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3.3 湿式电除尘器的优缺点
湿式电除尘器的优点:对粉尘的适应能力强,能达到很高的除尘效率,同时也适用于处理高温、高湿的烟气;没有二次扬尘;没有锤击设备等易损部件,可靠性高;能有效去除亚微米级颗粒、SO3气溶胶和石膏微液滴,对控制PM2.5、蓝烟和石膏雨效果良好;由于在电除尘器内电场气流速度较高,灰斗的倾斜角减小,设备的布置紧凑;降低烟气中总的携带水量,减小石膏雨形成的几率存在的问题:排烟温度需低于冲刷液的绝热饱和温度;在高粉尘浓度和高SO2浓度时难以采用湿式电除尘器;必须要有良好的防腐蚀措施;湿式电除尘器冲洗水虽采用闭式循环,但要与脱硫水系统保持平衡;多处部件需要用耐腐蚀材料,且未大规模生产,单个产品投入成本较高;新机组需单独占用炉后场地,对老机组改造将会有场地布置问题。
4 新技术发展状况
(1)湿式膜电除尘技术。该技术最早在1979年,由美国俄亥俄大学Pasic提出并研究成功[11]。湿式膜电除尘器采用碳纤维或硅纤维编织膜作为集尘极,代替传统电除尘器中的金属集尘极,利用毛细作用,使水均匀的分布在膜表面,消除了传统湿式电除尘器集尘板上容易出现的局部干燥区,避免反电晕的产生,也保证了电场的稳定,提高了除尘效率。
(2)干湿复合电除尘技术。集合了干式和湿式电除尘技术的优点,采用前级电场干式电除尘+末极电场湿式电除尘的配套方案,最早由美国电研所于20世纪90年代开始研究。
5 湿式电除尘器与现有除尘设备比较
以100MW机组为例,达到国家排放标准,对采用5电场干式电除尘器、袋式除尘器、电袋复合式除尘器(包含2电场)、4干式+1湿式电除尘器,进行技术性、经济性比较。
5.1 经济性比较
(1)设备费用。袋式除尘器<5电场干式除尘器<电袋复合式除尘器<4干式+1湿式电除尘器;
(2)土建及施工费用。袋式除尘器<电袋复合式除尘器<5电场干式除尘器<4干式+1湿式电除尘器;
(3)年运行、维护费用。5电场干式除尘器<电袋复合式除尘器<4干式+1湿式电除尘器<袋式除尘器;
(4)总费用。5电场干式除尘器<袋式除尘器<电袋式复合除尘器<4干式+1湿式电除尘器。
由此可见,湿式电除器的总费用最高,但其所带来的社会效益和环境效益是无法估量的。
5.2 技术性比较
现在广泛采用的干式电除尘、袋式除尘、电袋复合式除尘技术,仅能控制脱硫塔前的粉尘排放浓度,对于SCR以及WFGD后所产生的SO3气溶胶和石膏微液滴没有去除效果,对于PM2.5细微颗粒物和重金属污染物的去除效果也很有限。干式电除尘器除尘性能受煤质、飞灰成分、物相组成影响;袋式除尘器不受煤质、飞灰特性影响,但对烟气温度、湿度、成分敏;感电袋复合式除尘器不受煤质、飞灰特性影响,同样对烟气温度、湿度等敏感,但要好于袋式除尘器;湿式电除尘器不受煤质、烟气工况影响,适用范围较广。湿式电除尘器作为大气复合污染物的终端控制设备,在控制上述污染物满足新标准烟尘排放要求上都有出色的表现。表1列出了上述几种除尘技术比较。
6结语
湿式电除尘器在满足新标准的同时,还能对PM2.5细微颗粒、SO3气溶胶微液滴、有机污染物、重金属污染物等起到有效的控制作用,其社会效益巨大。SCR+ESP/FF+WFGD+WESP的大气污染物控制模式,也是目前世界上燃煤电厂最先进的、控制污染物效果最好的方式。目前,国内已有数台套的湿式电除尘器成功应用,并且运行状况良好。国内外的湿式电除尘器投运经验表明,在燃煤电厂应用湿式电除尘器是完全可行的,而且对于复合污染物有着很好的控制效果,能够解决众多环境问题相信随着国家环保要求的不断提高,湿式电除尘器也将日益受到重视,并在实现粉尘超低排放,控制PM2.5和大气复合污染物方面发挥重要作用。
(作者:尹连庆 唐志鹏 刘佳 学校:华北电力大学环境科学与工程学院)
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