塔上濕式電除塵器技術在工程中的應用分析

蔡 晶

（大唐環境產業集團股份有限公司 北京 100097）

引言

近年來，國家加大大氣污染治理和節能減排力度，不斷提高燃煤電廠二氧化硫、氮氧化物和煙塵排放限值的標準，全國燃煤電廠均積極響應號召進行著各項污染的治理。截止2018年，我國火力發電廠提前2年實現了煙氣“超低排放”要求，可謂是治理力度空前。

在大氣污染防治超低排放治理的浪潮中，原有較落后的技術逐漸被淘汰，而“節能減排高效的除塵工藝”因為效率高、能耗低、并能協同脫除其他污染物被廣泛應用。由此濕式電除塵器技術在煙塵超低排放改造中脫穎而出，作為細微煙塵精處理設備安裝在濕法脫硫后，發揮著顯著的作用。

1 工程概況

勝利發電廠位于東營市西城區東南約7公里處，在萬泉村的東南側，屬于城市電廠，擔負著勝利油田生產、生活供電和集中供熱任務。

3號機組鍋爐配套的干式除塵設備為低壓脈沖旋轉脈沖布袋除塵器，布袋除塵器出口粉塵排放指標不大于20mg/Nm3。

3號機組脫硫系統進行提效改造采用雙塔雙循環石灰石-石膏濕法脫硫工藝，脫硫塔出口SO2排放指標不大于35mg/Nm3。

本工程除塵超低排放改造工程采用管式濕式電除塵技術，要求吸收塔出口煙氣流入濕式電除塵器，經濕式電除塵器除塵除霧達到排放限值后，經煙囪排入大氣。

2 除塵改造超低排放技術路線介紹

本工程除塵改造是以濕式電除塵技術作為除塵核心技術，技術路線為：鍋爐煙氣→脫硝裝置（SCR）→空氣預熱器→干式除塵器（≤30mg/Nm3）→石灰石-石膏法脫硫裝置（保證出口粉塵≤30mg/Nm3）→管式濕式電除塵裝置（≤5mg/Nm3）→煙囪，技術路線流程如圖1所示。

圖1 以濕式電除塵技術為核心的除塵改造技術路線圖

2.1 技術優點

濕式電除塵器對粉塵的適應性強，除塵效率高，適用于處理高濕的煙氣；無二次揚塵；無錘擊設備等易損部件，可靠性強；并能有效去除亞微米級顆粒、SO3氣溶膠和石膏微液滴，對藍煙和石膏雨有一定的控制作用。

2.2 技術缺點

濕式電除塵器在高粉塵濃度和高SO2濃度時難以采用。因濕式電除塵器布置在濕法脫硫后，處于飽和濕煙氣環境，與煙氣接觸的結構件必須要有良好的防腐蝕措施。管式濕式電除塵器沖洗水為間歇沖洗，水量較小，但由于多數沖洗水最終返回脫硫塔統一處理，仍需注意脫硫系統的水平衡問題。

3 改造工程情況介紹

3.1 主要設計參數

表1 主要技術參數

3.2 改造技術特點

濕式電除塵器布置在脫硫吸收塔頂部，為圓形結構，煙氣下進上側出。煙氣經脫硫吸收塔頂層噴淋層后，進入濕式電除塵器入口喇叭，氣流經入口氣流均布裝置進行均流后，進入陰陽極系統進行粉塵、霧滴的收集，最終，煙氣從出口煙道接入煙囪并排入大氣。

濕式電除塵器系統主要包含：煙氣系統、水沖洗系統、絕緣子熱風吹掃系統、供電控制系統。

（1）煙氣系統

通過CFD數值模擬實驗，在濕式電除塵器入口處設置井字形導流板及孔板，并合理調整導流板傾斜角度及高度，合理分配孔板開孔率等技術措施，來保證了除塵器荷電收塵區的氣流分布合理，使進入濕式電除塵器本體的氣流偏差小于0.2。

由于，濕式電除塵器在脫硫后飽和煙氣狀態中運行，運行溫度約50度，在材料選擇上，所有煙氣過流面均考慮在低溫潮濕環境中可長期耐酸性腐蝕和氯腐蝕的材料。

（2）水沖洗系統

濕式電除塵器內部設置上下兩層噴淋裝置。上層噴淋裝置為收塵區清灰系統，布置于陽極模塊上方，結合供電分區采用分區間歇噴淋方式。同時，每個噴淋區間設置有分區隔板，以此來避免相鄰分區噴淋時短路的發生。下層噴淋裝置為輔助清灰系統，在上層噴水期間或上層噴水間隔間頻繁開啟，以增加煙氣水霧攜帶量，使陽極管壁均勻覆蓋水霧。輔助清灰系統在一定程度上較好地保證了陽極管下部管壁的清潔，煙氣攜帶的細水霧能較好的覆蓋在管壁上，起到良好的輔助清灰作用。

（3）絕緣子熱風吹掃系統

在脫硫后濕煙氣環境中，為防止絕緣子的爬電現象及導電現象的發生，需保證絕緣子室內部的干燥。該工程絕緣室保溫方式采用內部絕緣子電加熱器和外部熱風吹掃的組合方式，有效的保證了絕緣子室內部的干燥。

（4）供電控制系統

濕式電除塵器的供電系統按6個供電分區設計，配套6臺高頻電源。高頻電源根據水沖洗系統的開啟頻率、開啟時間來進行升壓或降壓控制，有效保證了濕式電除塵器噴淋時的安全性。

4 改造效果

3號機組濕式電除塵器投運至今運行穩定、效果良好，運行電壓穩定在42Kv左右，粉塵排放濃度穩定在3mg/Nm3以內，各項技術參數指標均符合設計要求，達到粉塵超低排放要求。經第三方性能測試參數如表2所示。

表2 在100%BMCR負荷條件下的測試結果

結語

本工程的管式濕式電除塵器放置在脫硫吸收塔頂部，具有結構新穎、無占地面積、氣流均布性好、清灰沖洗能力強、性能穩定高效、運行可靠等優點。從投運工程的應用中可知，管式濕式電除塵技術能滿足現今嚴格的粉塵排放標準，作為濕煙氣、細粉塵的精處理設備發揮著顯著的作用。在打贏藍天保衛戰中，我們相信，濕式電除塵器技術在其他行業的煙氣治理中也將發揮著不可替代的作用。