【干货】湿式电除尘器的原理及应用-北极星火力发电网

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1 概述

燃煤电厂一直是国家环境治理的重点，新出台的污染物排放标准更是对近年来陆续跟进的除尘、脱硫以及脱硝系统提出了更高的要求，如何控制PM2.5细颗粒排放、石膏雨和烟囱蓝烟等问题已成为当务之急。新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中，粉尘排放限值由50mg/m3提高到30mg/m3，重点地区提高到20mg/m3，单纯的干式电除尘器已经很难满足要求，同时新标准也提高了NOx和SOx的排放限值，并增加了Hg的控制指标。湿式电除尘器(WESP)在实现超低排放、控制PM2.5和重金属等复合污染物方面应用效果良好，国家环保部在《环境空气细颗粒物污染防治技术政策(试行)》(征求意见稿)中明确指出:鼓励火电企业采用湿式电除尘等新技术，防止脱硫脱硝造成的“石膏雨”以及“蓝烟”污染。

2 国内外应用现状和技术特点

2.1 国内湿式电除尘器应用概况

我国在湿式电除尘技术研究方面起步较晚，最早主要是硫酸和冶金工业中应用了一些中小型的湿式电除尘器。从2009年开始，逐步开展了针对燃煤电厂应用湿式电除尘器的研究和探索，并取得了多个项目的成功应用。华电淄博热电有限公司湿式电除尘工程，该项目充分考虑了老厂炉后场地有限的特点，采用了双层复式卧式结构，结构紧凑。鞍钢第二发电厂燃气-蒸汽联合循环机组，引进日本三菱湿式电除尘器装置(平板式)，用于除尘净化进入煤气压缩机前高炉、焦炉煤气。

2.2 国外湿式电除尘器应用概况

日本的湿式电除尘技术起步较早，已经有30多年的应用史，仅三菱重工就有33台套应用于电厂。日本碧南电厂5台套湿式电除尘器投产20年来，烟尘排放浓度长期保持在2～5mg/m3的水平，并且湿式电除尘器本体和内部构件均未发生严重腐蚀。

美国在湿式电除尘方面研究也较早，与日本不同的是，美国应用较多的是垂直烟气流独立设计和与WFGD的整体式设计。典型工程有AES深水电厂，采用的是吸收塔后单独布置的垂直烟气流设计。整体式布置方案具有不用另外占用场地，减少了内部连接管道和土建，无单独支架，管道布置简单，投建成本和运行费用低的优点。缺点是:由于布置在WFGD的上方，使得烟气的流动阻力增加，同时高空布置也使得基础和钢结构负荷增加。

3 湿式电除尘器的原理及特点

3.1 工作原理

湿式电除尘器的工作原理和干式的类似，都是高压电晕放电使粉尘或水雾荷电，荷电的粒子在电场力的作用下到达集尘板，但在粉尘的清除方式上，干式电除尘器采用的是机械振打，而湿式电除尘器采用冲刷液冲洗电极，将收尘板上捕获的粉尘冲刷到灰斗中随之排出。

3.2 结构特点

(1)本体结构。湿式电除尘器主要由进出口烟道、除尘器壳体、导流板、整流格栅、阳极收尘板阴极线、绝缘箱、冲洗水系统、电源及控制系统组成。结构类型上一般分为板式和管式两类，板式的集尘极为平板状，水膜形成性好，极板间均布电晕线，主体类似于干式电除尘器，能处理水平或垂直流动的烟气;管式的集尘极一般为多根并列的圆形或多边形金属管，中间分布电晕线，只能处理垂直流动的烟气。湿式电除尘器外部构件采用普通碳素钢，内表面加涂层以防腐蚀，安装时要注意控制内表面的破损，特别是焊接点、构件连接处等。外壳的外部不需要保温，因为烟气温度低于饱和温度，因而外壳处的烟气也几乎没有降温。总体来看，管式集尘极要比板式的效率高、便于布置且占用空间少。

(2)清灰方式。干式电除尘器是通过振打的方式，将集尘极上的积灰振落到灰斗，而湿式电除尘器是将冲刷液喷淋至集尘板上形成连续的液膜，随着冲刷液的流动将粉尘冲刷到灰斗中随之排出。若集尘极上的粉尘不能及时冲刷下来，会产生运行电压下降、电晕封闭和局部腐蚀等问题。常见的清灰方式包括自冲刷、喷雾冲刷和液膜冲刷。不管哪类冲刷方式，冲刷液中含有的大量悬浮颗粒物以及酸性物质，直接排放会造成二次污染和水资源的浪费，因此需要解决灰水循环和水耗问题建议对冲洗水采用闭式循环。

原标题：湿式电除尘器技术分析

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