微管束除雾器——节能减排的气液分离新技术
? ? ? ? 微管束除雾器是一种2022年开始研发并申报专利的技术，主要原理也是离心分离，与普通的管束除雾器相比，管径大幅度减小，径向距离小，微粒到管壁表面的距离短，更容易被管壁捕获，如图1所示。
? ? ? ? ? ? ? ? ?图1? 微管束径向距离小的优势
? ? ? ? ? 相同的气体流速时，排出的微粒大幅度减小（排放<50%）；
? ? ? ? ? 不需要普通管束除雾器的两级串联，节能效益显著（能耗<50%）
3、应用的经济效益举例
? ? ? ? 某600MW发电机组，采用微管束技术改造普通的管束除雾器，阻力减少450Pa，节省的电费计算见表1。
? ? ? ? 表1 用微管束技术改造普通的管束除雾器的经济分析
|
空气质量流量 |
2344.7 |
t/h |
|
烟气密度 按照60°空气计算 |
1.058 |
kg/m3 |
|
烟气体积流量 |
2217068 |
m3/h |
|
烟气通过除雾器的阻力差 |
450 |
Pa |
|
烟气阻力差与流量计算的理论功率，kW |
277 |
kW |
|
节省的电功率，kW(风机+电机的效率按照70%) |
396 |
kW |
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年运行小时 |
6000 |
h |
|
电价 |
0.5 |
元/kWh |
|
节省电费 |
1188000 |
元/年 |
|
年节能折算标煤 6000小时x396kWx0.3kg/kWh/1000 |
713 |
吨/年 |
?? ? ? ?表2?为600MW发电机组，将湿电除尘器改为微管束除尘除雾器的经济分析。
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空气质量流量 |
2344.7 |
t/h |
|
烟气密度 按照60°空气计算 |
1.058 |
kg/m3 |
|
烟气体积流量 |
2217068 |
m3/h |
|
气流阻力变化(湿电除尘器设计气体阻力<300Pa, 微管束除雾器设计阻力100~200Pa) |
0 |
Pa |
|
按照内切圆直径400的管式湿电除雾器计算 |
? |
? |
|
极线总长度 |
12820 |
m |
|
极线电流密度（设计值） |
0.6 |
mA/m |
|
极线电流 |
7.69 |
A |
|
高压电源电压 |
60 |
kV |
|
湿电除雾器电功率（设计值） |
461.5 |
kW |
|
湿电除雾器电功率（运行平均值） |
300 |
kW |
|
改造节省的电功率 |
300 |
kW |
|
年运行小时 |
6000 |
h |
|
电价 |
0.5 |
元/kWh |
|
节省电费 |
90 |
万元/年 |
|
湿电除尘器（日常检修加大修折算为年费） |
200 |
万元/年 |
|
合计节省 |
290 |
万元/年 |
|
年节能折算标煤 6000小时x300kWx0.3kg/kWh/1000 |
540 |
吨/年 |
4、?应用前景展望
? ? ? ?微管束除雾器，作为一种新的高效气液分离技术，替代现有的湿电除尘器、普通管束除雾器、折流板式除雾器，广泛应用于气液分离的各行各业，例如：
? ? ? ?a、燃煤企业（燃煤电厂、钢铁冶金、焦化化工、煤化工、建材等窑炉行业）湿法脱硫后的烟气除尘除雾，达到超低排放要求，用于新建项目与现有项目的节能减排技术改造（湿电除尘器的大修费用远高于改为微管束除尘除雾器的费用，改后节能效益显著，投资回报期约1年；采用普通管束除雾器的运行阻力较大的客户，有节能效益，投资回报期约3年）。
? ? ? ?b、化工工艺过程中的气体净化分离，如合成气、天然气净化，烟气二氧化碳、二氧化硫回收时的气液分离等。
? ? ? ?c、有烟尘产生的环境中的空气喷雾除尘。
? ? ? ?d、与喷雾技术结合实现其他净化目标，如烟气脱硫脱硝脱汞等。
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