摘要：随着燃煤电厂的发展，烟气中粉尘等污染物排放量将会相应增加，此造成的大气污染问题也日渐严重。面对我国以煤炭为主能源品种消费结构和日益艰巨的环保压力，浙能集团在全国率先实施超低排放示范改造，创新煤炭的清洁燃烧和清洁排放技术，对湿式电除尘器技术进行了研究并在多个超低排放工程中得到了应用。文中主要对燃煤电厂超低排放工程中湿式电除尘器的工作原理、工程应用及应用条件等进行了较为系统的阐述。
关键词：燃煤电厂；超低排放工程；湿式电；除尘器；应用
引言
随着我国大气污染状况的日益严重，普通民众对于“雾霾”天气的日益关注，节能减排日益成为国计民生的头等大事。国务院及相关部委密集出台了《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》（2013年8月）、《大气污染防治行动计划》（2013年9月）、《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014－2020年）》（2014年9月）等相关文件，对于新型节能、减排装备产业予以大力支持和政策引导并强调绿色发展，坚持把可持续发展作为建设制造强国的重要着力点，加强节能环保技术、工艺、装备推广应用，全面推行清洁生产。虽然国家尚未对煤电机组PM2．5排放标准提出要求，但是浙能集团自我加压，在全国率先启动“燃煤机组烟气超低排放”项目建设。
1湿式静电除尘器简介
湿式静电除尘器通常布置在脱硫吸收塔后，可以有效去除烟气中的烟尘微粒、PM2.5、SO3微液滴、汞及除雾器后烟气中携带的脱硫石膏雾滴等污染物，是一种高效的静电除尘器。其主要工作原理是：将水雾喷向集尘板（或者将水雾喷至放电极），水雾在放电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化；电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动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。与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗不同的是，湿式电除尘器是将水喷至集尘极上形成连续的水膜，流动水将捕获的烟尘冲刷到灰斗中随水排出。由于没有振打装置，湿式静电除尘器除尘过程中不会产生二次扬尘，并且放电极被水浸润后，使得电场中存在大量带电雾滴，大大增加亚微米粒子碰撞带电的机率，大幅度提高亚微米粒子（烟气中的SO3在205℃以下时主要以H2SO4的微液滴形式存在，其平均颗粒的直径在0．4μm以下，属于亚微米颗粒范畴）向集电极运行的速度，可以在较高的烟气流速下，捕获更多的微粒。
湿式静电除尘器在工艺系统方面主要由除尘器本体、阴阳极系统、喷淋系统、流场分布装置、灰水处理自循环系统和电控系统组成。其中除尘器本体主要由进出口烟道、壳体、放电极及其框架、集电极绝缘子、喷嘴和管道以及灰斗等组成。灰水处理自循环系统主要由水箱、泵、滤网等组成。阴阳极系统，是湿式电除尘器的核心部件。湿式电除尘在选型上，主要从比尘集面积、电场风速、电场数、极配形式、高压电源等几葛方面进行综合性分析进行选型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在材料选择上，壳体通常采用普通碳钢，为防止腐蚀，其内表面需涂有防腐材料。内部结构的材料的选择式一个比较复杂的过程，为了避免发生点腐蚀和裂隙腐蚀，必须考虑工艺气体和冲洗液体中氧和氯化物的浓度，根据不同氯化物浓度，一般内部构件材料选316或317系列不锈钢、双相不锈钢等。
2湿式电除尘器工程应用
以某电厂为例，这个电厂#1、#2机组锅炉出口烟气经省煤器后进入SCＲ反应器，经空预器与一、二次风进行换热后流经干式静电除尘器、引风机和吸收塔后由烟囱排入大气。在此过程中，对烟气中烟尘的脱除起作用的主要是干式静电除尘器和湿法脱硫系统的吸收塔。每台机组配两台双室四电场干式静电除尘器，除尘设计效率≥99．5%。电厂在2013年对#2机组干式静电除尘器工频电源进行了高频电源改造，并委托某检验中心于2013年9月进行了高频电源改造后的性能测试。测试结果表明：#2机组电除尘器高频电源改造后在节能运行模式下，干式静电除尘器的除尘效率均符合保证值不小于99．75%的要求；提效模式下，干式静电除尘器的除尘效率均符合保证值不小于99．90%的要求。按照高频电源改造后节能模式运行，干式静电除尘器入口烟尘浓度为15．17g/Nm3（校核煤种，收到基灰分15%）时，出口烟尘浓度约为38mg/Nm3（干基，6%O2）。
工程采用金属板式湿式电除尘技术，由于吸收塔出口烟气具有高湿度，腐蚀特性，因此在优化设计时从湿式电除尘器的结构要求以及材质防腐性能两方面进行了综合考虑，以保证该技术方案满足电厂脱硫吸收塔出口的实际烟气特性。采用了连续的喷淋装置，可实现对阴阳极板的同时连续的喷淋，雾化效果良好，确保系统运行稳定可靠，有效去除湿烟气中粉尘等符合污染物，阴阳极线采用特殊的工艺进行设计，确保了阳极面板成膜均匀，阴极线刚性强、放电强度高等特点。为了气流均匀，并在进口烟道处设置了进口均布板。根据运行环境，除尘器本体采用了碳钢防腐的形式，内部构件如阴阳极装置采用SUS316L不锈钢，能够适应内部腐蚀性的运行环境。实践证明，燃煤电厂湿法脱硫后增设湿式电除尘器，可以有效的控制烟囱粉尘排放浓度，同时还可以长期高效稳定地去除烟气中的PM2．5等污染物细小颗粒以及重金属，很好地解决了脱硫系统所携带的石膏雨以及工艺系统造成的酸雨等问题。
结语
随着国家对大气污染物排放控制要求的提高，燃煤电厂实施烟气超低排放，既是满足国家日趋严格的环保标准的需要，又是履行改善环境空气质量、保障公众健康的社会责任。烟气超低排放工程将有助于推广先进高效的污染物协同控制技术，推进环保产业链的发展。湿式电除尘器作为烟气超低排放技术的重要净化设备，在超低排放工程中的应用能有效的减少烟气中污染物排放，尤其对石膏液滴、酸雾以及PM10，尤其是PM2．5的微细粉尘有良好的脱除效果，湿式电除尘器将在燃煤电厂超低排放工程得到越来越多的推广与应用，也会为我们大气污染的治理带来新的生机。
参考文献：
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[2]丁晋，屈晓凡，张林．湿式电除尘技术及其在燃煤电厂中的应用［J］．能源与环境，2015，1：78－82．
论文作者:张浩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/20
标签：烟气论文; 电除尘器论文; 电厂论文; 超低论文; 吸收塔论文; 燃煤论文; 粉尘论文; 《电力设备》2017年第21期论文;