【燃煤电厂】330MW机组湿式电除尘技术及应用

北极星环保网讯:[摘 要]湿式电除尘器能够有效捕集湿法脱硫后烟气中的细颗粒物  PM2.5、水雾、重金属汞、SO3酸雾等多种污染物，该技术在国外燃煤电厂中应用较早。作为一种先进的烟气治理技术——  湿式电除尘器，已在欧洲、美国、日本等国家广泛应用。本文通过采用除尘新技术进行分析，为国内燃煤电厂污染物控制技术选择提供参考借鉴。

1、日益严格的排放标准必须采用除尘新技术

随着人们环保意识的不断增强，以及国家对环境保护事业的日益重视，大气污染物排放标准也日益提高。随着新的国家标准《火电厂大气污染物排放标准》GB13223-2011的执行，规定了燃煤电厂烟尘特别排放限值降低至20mg/Nm3;2014年9月颁发的发改能源[2014]2093号文《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》，提出了更严要求，如表1所示。

但是当前已在运行的电厂，普遍达不到新标准的要求，需要加快改造升级。因此，迫切需要寻找适合于中国国情的除尘新技术、新工艺，国内已有部分热电机组和大型燃煤锅炉，采用湿式电除尘等新型除尘技术，已取得了超低排放成果，提供了转型升级的新思路，产生重大而深远影响。

2、湿式电除尘器工作原理

2.1 湿式电除尘器的工作原理

湿式电除尘器工作原理如图1所示，在湿式静电除尘器的阳极和阴极之间施加数万伏直流高压电，在强电场的作用下，电晕线周围产生电晕层，电晕层中的空气发生雪崩式电离，从而产生大量的负离子和少量的阳离子，这个过程叫电晕放电;随工艺气流进人湿式静电除尘器内的尘(雾)粒子与这些正、负离子相碰撞而荷电，荷电后的尘(雾)粒子由于受到高压静电场库仑力的作用，分别向异性电极运动，到达阳极的尘(雾)粒子将各自所带的电荷释放掉被捕集。

湿式电除尘器与干式ESP的除尘原理基本相同，都要经历荷电、收集和清灰三个阶段，最大的区别在于清灰方式的不同，湿式电除尘器采用液体冲刷集尘极表面来进行清灰。

2.2 湿式除尘器技术特点

(1)能提供几倍于干式电除尘器的电晕功率，适用于去除亚微米大小的颗粒，能有效收集黏性大或高比电阻粉尘;

(2)独特的喷水清灰工艺能有效控制二次扬尘发生;

(3)利用喷水对集尘极始终保持清洁，提高单位面积的集尘效率，达到更低的排放浓度;

(4)无运动部件，可靠性较高，大大降低了运行维护工作;

(5)设备本体结构小，设备布置紧凑，占地面积小;

(6)湿式电除尘技术可同时解决PM2.5微细粉尘、石膏雨和  SO3气溶胶的排放问题，因此湿式电除尘技术是控制燃煤大气污染物的最先进的技术之一，还可与其它烟气治理设备相互结合多样化设计。

2.3 湿式电除尘器的结构型式

2.3.1 湿式静电除尘器基本型式

湿式静电除尘器在结构上有管式和板式两种基本型式。管式静电除尘器的集尘极为多根并列的圆形或多边形金属管，放电极均布于极板之间，管状湿式静电除尘器只能用于处理垂直流烟气。板式静电除尘器的集尘极呈平板状，可获得良好的水膜形成的特性，极板间均布电晕线，板式湿式静电除尘器可用于处理水平流或垂直流烟气。

在相同的集尘面积时，管式静电除尘器内的烟气流速可以是设计为板式除尘器的两倍，因此在达到相同除尘效率时，管式除尘器的占地面积要远小于板式除尘器。可装在湿式脱硫塔上部，适用于50MW以下小机组，组成一体化的脱硫、除尘装置。

2.3.2 湿式电除尘器系统

湿式电除尘器是湿式静电除尘器和水处理系统的有机结合体，主要由湿式电除尘器本体、阴阳极系统、喷淋系统、水循环系统、电控系统等组成。其本体结构与干式电除尘器基本相同，包括：进出口封头、壳体、放电极及框架、绝缘子、喷嘴、管道以及灰斗等。

水的循环利用经过两个环节，一是中和除酸，二是分离固体悬浮物，使污水变成适合喷淋使用的工业用水。国产技术已很成熟，完全掌握了湿式电除尘器的喷淋系统及均匀水膜形成规律、极配、结构、高压供电等关键技术，并研发了悬浮物高效分离、水循环利用系统等。

3、330MW机组湿式电除尘选择路线

2015年在江苏华电扬州发电有限公司#6(330MW)机组上新建一座湿式除尘器，阳极采用导电玻璃钢蜂窝管，立式布置，阴极采用双相不锈钢针刺线，烟气下进上出，入口烟气温度50℃，处理烟气量按按照1689000m3/h(实际状态)设计，入口粉尘浓度<26mg/Nm3，出口粉尘浓度<5mg>80.8%。

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