凝並器

凝並器由若干塊折流板構成，使凝並器部位的氣流通道形成若干條小通道，氣流流經凝並器時，由於氣流的攜帶和衝擊作用，所產生的水花、水霧和泡沫，充滿了整個凝並器，加上折流板產生強制導向作用，氣流方向發生急劇改變，煙氣中的煙塵發生碰撞的機會增加，而凝聚成大顆粒，隨之被截獲而進入貯灰槽中。這種除塵裝置對煙氣中的微粒的去除更有效果，對粒度0.03-1.00微度的燃油煙塵，淨化率達95-99%。

基本介紹

• 中文名：凝並器
• 外文名：Coagulation and implement
• 屬性：機器設備
• 用途：淨化空氣，除塵
• 淨化率：95—99%
• 可用範圍：粒度0．03—1．00微度的燃油煙塵

簡介

由於我國霧霾等極端天氣的頻繁出現以及公眾對環境質量認識的逐步深入，微細顆粒物污染的治理已引起公眾的廣泛關注並成為除塵領域的重點攻關方向。新頒布的《環境空氣品質標準》GB 3095-2012 已增設了PM2.5的濃度限值，重點污染行業的環保標準也隨之進行了修訂。《火電廠大氣污染物排放標準》GB13223-2011 已開始執行30 mg /m3的粉塵控制要求，大氣污染物的排放標準也全部更新，全面趨嚴。燒結機尾煙塵目前大部分均改由布袋除塵器淨化，排放達標有保障。而燒結機頭煙氣由於煙氣量大、煙溫波動大、含濕量大、含腐蝕性氣體、二氧化硫濃度高等特點難以採用布袋除塵，基本採用電除塵器進行收塵，但運行效果普遍不佳，對微細顆粒物淨化率較低，排放超標，且現有提效改造方法適應性及成效欠缺，已成為節能減排的主要障礙之一。

電凝並即通過強制微細粉塵荷電並聚集形成大顆粒，從而提高其在後續除塵器內的捕集率。實踐證明，該方法效果性能顯著，且不改變原除塵設備，技術優勢明顯。國內外學者針對電凝並理論及技術開展了卓有成效的研究，主要分為異極性荷電凝並(雙極荷電凝並) 及同極性荷電交流凝並等方式。當前雙極荷電凝並為研發及套用主流，工業推廣套用的結構主要為澳大利亞INDIGO器的結構形式，荷電區與凝並區分離，設備較長，凝並僅依靠末端的一組凝並電極形成，性能發揮及現場適應性有限。

一體式雙極荷電凝並器及其機理

一體式雙極荷電凝並器基本結構由交替布置的線-板式正負放電通道組成，其中接地極為多孔板形式。含塵煙氣在進入電除塵器之前先進入電凝並器，在優選極配後設定的間隔布置的正負通道內，粉塵分別荷上正負電荷，在向前推進的過程中受電場力的作用，各自穿過其間的多孔接地極板，沿程發生交叉碰撞，凝並成大顆粒，最後所有粉塵再通過末端的V 型導流板強制改變流向，相互碰撞，再次凝並，使進入電除塵器前顆粒物顯著增粗，大幅提高其收塵效率。

上述結構的優點在於荷電與凝並同時進行，凝並效應分布於整個電場長度，電凝並結合流動凝並，性能優異。

總體凝並性能分析

固定電除塵器工作電壓，連續抬升電凝並器工作電壓，分析凝並器前後粉塵粒徑分布及除塵器後粉塵濃度的變化情況。

電場風速為7.8 m/s，粉塵濃度為1.14 g /m，環境溫度為18.5 ℃，環境濕度為56.7%，電除塵器工作電壓為42 kV。電凝並器不供電( 即電凝並器不工作) 時，粉塵儀讀數為28.82%; 隨著工作電壓逐步抬升，粉塵儀讀數明顯降低，至30 kV時，粉塵儀讀數為8.73%，粉塵排放濃度相對電凝並未工作時降低了69.7%，提效功能顯著; 此後再繼續提升電壓，排放濃度又開始有所抬升，這是因為此時已達到閃絡嚴重區域，凝並性能已開始下滑，進而影響整體除塵性能。

凝並後粉塵細顆粒部分顯著減少，粗顆粒顯著增加，整個分布曲線明顯右移。且APS 統計結果顯示凝並前粉塵質量中位徑為6.25μm，凝並後為9.54μm，凝並特徵值達1.53。

綜上所述，一體式雙極荷電凝並器對微細粉塵粒度有明顯增粗作用，對提高微細粉塵淨化率效果顯著。

三區式凝並型電除塵器

燒結機頭除塵器除了基本的除塵功能，通常還應具有分離與回收的功能。前級電場的排灰由於含鐵量高通常返回生產系統利用，稱為回收系；後級電場的排灰外排，稱為廢棄系。如在電除塵器入口前將微細粉塵與含鐵量高的粗重粉塵凝並在一起，則降低了回收系的品質。

收塵電場與常規電除塵器收塵電場結構相同，燒結機頭煙氣首先進入第一收塵電場，在此較粗顆粒粉塵( 含鐵量高的回收系居多) 得以高效淨化及分離，剩餘粒徑顯著變細的煙塵隨之進入凝並電場。荷電凝並一體化，如前所述，粉塵粒子沿程發生交叉碰撞凝並，形成了在整個凝並電場長度上的荷電凝並區，粉塵粒子顯著增粗，隨後在後級收塵電場內得以高效捕集，從而顯著提升了燒結機頭煙塵的整體淨化率、分離品質以及對微細顆粒物的控制等級。

總結

(1)一體式雙極荷電凝並方法，該凝並器採用荷電-凝並一體化的設計構想，正、負放電通道交替布置，接地極為多孔平直鋼板，電場後部設有V 型導流部件。

(2) 由於在整個電場長度上均產生荷電與凝並效應，該凝並器凝並效果顯著，凝並特徵值達1.5 以上。

(3) 一體式雙極荷電凝並器對後續電除塵器的收塵效率提升效果顯著，粉塵排放濃度同等降低了69.7%，對電除塵器排放的微細粉塵淨化效果明顯。

(4) 三區式凝並型電除塵器將電凝並與電除塵融合，第一電場高效捕集回收系粗重粉塵，保證回收系品質; 第二電場設定為凝並電場，針對微細粉塵凝並增粗，後級電場進行高效捕集，確保廢棄系粉塵高效淨化及排放達標，為燒結機頭電除塵器提效改造提供了新的途徑。