湿式电除尘器给排水技术的研究与应用

北极星环保网讯:摘要:湿式电除尘器是作为燃煤电厂大气污染治理的终端精处理设备的首选，但湿式电除尘器存在耗水量巨大、排出的灰水存在二次污染、内部件腐蚀严重等问题，严重影响了湿式电除尘器在国内燃煤电厂上的大型化应用。

为此，对湿式电除尘器的喷淋给水、水质、灰水循环利用、废水排放等进行了研究分析并结合实际工程应用经验加以阐述，提出了科学合理的给水和排水方式，实现了湿式电除尘器在燃煤电厂工艺系统上的零水耗，有效解决了内部件腐蚀问题。

关键词:湿式电除尘器;超洁净排放;喷淋机制;灰水循环利用;零水耗;内部件腐蚀

早在1907年全世界第1台湿式电除尘器就已应用于去除硫酸酸雾[1]，随着技术的不断发展，湿式电除尘器不断被推广到多个应用领域，特别是在冶金和化工工业上的大量应用，使湿式电除尘技术趋于成熟。

在燃煤电厂的应用中表明，湿式电除尘器能去除90%以上的PM2.5、SO3酸雾[2]，并能达到几乎零浊度的超洁净排放，此外还能去除汞及其化合物、NH3、SO2、HCl、HF等多种污染物[3]，是作为燃煤电厂大气污染治理的终端精处理设备的首选，作为一种全新的、高效去除细微粉尘、SO3酸雾、汞金属等多污染物的集成控制技术，其应用将越来越广泛。

但是，湿式电除尘器存在耗水量巨大、排出的灰水存在二次污染、内部件腐蚀严重等问题，严重影响了湿式电除尘器在国内燃煤电厂上的大型化应用。在湿式电除尘器上科学合理地配置喷淋给水、循环利用，从系统工艺上确定湿式电除尘器的废水回用点，可有效解决上述问题[4]，突破湿式电除尘器大型化应用发展的瓶颈。

1湿式电除尘器的收尘原理

饱和或近饱和烟气从湿式电除尘器进口喇叭进入除尘器，气流经过气流分布板后均匀地进入除尘器的电场，配置在进口喇叭和电场上方的特制喷嘴将雾化后的水滴喷入电场中的气流中。

在电场中，一方面水滴与气体中的粉尘碰撞凝聚成较粗的颗粒，另一方面，粉尘与水滴在电场中荷电，在电场力的作用下，被集尘极捕集。被捕集的水滴和粉尘在整个集尘板上形成连续向下流动的一层水膜，从集尘极上流到灰斗中，然后通过灰斗排入循环水箱，从而达到净化烟气的作用[5]。其工作原理如图1所示。

2湿式电除尘器灰水水质分析

湿式电除尘器收集下来的灰水水质主要来源于以下几个方面:

1)原水水质:一般可用工业中水，其水质应满足GB/T19923—2005《城镇污水再生利用工业用水水质》，或经简单过滤后的水库、江河等地表水，或总硬度不超过400mg/L的地下水。

2)烟尘:燃煤的灰成分一般含有SiO2、α-Al2O3、α-Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2、SO3(以硫酸盐或亚硫酸盐的形式存在)、MnO2及少量P2O5等其他杂质[6]，经收集水洗溶入大量水后部分会发生水化反应，其中悬浮物成分为SiO2、α-Al2O3、α-Fe2O3、CaSO4˙2H2O、TiO2、MnO2，离子态的成分为Ca2+、Mg2+、K+、Na+、SO2-4、少量的PO3-4。

3)烟气:湿法脱硫后的烟气成分一般含有SO2、SO3(以H2SO4酸雾气溶胶形式存在)、NH3、NOx、HCl、HF等[6]，其中SO2有极少部分进一步转化为SO3，NH3部分溶于水，经收集水洗溶入大量水后会发生反应，均以离子形式存在:NH+4、H+、SO2-4、Cl-、F-，因此会使灰水呈酸性，pH值一般低于2。

4)湿法脱硫浆液:进入湿式电除尘器的烟气中会有部分逃逸的脱硫浆液，浆液中一般含有石膏粉尘(CaSO4˙2H2O)、石灰石粉(CaCO3)、SO2-4、Cl-、F-等[7]。

5)中和:由于湿式电除尘器灰水呈酸性，为减少对内部件的腐蚀并可直接作为湿法脱硫工艺水回用，需进行中和处理[8]，一般采用32%的NaOH碱液作为中和剂，中和后将增加Na+和SO2-4的含量。

综上可知，湿式电除尘器灰水总的含固量是较高的，还包含了较高的不可溶悬浮物，且其水质存在一定的腐蚀性，包括酸腐蚀和盐腐蚀。

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