电捕焦油器对沥青烟气的净化处理

1.工艺流程和系统设计要点

1.系统设计要点
沥青烟气易粘附，易燃烧，子啊烟气收集过程中易粘管道及设备，影响系统运行。
电捕焦油器的最佳温度为60℃-80℃，
2.净化工艺流程
沥青烟气→集尘罩→烟道→喷淋塔→电捕焦油器→风机→烟囱 

1. 电捕焦油器选型计算

1. 烟气参数的确定

电捕焦油器的工作温度为100±2℃，因此在进行电捕焦油器选型计算时，先要确定烟气量。
根据现场现沥青烟散逸口测算，实际需要处理的烟气量V=24000 m³/h。
因此，圆管式电捕焦油器的处理烟气量为：24000 m³/h。

1. 电捕焦油器收尘面积的计算

电捕焦油器工作时的实际条件（如烟气特性、烟气量、温度、风压）与设计时设定的条件可能存在差异，必须考虑一定的储备能力，目前多采用增大收尘面积的方法。设计时按下式计算所需收尘极面积：
                            （2-1）
式中：——收尘面积，㎡；
    ——烟气量，24000 m³/h；
——净化效率（≥95%）；
——储备系数；
——粒子驱进速度，m/s；
依据实践经验，沥青烟气的ω取值为0.03～0.08m/s，合理的供电制度，可以获得高的ω值，随着板间距的增加，驱进速度也明显增大，当电捕焦油器的高压供电电源电压等级≥60KV时，ω取值为0.06m/s。

由公式（2-1）计算得电捕焦油器所需总有效收尘面积为：400㎡。

1. 电捕焦油器结构尺寸确定

本技术方案中电捕焦油器的结构为立式管式结构，根据电捕焦油器的结构优化设计，则结构尺寸为：电场有效高度5.5m，单电场有效直径3.6m，总有效收尘面积为426㎡。

1. 高压电源的选型计算

1. 高压输出电压的选择

通常按电场的同极距来选择输出二次电压值，当同极距为300㎜时，选择二次输出电压为60KV；当同极距为300～400㎜时，选择二次输出电压为72KV；由于本次电捕管直径为380mm，所以单相电源二次电压选择72KV，配置66 KV和60 KV抽头。

1. 二次输出电流的选择

二次电流值的确定较为复杂，要考虑电除尘器处理烟尘特性、粉尘的导电性能和粉尘的物理特性，如果额定电流选得过大，势必造成浪费。选得过小，运行中电流达到极限值，而影响高压电源的输出功率，从而影响电除尘器效率。
通常可按下式计算选择：
                                        (3-1)
式中：
——每一台高压电源所覆盖供电的收尘极板面积，㎡；
——单位面积收尘极板上的电流密度，一般可按（0.30～0.60mA/㎡）选择；
——修正系数，通常可取1.1；
电捕焦油器的结构为单室单电场卧式结构，电场的收尘面积为：426㎡,则：根据公式计算I =170mA，取整并考虑留有余量，最终高压电源额定二次电流选取200mA。

1. 烟管的选取计算

烟管的计算采用专用软件进行。由前面的计算可知，电捕入口前烟管内的最大烟气量为：24000m³/h(烟气温度80℃)，根据烟气在管道内的经济流速和烟气量可计算出烟气管道直径为：700mm。

1. 全蒸发全雾化喷雾系统

全蒸发全雾化系统包含喷淋冷却塔体、喷雾水管、智能阀架系统。
塔体根据烟气量选择直径为ф23000mm，有效高度H=7000mm。
工作原理
本系统的工作原理是根据冷却塔出口烟气温度的变化，由智能阀架系统自动调节喷水量，保证冷却塔出口烟气温度控制在所需要的温度范围内，并达到全蒸发的效果。
系统工作时，变频水泵将过滤后的冷却水进行升压，并调节到一定的压力和流量后经出口管路送到喷枪，喷枪内的冷却水在压缩空气的作用下雾化为细小的水雾颗粒。水雾在高温烟气中迅速蒸发，吸收烟气热量，使烟气温度迅速降低至设定的范围内。
烟气温度波动时，当喷雾冷却塔出口测温组件检测到烟气温度超过设定温度范围后，智能控制器指令变频水泵自动调节转速，增大供水压力和流量，使烟气温度降低到设定范围内；当喷雾冷却塔出口测温组件检测到烟气温度低于设定温度范围后，智能控制器指令变频水泵自动调节转速，减小供水压力和流量，使烟气温度回升到指定范围内。
全蒸发喷雾冷却塔的功能作用
全蒸发喷雾冷却塔对高温沥青烟气实现四种功能：
第一、沉降大颗粒烟尘，对烟气进行预除尘；
烟气进入冷却塔后，烟气流速由13～18m/s立刻衰减为1～3.0m/s，使得烟气中粉尘颗粒的动能大大降低，烟气中大颗粒烟尘（粒径≥200um）自然沉降到冷却塔料斗内。
第二、降低烟气中粉尘的比电阻，有利于提高电捕焦油器的净化效率；
喷入冷却塔的水完全蒸发为水蒸汽后，可以使烟气的湿度增加5～8%，可以明显降低烟气中粉尘的比电阻。
烟气含湿量影响击穿电压，水是极性分子，其介电常数是空气的80倍。水分子使得烟气的电离减弱，电晕电流减小，间隙的耐压强度增加，击穿电压升高，火花放电推迟。有利于提高电除尘器的运行电压，从而提高了电场强度，最终使净化效率得到显著提高。
第三、依靠全蒸发喷雾系统喷出的细水雾，有效的扑灭烟气中携带的火星，消除净化系统的着火隐患。
 

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