濕式電除塵器在電廠生產中的工程應用

蔡 龍

（上海西重所重型機械成套有限公司上海201900）

濕式電除塵器在電廠生產中的工程應用

蔡 龍

（上海西重所重型機械成套有限公司上海201900）

電廠生產過程中的煙塵是最為突出的污染問題，如何控制電廠的煙塵是電廠發(fā)展急需解決的問題之一。在電廠的生產中應用濕式除塵技術，為解決煙塵污染問題帶來了可能，為此，本文結合濕式除塵技術的基本原理和優(yōu)點，對除塵技術的設計與應用進行了分析和講解，為工程提供經驗和參考。

燃煤電廠；濕式除塵；工程應用

隨著我國工業(yè)水平的發(fā)展，能源的需求量越來越大，空氣中的煙塵排放占比最高的是燃煤電廠工業(yè)煙塵排放。針對目前嚴峻的環(huán)境煙塵污染問題，國家頒布了最新的《火電廠大氣污染物排放標準》，環(huán)境污染控制嚴格的地區(qū)，降低燃煤煙塵排放限值到20mg/m3。國內外目前的應用現(xiàn)狀調研表明，濕法脫硫設備中安裝濕式除塵器，對煙氣中的微小顆粒物的排放能有效控制，同時還對濕法脫硫后的石膏液滴有很好的脫除作用，更重要的是能夠有效遏制由于SCR的形成的酸雨氣溶膠顆粒SO3，這樣大幅遏制了由于煙囪而形成石膏雨和煙氣中的藍煙現(xiàn)象[1]。

1 濕式電除塵器的原理與應用

1.1 濕式電除塵器的原理

和傳統(tǒng)的干式電除塵器除塵原理一樣，濕式電除塵器也是利用高壓電放電原理，濕式除塵器的工作原理如下：首先設備通電后，利用電暈放電，使粉塵與霧滴相結合并帶點，然后帶點混合顆粒在電場作用下向極板運動，最后釋放水流沖洗極板上的粉塵到灰斗中[2]。

1.2 濕式電除塵器的優(yōu)點

濕式電除塵器在安裝濕法脫硫技術之后，具備以下幾點優(yōu)點：（1）可以嚴格控制粉塵零排放，濕法電除塵器能夠將出口粉塵排放濃度嚴格控制在5mg/m3以下，這個限制就相當于是實現(xiàn)了零排放；（2）保證長期高效運行，運行濕式除塵器可以不受電阻及燃煤效率變化的影響，對排放要求不敏感，同時能夠保證長期在10mg/Nm3以下甚至更低的情況下運行；（3）高效控制PM2.5等超細粉塵氣溶膠，通過多場作用和團聚、相變等作用機理，使得為例高效凝聚并變大，實現(xiàn)脫塵技術，濕法脫塵對PM2.5的控制率高達95%以上；（4）酸霧控制，形成酸霧的主要成分是SO3，經過濕法除塵器進行噴霧除塵的空氣，能夠將使帶荷電的SO3顆粒半徑逐漸增大，集中于極板后與水流作用反應成酸，其去除顆粒的能力達到80%以上；（5）限制汞的排放，濕法除塵器的設備內部環(huán)境飽和，靜電脫硫作用明顯，能夠嚴格限制煙塵中的顆粒汞和粉塵中的氧化汞不超過60%；（6）配置獨特的陽極板，特殊材質和結構的陽極板設計，能夠保證水膜更加均勻和完整；（7）設備占地面積很小，通過實驗手段確定噴嘴的物化效果，通常情況下耗水量保證在300MW的機組必須有8t/h，可以保證工程在較小的占地面積時的使用效果；（8）完整的防腐設計，系統(tǒng)內部通過整合各個部分的功能的材料，實現(xiàn)一體化清除粉塵，SO3酸霧和其他污染物，控制煙囪排放雜質的清潔度。

2 濕式電除塵器的設計與布置

2.1 結構設計

濕式除塵器結構上分為管式和板式，其中管式除塵器的集塵機是采用多跟并列圓形或多邊形金屬管，在極板之間均布放電極。管狀濕式電除塵器的主要作用是處理垂直煙氣，板狀濕式電除塵器主要用于處理水平和垂直煙氣。二者的主要不同點在于：除塵效率相同時，板式濕式電除塵器的干燥區(qū)更大，但是管式濕式電除塵器的煙氣流速是板式的兩倍。

2.2 材料選擇

殼體采用內襯層材料保護，防止腐蝕，內表面涂有防腐材料。安裝時需要注意防止破損和腐蝕，關鍵部位如焊縫等應該留意孔隙和連接處。同時為了避免點腐蝕和裂隙腐蝕，選取內部材料時應當考慮沖洗液和氧化物的濃度。

2.3 濕式電除塵器的布置形式

常用的布置形式有：水平布置，垂直布置和垂直于整體WFGD相結合的布置，前兩者需要專門的空間，后者是近年來產生的常用形式，其運行成本最低，占地面積最小。

3 濕式電除塵器的應用

行業(yè)中常用的控制工藝有：SCR脫硝工藝+電除塵器+ WFGD濕法脫硫技術三者結合，在以往的系統(tǒng)中增設濕法電除塵，應用在國內中。國內第一臺投入運行使用的濕式電除塵器是華能集團的黃臺電廠8號爐機組，從2013年投入使用至今，運行狀況良好，對環(huán)境的除塵效果很高。相關測試結果顯示排放濃度小于10mg/m3，達到了預期的成果要求。隨后，國內其他電廠相機引入濕式電除塵器以凈化煙氣從而滿足國家的排放標準。

實際工程應用實例證明，濕式電除塵器設備在濕式脫硫后增設，能夠高效控制煙囪排放的煙塵顆粒濃度，控制空氣中的微細污染物和重金屬顆粒，有效解決了因脫硫而產生的石膏雨污染物和酸雨顆粒物等排放問題。

4 結語

濕式電除塵器能夠高效收集人體危害較大的PM10和PM2.5等顆粒物，同時還能在電廠脫硫過程中聚集易產生酸雨和SO3污染物，對電廠環(huán)境有著重要的意義，推廣使用濕式電除塵器能夠促進我國電廠的穩(wěn)定發(fā)展。

[1]王智,賈瑩光,祁寧.燃煤電站鍋爐及SCR脫硝中SO3的生成及危害[J].東北電力技術,2005,26（9）：1-3.

[2]薛建明,縱寧生.濕法電除塵器的特性及其發(fā)展方向[J].電力環(huán)境保護,1997,13(3):40-44.

蔡龍（1980—），男，湖北襄陽市，大學本科，中級職稱，研究方向：除塵器等。