摘要：随着我国工业的发展，工厂的污染物排放日益增加，引起了各种环境问题，其中最为显著的大气环境问题就是雾霾。通过实际统计，有工业锅炉及燃煤电厂产生的微细颗粒物（PM2.5）是大气污染的主要污染源。因此，如何对燃煤电厂进行合理改造，以减少排放量，已成为当今社会面临的重要挑战。湿式电除尘技术的研发，为解决这种困局提供了技术条件。本文简单介绍了湿式电除尘技术，探究了湿式电除尘技术的工业应用。
关键词：燃煤电厂；湿式电除尘技术；PM2.5；工业应用
引言
由于大量的煤炭及石油能源的使用，造成了许多污染问题。其中大气污染作为与人类生活日益相关的问题，如今人们每天呼吸的空气中的微细颗粒严重超标，尤其是PM2.5微细颗粒已严重威胁到人类的健康问题。而在许多燃煤电厂排放的烟气中PM2.5微细颗粒所占比例已超过国家规定值，严重污染了空气环境。大气中的PM2.5不仅能够引发酸雨、雾霾等极端天气，还会影响人们正常呼吸，对人体造成伤害。湿式电除尘器作为处理烟气污染物的重要装备，因此，在燃煤电厂中湿式电除尘技术的应用就显得十分重要。
1.湿式电除尘器概述
1.1湿式电除尘原理
湿式电除尘器具有捕集烟气中细颗粒物、汞、高比电阻粉尘和雾滴的功能，是大气污染物控制系统的关键装置。湿式电除尘器主要是通过将水雾喷向电晕区及放电极，是其在电晕场的作用下进一步雾化，通过电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并等一系列环节，最终使粉尘粒子在电场力作用下到达集尘极而被捕集。喷雾形成的连续水膜将捕获的粉尘冲刷到灰斗中排出。对于干式电除尘器来讲，其收集粉尘的主要方式是通过振打清灰，将其震落至灰斗内部，这与湿式电除尘明显不同。另外还有一点就是湿式电除尘器的电极更易于电子的激发。湿式电除尘器的除尘效率的提高主要是由于在电场力的驱动下水中的杂质离子转变为发射离子，形成电极放电，进而发生电晕放电现象，促使了液滴与粉尘结合。湿式电除尘原理图如图1所示。
图1湿式电除尘原理图
1.2湿式电除尘器分类
图2管式湿式电除尘器
通常情况下，湿式电除尘器可以分为两种一种是管式，一种是板式。管式的湿式电除尘器如图2所示。对于管式的湿式电除尘器来讲，其一般有多根金属管并列组成，气体流向为垂直方向进出。管式湿式电除尘器采用立式结构，结构简单、占用空间小。其所采用的材料通常是大蜂窝式导电玻璃钢，主要是由于这种材料导电性且重量轻、耐腐蚀较好。对于该结构仅需少量的工艺水冲洗，无需单独的水处理系统，并且对其进行检修、维护的费用较低，积水斗收集到的水直接排入脱硫系统的地沟或地坑中，由于排水量小，对脱硫系统运行影响很小，但对被电腐蚀掉的导电玻璃钢存在二次污染。
而板式湿式电除尘器，如图3所示，其集尘极大多是平板形状的，在基板之间电晕线分布均匀，其不仅可以处理水平流动的烟气还可以处理垂直流动的烟气。板式湿式电除尘器结构形式又可分为立式和卧式，其具备较强的放电能力，抗电耐腐蚀性也较好，能够大量处理烟气，其阳极板采用的材料一般为耐腐蚀不锈钢，主要是因为这种材料阻力小。一般在燃煤电厂中，所采用的结构主要是管式湿式电除尘器，主要由于其占地面积小，且处理烟气流速是板式类型的两倍。
图3板式湿式电除尘器
1.3燃煤电厂应用的意义
近年来国内雾霆天气十分严重，尤其是长三角地区、京津冀鲁地区。因此，控制燃煤电厂烟尘排放PM2.5微细颗粒，对于改善大气环境已尤为重要湿式电除尘器不仅可以可有效收集有机污染物如多二恶英、环芳烃等，还可以吸收如PM2.5粉尘、SO3酸雾及气溶胶等微细颗粒物。通过在燃煤电厂的应用，提高了对烟尘的处理能力，减少了烟气中污染物的含量，有效的提高了空气质量。湿式电除尘器的应用提高了我国环保设备装备技术水平，对减少烟雾霾天气及酸雨的出现，改善大气环境质量，促进社会经济环境健康和谐发展，具有较大的社会经济意义。
2湿式电除尘器的应用
湿式电除尘器主要是由国外最先引用，开始时主要用于硫酸和冶金工业，后来才在电厂中应用的。在国外最出名的制造适合电厂应用的湿式电除尘器生产商主要有日本三菱重工、加拿大Turbosonic公司、美国巴威公司等。对于国内主要分为两个流派，一是引进技术，二是自主研发。例如浙江菲达借助于三菱重工强大的技术支持，实现了烟尘排放低于5mg/Nm3的指标；浙江南源环境工程技术有限公司通过引进日立湿法电除尘技术，实现了一系列工程业绩；福建龙净环保股份有限公司在借鉴日本、德国等国外先进技术的基础上，自主研发出LK湿法电除尘技术；华电淄博电厂300MW机组加装湿式电除尘器，除尘效率达到83%，烟囱排放浓度为7.9mg/Nm3；国电益阳发电有限公司在益阳火电厂300MW机组采用自主研发的湿式电除尘器，布置在湿法脱硫设施尾部，实现了烟囱出口烟尘排放低于20mg/Nm3，并且解决了“石膏雨”问题；西安热工研究院有限公司通过建立湿式电除尘器工业试验装置，将烟雾排放浓度降至了5mg/Nm3以下。
结束语
本文简单通过介绍湿式电除尘器工作原理、类型以及应用意义，并探究了湿式电除尘器的实际应用。综上所述，我们可以看出湿式电除尘器能够快速吸收对人体有害的微细颗粒物，减少燃煤电厂污染物排放量。湿式电除尘器的应用不仅对保护环境作出了重大贡献，还对建设环保型社会具有重大意义。
参考文献：
[1]卢元明.燃煤电厂湿式电除尘技术研究及应用[D].华北电力大学，2015.
[2]崔少平.湿式电除尘技术的研究[D].华北电力大学，2015.
[3]赵明杰.湿式电除尘器对燃煤电厂细颗粒物去除的研究[D].燕山大学，2016.
论文作者:王玮,李继宏,袁建丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
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