[发明专利]一种用于降低飞灰比电阻的比电阻调节剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于能源与环境领域，涉及一种比电阻调节剂，更具体地，涉及一种用于降低飞灰比电阻的比电阻调节剂。本发明还涉及该比电阻调节剂的应用。

背景技术

静电除尘器在电力行业的应用越来越为广泛。这是因为静电除尘器是利用强电场使气体电离，即产生电晕放电，进而使粉尘荷电，并在电场力的作用下，将粉尘从气体中分离出来的除尘装置，静电除尘器较其它除尘方式有很多优点：能处理大流量气体及高温或腐蚀性气体；库仑力直接作用于浮游在气体中的粒子，并且设备机构简单、气流速度低，故除尘器压力损失小，除尘器效率高，可达99%以上，同时耐高温；运行维护费用低等一系列优点。一般粉尘比电阻在10⁴-10¹⁰Ω?cm范围内时最适宜于电气收尘，而在电力工业生产中，经常遇到比电阻高于5×10¹⁰Ω?cm的粉尘即高比电阻粉尘，所以解决高比电阻的收尘问题是对于提高静电除尘器除尘效率有着及其重大的意义。

根据国内外的研究现状和部分电厂运行实践,对电除尘系统增设烟气调质系统以提高静电除尘器对燃煤的适应性和进一步提高除尘效率,是解决粉尘排放问题的一种有效而有前景的途径。其中,比电阻调节剂的性能又起着决定性的作用。目前应用最为广泛的调质技术是S0₃调质，S0₃调质的原理是将少量可控制的S0₃喷射到烟气当中,S0₃酸雾吸附在飞灰上,在飞灰的表面形成一个吸附层,通过表面导电降低比电阻,使粉尘更易收集,从而提高除尘效率。尽管这种技术相对来说发展得较为完善,应用较为普遍,但是仍然存在一些问题,表现在以下几个方面：(1)S0₃可以与烟气中的水蒸气结合生成硫酸蒸汽,从而对静电除尘器和烟道产生腐蚀；(2)有部分S0₃会通过烟囱排向大气,影响大气环境；(3)在S0₃烟气调质装置的操作和维护中喷射器喷嘴的堵塞腐蚀也是一个被普遍关注的问题；(4)价格昂贵,日常维护、运行费用较高。因而,研制一种安全，经济，环保，高效的新型比电阻调节剂，对于减少粉尘排放浓度，满足不断严格的法律法规要求将具有重大的意义。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种用于降低飞灰比电阻的比电阻调节剂。该比电阻调节剂能够降低粉尘比电阻，从而解决高比电阻粉尘对静电除尘器除尘效率影响问题，并且不会对静电除尘器、烟道和喷射器喷嘴产生腐蚀。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种用于降低飞灰比电阻的比电阻调节剂，为含有碱金属盐的水溶液，所述碱金属盐包括醋酸钠和磷酸氢二钾。

本发明提供的比电阻调节剂中含有碱金属盐，存在钠、钾碱金属离子，根据飞灰导电机理，不论是表面导电还是体积导电过程，碱金属离子都是导电过程电荷迁移的主要载体，飞灰的比电阻高往往也是碱金属离子含量少或者难以释放的原因。本发明的比电阻调节剂为飞灰额外提供了适量的钠钾离子，增强了飞灰的导电性，降低了飞灰比电阻，使其达到最适合静电除尘器工作的比电阻范围。

本发明中，醋酸钠和磷酸氢二钾的添加量可根据电厂飞灰性质进行调整。作为本发明的一个实施方式，溶液中，所述醋酸钠的质量百分比为0.001%-0.01%，所述磷酸氢二钾的质量百分比为0.001%-0.1%。优选地，所述醋酸钠的质量百分比为0.005%-0.01%，所述磷酸氢二钾的质量百分比为0.01%-0.1%。

进一步地，所述碱金属盐还包括木质素碳酸钠，该木质素碳酸钠不仅可以提供钠离子，还具备一定程度的分散性，能够吸附在飞灰表面上，增强金属离子交换，促进钠钾离子的释放，更有效地降低飞灰的比电阻。本发明中所述木质素碳酸钠在溶液中的质量百分比为0.001%-0.005%。

本发明的目的之二是提供上述比电阻调节剂的应用，具体地，所述比电阻调节剂在电厂除尘中去除高比电阻飞灰中的应用。

本发明的目的之三是提供上述比电阻调节剂在电厂除尘中的使用方法。具体地，该使用方法如下：测试烟气及飞灰性质和颗粒物排放浓度以及烟气量，根据测试结果确定比电阻调节各组分用量，在静电除尘器之前的烟道内将比电阻调节剂以10-40μm粒径喷入，所述比电阻调节剂吸附在飞灰颗粒上，从而降低飞灰的比电阻，提高静电除尘器对高比电阻飞灰的去除效率。不同机组比电阻调节剂的用量不同，比电阻调节剂的喷入量与锅炉烟气量有关，每小时10000m³烟气所需调节剂的量约为1t，此时效果最佳。

本发明的具有以下优点：