液滴拦截型湿式电除尘技术在火电厂大型机组中的应用

2、阴极装置：考虑到是在湿烟气环境下工作，具有易结露、腐蚀等特点。本项目中极线采用钛合金锯齿线。

3、阳极装置：阳极装置采用蜂窝状导电玻璃钢。该技术有以下特点：重量轻，耐腐蚀性能强、加工工艺简单成熟、不需要连续喷淋系统和复杂的水处理系统。本次采用共计48个模块，极间距为306mm，阳极有效长度为5m。

4、冲洗系统：湿式电除尘器内设一层冲洗管网，同时对阴极阳极进行冲洗。每天冲洗1次，每分区冲洗时间为2分钟，8个供电分区总冲洗时间为16分钟。冲洗时小分区需降压供电或断电。

5、电源系统：本装置分8个区进行供电，供电电源采用三相高频高压整流电源。分区供电可以预防事故等突发事件，以增强系统的可靠性。

6、防腐措施：本项目湿式静电除尘器进、出口烟道及壳体采用玻璃钢材质，阴极大梁采用碳钢+衬预硫化丁基橡胶防腐，阴极上框架其余部分全部采用2205钢制作。烟道采用玻璃鳞片防腐。

7、供排水系统：供水系统主要对喷淋冲洗系统提供冲洗工艺水，冲洗水由脱硫吸收塔除雾器冲洗泵出口母管引接一路水管。排水系统是将收集的废水排进脱硫地坑，参加循环，无需额外设废水处理系统。

4 性能测试结果与分析

测试中主要测量仪器如下：自动烟尘测试仪(崂应3012H)、PM2.5采集系统(PMS-410)、原子吸收分光光度计(AA800)、S形皮托管、电子天平(BS224S和CPA225D)、空盒气压表(DYM3)等。

除尘效率采用毕托管平行采样法、除尘器阻力烟道压力平衡法。烟尘采样是烟气分析仪连接好管路，将烘干称重后的采样头及滤膜装入采样枪，确定采样时间后将采样枪插入烟道逐点对烟尘进行采样。

PM2.5采用DekatiPM-10冲击器测量质量浓度，颗粒物粒径分布是通过称量冲击到各平板上的颗粒物质量确定的。

SO3测试按照GB/T 21508-2008 燃煤烟气脱硫设备性能测试方法附录C进行。用专用的气体采样系统对烟道气进行等速采样，用吸收瓶对S03进行控制冷凝，取样后，用去离子水冲洗过滤器和吸收瓶得到含有SO42-的溶液，分析此溶液中SO42-含量并换算到烟气中SO3的浓度。

液滴含量测试方法对烟气系统浆液液滴进行采样，液滴捕集器中Mg2+浓度用原子吸收分光光度计测定，再采集吸收塔浆液分析其Mg2+浓度和浆液含固量，计算出烟气中浆液液滴浓度。

主要测试数据根据实际情况进行了不少于三次的采样，进行对比分析、减少单次测试的误差。

在测试期间，#6机组锅炉负荷稳定在969～971MW，#7机组锅炉稳定在999～1000MW，最大波动幅度没有超过±5%。期间煤质基本不变，燃煤煤质分析见表1。#6机组湿式电除尘器运行二次电压控制在40.5KV到43.1KV之间，二次电流控制在1973到1991mA之间。#7机组湿式电除尘器运行二次电压控制在42KV到44.8KV之间，二次电流控制在1970到1991mA之间。测试数据如表3和表4所示：

从表3中可以看出，此时吸收塔运行状况很好，出口粉尘浓度普遍在13mg/Nm3左右，粉尘微细颗粒物比重会很高(PM2.5占比约40%左右)，对湿式电除尘器的除尘除雾效率有很大影响。测试显示湿式电除尘的效率达到80%左右，说明湿式电除尘器的运行效果很好。如入口浓度在20～30mg/Nm3之间时，效率会更高。

#6机组PM2.5入口浓度在4.08～5.3 mg/Nm3之间，PM2.5脱除效率也达到80%左右。#7机组没有测试入口PM2.5的浓度，出口PM2.5浓度比#6机组波动大。

由于燃煤硫分较低(0.76～1.06%)、单塔双循环吸收塔设计和运行优良，因此湿式电除尘器入口SO3浓度很低，在6.1～16.3 mg/Nm3之间，#6湿式电除尘入口浓度明显比#7机组高60%左右。由于SO3浓度很低， SO3脱除效率与浓度的关系很敏感，测量误差也会产生明显的影响。由于入口SO3浓度低，仅16 mg/Nm3左右(远低于设计的41.3 mg/Nm3)，因此本次测试的SO3脱除效率在60%左右低于设计值，经过修正系数修正后可达到75%以上。

湿式电除尘器入口液滴22～44 mg/Nm3之间，说明脱硫除雾器效果运行状况很好。经过湿式电除尘器，液滴的脱除效率可达到60%到92%。效率差别较大可能与浓度低时测量误差大有关系。

由于收集到的烟尘、SO3、液滴、PM2.5都是以液体的形式从阳极上顺流脱落，因此液滴拦截装置通过流场优化、液滴收集等方式有效防止二次夹带，进而提高。从上述数据可以看出，含液滴拦截功能的湿式电除尘器对烟尘、SO3、液滴、PM2.5的脱除效率很高。由于污染物浓度低，受到采样准确性和可靠性、现有测试技术的准确性等多种因素限制，液滴、PM2.5、SO3等数据在多次测量中存在一定的波动。但该装置不能直接退出，因此具体的提效效果难以直接测得。

5 结论

为了降低湿式电除尘器液滴夹带的影响，提高湿式静电除尘器对烟尘、液滴、SO3等污染物的脱除效率。本工程在湿式电除尘器阳极下方安装了液滴拦截装置，同时采用窄极间距、高电压大电流的电源。经过测试，尽管入口污染物浓度很低，但烟尘、液滴、SO3等污染物的脱除效率仍然很高，提效效果明显。

目前已经运行半年时间，没有发生结垢和腐蚀迹象，液滴拦截湿式电除尘器的除尘效率也很高。该项技术具有很广阔的推广前景，特别是对水资源节约要求更高的地区。

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