濕式電除塵器的發(fā)展及其在火電廠的應(yīng)用

張建英

摘要：目前，濕式電除塵器是具備良好性能的終端處理設(shè)備，對(duì)于煙氣中的酸霧、氣溶膠等較細(xì)微的粘性粉塵，能夠高效率的進(jìn)行收集。而這種效率較高對(duì)污染物進(jìn)行控制的能力仍然處于不斷地提升發(fā)展過程中。根據(jù)目前各個(gè)火電廠對(duì)于濕式電除塵技術(shù)的應(yīng)用情況，可以看出，采用了濕式電除塵器設(shè)備后，各火電廠都提高了控制污染的效率及質(zhì)量。而目前我國大多數(shù)火電廠都采用的是濕式煙氣脫硫系統(tǒng)，這為濕式電除塵技術(shù)在電廠中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。因此，濕式電除塵技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用前景廣闊，濕式電除塵技術(shù)的研究也是具有重大意義的。本文主要分析探討了濕式電除塵器的發(fā)展及其在火電廠的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：濕式電除塵器;發(fā)展;火電廠;應(yīng)用

1濕式電除塵器原理

濕式電除塵器是科技和技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物之一，是一種用來處理含微量粉塵和微顆粒的新除塵設(shè)備，也是一種在一級(jí)除塵器和濕法脫硫后增設(shè)的二級(jí)除塵設(shè)備，一般將其用于除去含濕氣體中的有害物質(zhì)，如水滴、粉塵、酸霧、臭味、氣溶膠等，該技術(shù)設(shè)備是治理大氣粉塵污染的理想設(shè)備。從技術(shù)角度分析，濕式電除塵器主要分為兩大類，一類來源于日本，其應(yīng)用目的是治理燃煤電廠煙氣中的煙塵，另一類來源于化工領(lǐng)域，其應(yīng)用目的是治理廢棄中酸霧滴，本文研究的對(duì)象的是前一類。該技術(shù)設(shè)備以自身壓力損失小、操作簡(jiǎn)單、耗能小、費(fèi)用低、除塵效率高等特征，為燃煤電廠帶來了更好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。通過長期實(shí)踐和不斷探索得知，濕式電除塵器的除塵原理是：基于高壓電暈放電使得粉塵荷電，荷電后的粉塵在電場(chǎng)力的作用下達(dá)集塵板/管，整個(gè)過程中采用的是定期沖洗的方式，處理含水較高乃至飽和的濕氣體，使得粉塵隨沖刷液的流動(dòng)而達(dá)到清除的效果。此外，該設(shè)備在運(yùn)行過程中，只需要根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況定期實(shí)施沖洗，不但消耗的水量少，而且部分還可以循環(huán)再利用，經(jīng)濟(jì)適用性高，更重要的是整個(gè)收塵系統(tǒng)基本無二次污染，獲得了更高的環(huán)保效益。濕式電除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)濕式電除塵器的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)粉塵的適應(yīng)能力強(qiáng)，能達(dá)到很高的除塵效率，同時(shí)也適用于處理高溫、高濕的煙氣;沒有二次揚(yáng)塵;沒有錘擊設(shè)備等易損部件，可靠性高;能有效去除亞微米級(jí)顆粒、SO3氣溶膠和石膏微液滴，對(duì)控制PM2.5、藍(lán)煙和石膏雨效果良好;由于在電除塵器內(nèi)電場(chǎng)氣流速度較高，灰斗的傾斜角減小，設(shè)備的布置緊湊;降低煙氣中總的攜帶水量，減小石膏雨形成的幾率。存在的問題：排煙溫度需低于沖刷液的絕熱飽和溫度;在高粉塵濃度和高SO2濃度時(shí)難以采用濕式電除塵器;必須要有良好的防腐蝕措施;濕式電除塵器沖洗水雖采用閉式循環(huán)，但要與脫硫水系統(tǒng)保持平衡;多處部件需要用耐腐蝕材料，且未大規(guī)模生產(chǎn)，單個(gè)產(chǎn)品投入成本較高;新機(jī)組需單獨(dú)占用爐后場(chǎng)地，對(duì)老機(jī)組改造將會(huì)有場(chǎng)地布置問題。

2濕式電除塵技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

濕式電除塵器是一種已經(jīng)擁有一百多年歷史的較新的除塵設(shè)備，濕式電除塵器的首個(gè)發(fā)明人是喬治·科特雷爾，時(shí)間是在1907年，該設(shè)備在冶金、制酸等工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，技術(shù)已日臻成熟，但真正應(yīng)用于電力行業(yè)的時(shí)間卻比較晚。現(xiàn)在美國、日本等世界發(fā)達(dá)國家對(duì)濕式電除塵器的研究較為先進(jìn)，隨著濕式電除塵器在這些發(fā)達(dá)國家燃煤電廠中的應(yīng)用，成功地為這些世界發(fā)達(dá)國家現(xiàn)代環(huán)保工業(yè)的發(fā)展、本國電廠污染問題的解決奠定良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也滿足了本國污染治理發(fā)展的要求。燃煤火電廠對(duì)濕式電除塵技術(shù)的最早應(yīng)用是美國AESDeepwater電廠于一九八六年對(duì)155MW的燃煤發(fā)電機(jī)組的使用;在2002年，美國N&B電力公司對(duì)1050MW的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行了優(yōu)化改造，并成功地加裝了濕式電除塵器，這也成為濕法脫硫后最大機(jī)組的應(yīng)用。我國對(duì)濕式電除塵技術(shù)的研究應(yīng)用相對(duì)來說是比較晚的，這和我國改革開放時(shí)間短，工業(yè)發(fā)展落后脫不了關(guān)系，但是整體的研究發(fā)展情況還算完善，該技術(shù)已被相關(guān)行業(yè)采納使用，目前，我國的益陽等十多個(gè)電廠的濕式電除塵器，都已成功投入運(yùn)行，效果良好。

3濕式電除塵器在電廠的應(yīng)用前景

總結(jié)國內(nèi)外對(duì)于濕式電除塵技術(shù)在火電廠中的應(yīng)用及實(shí)踐過程，濕式電除塵器能夠有效去除煙氣中所含有的粉塵、酸霧以及汞等離子，也能有效去除PM2.5等大氣污染物，成為控制大氣粉塵污染的理想處理設(shè)備，對(duì)于改善環(huán)境污染有極大的作用。隨著我國關(guān)于粉塵以及多種污染物其排放進(jìn)行控制的法規(guī)不斷出臺(tái)，與此同時(shí)，科研人員對(duì)于濕式電除塵器也不斷有著更為深入的研究，濕式電除塵器在我國電廠中的應(yīng)用必然越來越廣泛。首先，導(dǎo)致大氣污染的主要原因是固體顆粒物，環(huán)保力度正在不斷加大，國內(nèi)對(duì)于這些污染顆粒物的治理重點(diǎn)仍是PM2.5。當(dāng)前普遍被采用的干式電除塵器效率較低，且除塵效果低于濕式電除塵器，因此，濕式電除塵技術(shù)必然成為主要的研究方向。目前較多的燃煤電廠采用SCR脫硝以及濕法脫硫，這些技術(shù)的利用都推進(jìn)了濕式電除塵器在火電廠中的應(yīng)用，這是因?yàn)闈袷诫姵龎m器具有高效的捕集微細(xì)顆粒以及酸霧的能力。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，配置濕式電除塵器及WFGD的火電廠其顆粒物捕集率達(dá)到了85%以上，三氧化硫吸收率為85%以上，將煙氣濁度大大降低至10%以下。最后，將濕式除塵器應(yīng)用到火電廠發(fā)電過程中，有效解決了環(huán)保設(shè)備在更新上所具有的一些問題，獨(dú)立水平方式以及分體式的布置形式，將原有的除霧器用WESP替代，能有效捕集PM2.5細(xì)微粉塵顆粒及多種污染物，同時(shí)也有效的解決了石膏雨的問題。

4結(jié)束語

總而言之，隨著生活水平的不斷提高，人們開始普遍關(guān)注人類居住的環(huán)境以及嚴(yán)峻的大氣問題。火電廠作為環(huán)境的重點(diǎn)防治區(qū)，國家肯定會(huì)出臺(tái)更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。濕式電除塵器以其超低排放，可以去除多種污染物細(xì)小顆粒以及重金屬等優(yōu)點(diǎn)肯定能在火電廠一展身手。可以預(yù)計(jì)，濕式電除塵器必將會(huì)在火電廠得到越來越多的推廣與應(yīng)用。相信，濕式電除塵器會(huì)為我國大氣污染的治理帶來新氣象。

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（作者單位：河北興泰發(fā)電有限責(zé)任公司發(fā)電運(yùn)行部）