干扰；4. SO2、NO检测精度高，最低检出限低至1ppm；5. 无任何运动部件，适合船舶上振动大的运行环境；6. 系统具有自动校准功能，维护简单；UW-50 技术原理：紫外差分吸收光谱技术差分吸收光谱技术(DOAS)是一种光谱监测技术,利用空气中的气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分。由于同种气体在不同光谱波段有不同的吸收，不同气体在同一光谱波段的吸收叠加作用，通过对连续光谱的分析，可以同时测量SO2、NO等气体。可调谐半导体激光吸收光谱技术利用激光波长的可调谐性，使激光发射波长随着工作温度和电流的变化而改变。通过对电流的周期性调制，可以使激光波长在小范围内周期性变化，在每个周期内可以获得被测气体的“单线吸收谱线”数据。目前，TDLAS技术已经发展成为一种高灵敏度、高分辨率、高选择性及快速响应的气体检测技术，广泛应用于分子光谱研究、工业过程监测控制、燃烧过程诊断分析、发动机效率和机动车尾气测量、爆炸检测、大气中痕量污染气体监测等领域。高精度激光分析仪利用半导体激光器的可调谐性，扫描到被测气体的特定吸收谱线（无背景气体），得到该气体的二次谐波，通过对二次谐波及该气体信息的处理分析，从而得到被测气体的浓度。创新点：1. 一体化设计和独特的风冷控温技术，使产品体积小巧，更适用于狭小的船舶安装环境 2. 全程高温伴热180℃，避免冷凝水的产生而影响SO2的测量精度，同时也避免油雾结晶而导致管路堵塞 3. SO2、NO采用紫外差分技术，CO2采用可调谐激光技术，测量结果稳定准确，不受水分、粉尘、甲烷等背景气体干扰 4. SO2、NO检测精度高，最低检出限低至1ppm 5. 无任何运动部件，适合船舶上振动大的运行环境 6. 系统具有自动校准功能，维护简单 Thermo Scientific UW-50 船舶烟气排放连续监测系统

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