安徽晋煤中能化工股份有限公司热电车间1#系统2#、3#三废锅炉（1#三废锅炉拆除），4#、5#、6#、锅炉由各自的独立静电除尘器（干式除尘器）组成除尘系统，统一通过1#脱硫系统排出大气。除尘效果只能在15~16mg/m3。不能满足环保新的国家标准即烟气粉尘含量标准低于10mg/m3,原来烟气粉尘含量标准低于20mg/m3。
1.湿式静电除尘器改造工艺
湿式静电除尘器的改造设计，其除尘原理与以往的干式静电除尘器除尘原理基本想用，主要是借助高压电场，保证电晕极与沉淀极两者之间较强直流电压这一方式，通过电晕极放电促进周围气体电离为自由电子与正离子。这些处于电晕外区的自由电子，会附着在其他分子上形成相应的负离子。在此基础上，受到电场力的作用影响，负离子会逐渐向着沉淀极的方向运动，电场空间随之不满众多负离子。这种情况下，假设烟气通过电场，那么烟气中存在的物质，会与负离子产生碰撞和附着，并且受到电场力的作用而向着相反方向逐渐移动，当到达沉淀极表面后，放出所带负电荷而会沉集在相应的沉淀极上，进而借助重力或者水流将其清除。
2.改造方案及费用
2.1改造方案
把原来的各锅炉的独立除尘器作为一级除尘器，除去烟气中的较大颗粒。然后在脱硫系统进口粉尘烟气增加二级总的烟气湿式除尘器。即wesp——湿式静电除尘器的简称。见下图：
图 1 改造实物图
图 2 改造结构图
wesp除尘器是通过喷水或溢流水形成导电水膜。利用不导电的非金属材料做集尘极。沉集在极板上的粉尘，可通过水将其冲洗下来。湿式清灰可以避免已捕集粉尘再飞扬。达到了很高的除尘效率。
2.2改造工艺流程
本次改造工程中设计的湿式静电除尘器主要以立式形式为主，将其设置在脱硫吸收塔顶部位置。在具体的应用过程中，烟气在通过脱硫干预后达到湿除入口均流板，接受均流后达到电场。烟气中的颗粒或雾滴会在电场内进行荷电与沉集，并且通过电场除尘的净烟气，会由出口排放至烟囱。这一过程中，沉淀极上沉集的颗粒或雾滴，部分会在自身重力影响下沿着沉淀板表面滑落到吸收塔内，其余部分可以通过在顶部设置冲洗水系统的方式，使其在冲洗水冲击下落入吸收塔内。
湿式静电除尘器主要是由电晕极系统、沉淀极系统、热风系统、供电电源系统以及冲洗水系统几个部分构成。
第一，电晕极系统。电晕极系统主要涉及电晕线、上吊挂大梁、下吊挂大梁以及支梁等部件。其中上、下大梁的固定操作，一般需要借助支撑绝缘套管固定来实现。而电晕线大多选择针刺形式，考虑到经脱硫后的烟气pH值较低，所以为了保证湿式静电除尘器使用寿命，要求相关部件的设计选择耐腐蚀的合金钢材料。
第二，沉淀极系统。沉淀极系统包括极板与接地两个部分，其中极板选择蜂窝形式，其材料确定为具有较强耐腐蚀性能的导电玻璃钢材料。而沉淀极板为蜂窝的内壁六个面作。
第三，热风系统。包括风机及保温箱几个部分。考虑到脱硫后烟气本身含有较大的水分（也就是湿烟气），所以相应确保系统绝缘性能发挥稳定，避免湿烟气的腐蚀影响，应该持续向保温箱内输入干燥空气。
第四，供电电源系统。包括供电开关与高压控制柜等部分，其目的主要在于持续输入高压直流电，保证系统正常运行。
第五，冲洗水系统。主要包括冲洗水泵、管道以及冲洗喷嘴几个部分。为了保证电晕极线和沉淀极板表面清洁，要求对电晕极线上附着的颗粒或雾滴实施定期冲洗。
3.改造后效果：
（1）除灰效果明显增强，满足了新环保国标低于10mg/m3的要求。（2）增加的湿式二级除尘具有结构简单，维护维修简单的特点。
（3）没有振打系统，不会出现二次吹灰的现象。
（4）湿式除尘器由于有水膜所以还有除烟尘中的so3、气溶胶、重金属的作用。
（5）wesp造价低，工期短，使用寿命长，运行稳定可靠。
（6）湿式除尘器投资比干湿除尘器要便宜的多。
4.结束语。
改造安装工程于2019年3月开始，历时2个半月安装与调试，于5月底调试完毕，至现在运行完好。
通过改造，使得增加二级除尘器（湿式静电除尘器即wesp），满足了新环保的要求。除尘效果在2~5mg/m3。实现了湿电除尘在燃煤电厂的超低排放。
论文作者:罗永元
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/19
标签：烟气论文; 电晕论文; 除尘器论文; 系统论文; 电场论文; 极板论文; 静电除尘器论文; 《电力设备》2019年第8期论文;