湿式除尘器的特点及其在燃煤电厂中的应用研究

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1、湿式除尘器的特点及其在燃煤电厂中的应用研究摘要：湿式电除尘器作为一种先进的烟气治理技术，湿式电除尘技术早在欧洲、美国、日本等国家和地区得到广泛应用，且效果良好。本文通过简单介绍湿式电除尘器的结构特点和工作原理，通过对燃煤电厂脱硫后湿式电除尘器的应用，提出了对湿式电除尘器在选型、应用上的建议，对湿式电除尘技术的发展前景进行了探讨。关键词：湿式除尘器；除尘器特点；燃煤电厂的应用中图分类号：0434文献标识码：A引言使燃煤电厂大气污染物烟尘排放浓度迗到燃机标准(^5mg/Nm3)以及满足国家科技支撑计划项目申报条件(^4.5mg/N

2、m3),在湿法脱硫(FGD)后加装湿式电除尘器(WESP)的设计技术路线已被国内电厂采用。在燃煤电厂已投入运行的湿式电除尘器中，实际除尘效率低于设计和测试效率的情况较为普遍，其主要原因是设计工况和实际工况发生偏差以及制作安装质量问题。本文通过分析运行问题产生的原因，以期对湿式电除尘器的设计、制造、安装及运行提供借鉴。一、对湿式除尘器简析1、结构形式湿式电除尘器在结构上存在两种结构形式；分别是管式结构和板式结构。管式电除尘器的集尘极为多根并排的圆形或多边形金属管，放电极均布于极板之间，管状湿式电除尘器只能用于处理垂直活动的烟气。

3、板式电除尘器的集尘极呈平板状，可获得杰出的水膜构成的特性，极板间均布电晕线，板式湿式电除尘器可用于处理水平或垂直活动的烟气。国内的湿式电除尘技术，最早应用在钢厂的煤气净化除尘体系。我国煤气收回最早于1966年实验成功，20世纪70年代开端按未燃法收回规划，80年代各厂煤气收回开端进行。煤气收回中的湿式除尘器有立式及卧式两种（见图1、图2），立式除尘器以管式或蜂窝式为主；卧式除尘器与普通电除尘器结构基本一样，湿式电除尘器除尘效率高迗90%以上，能满足超低排放要求。2、湿式电除尘器的结构特点湿式电除尘器是用喷水或溢流水等方式使集尘

4、极表面形成一层水膜，将沉集在极板上的粉尘冲走的电除尘器。湿式清灰可以避免已捕集的粉尘再次飞扬，除尘效率高、运行也较可靠。但由于存在极板易腐蚀以及污泥和污水的处理问题，因此仅在气体含尘浓度较低、要求除尘效率较高时才采用。湿式电除尘器和干式电除尘器的收尘原理相同，都是靠高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下到迗集尘板。但在对集尘板上捕集到的粉尘清除方式上湿式电除尘器与干式电除尘器区别非常大。干式除尘器处理电极上的灰尘一般都是采用机械振打或者采用声波清灰这几种方法，湿式除尘器在处理方式上与干式除尘器有着很大的区别，一

5、般是采用冲刷液对电极进行冲洗工作，在极板上会形成连续的液膜，从而达到清除粉尘的作用。由于湿式电除尘器采用水流冲洗，没有振打装置，不会产生二次扬尘。湿式电除尘器具有除尘效率高、压力损失小、操作简单、能耗小、无运动部件、无二次扬尘、维护费用低、生产停工期短、可在烟气露点温度以下工作、结构紧凑可与其它烟气治理设备相互结合、设计形式多样化等优点。湿式电除尘器的工作原理与干式电除尘器类似，在湿式电除尘器中，水雾使粉尘凝并，并与粉尘在电场中一起荷电，一起被收集，收集到极板上的水雾形成水膜，水膜使极板清灰，保持极板洁净。同时由于烟气温度降低

6、及含湿量增高，粉尘比电阻大幅度下降，因此湿式电除尘器的工作状态非常稳定。根据国外相关文献，湿式电除尘器对酸雾、有毒重金属以及PM10,尤其是PM2.5有良好的脱除效果，同时还具有联合脱除多种污染物的功能。因此，湿式电除尘器还可以用于控制电厂S03酸雾。目前，国内部分科研单位研发的部分新产品已在燃煤电厂取得成功应用，也有环保企业引进国外的湿式电除尘技术，现处于施工阶段。随着湿式电除尘技术在我国的推广应用，其必将成为燃煤电厂满足超低排放、治理PM2.5的有效技术。二、湿式电除尘器工作原理湿式电除尘器系统由电除尘器本体、循环水系统及

7、电控三大部分组成。湿式电除尘器的工作过程与干式电除尘器相同，运行时均包括颗粒荷电、收集和清灰三个阶段，只是湿式静电除尘脱除的对象有粉尘和雾滴，由于雾滴与粉尘的物理特性存在差别，其工作原理也有所差异；另外，湿式电除尘器阴阳极的清灰采用的是水冲洗方式（如图），与干式电除尘器相比较，不存在传统机械振打造成的二次粉尘飞扬污染问题。从原理上来讲，最开始由于水滴的存在会对电极的放电产生一定影响。要想发射离子，金属电极中的自由电子必须有足够的能量，才能越过表面势垒成为发射电子。让电极外表带水是下降外表势垒的一种有用办法。水滴掩盖金属外表后，

8、将本来的“金属-空气”界面分割成“金属-水”界面和“水-空气”界面，后两种界面的势垒比前一种界面的势垒低许多。这样，金属表面带水后，原来的高势垒分解为两种低势垒，大大削弱了表面势垒对自由电子的阻碍作用，使电子易于发射。其次，由于水滴的存在，水的电阻相对较小，水滴与粉尘结合后，