湿式电除尘器的发展及其在火电厂的应用

张建英

摘要：目前，湿式电除尘器是具备良好性能的终端处理设备，对于烟气中的酸雾、气溶胶等较细微的粘性粉尘，能够高效率的进行收集。而这种效率较高对污染物进行控制的能力仍然处于不断地提升发展过程中。根据目前各个火电厂对于湿式电除尘技术的应用情况，可以看出，采用了湿式电除尘器设备后，各火电厂都提高了控制污染的效率及质量。而目前我国大多数火电厂都采用的是湿式烟气脱硫系统，这为湿式电除尘技术在电厂中的应用奠定了基础。因此，湿式电除尘技术在火电厂中的应用前景广阔，湿式电除尘技术的研究也是具有重大意义的。本文主要分析探讨了湿式电除尘器的发展及其在火电厂的应用情况，以供参阅。

关键词：湿式电除尘器;发展;火电厂;应用

1湿式电除尘器原理

湿式电除尘器是科技和技术发展的产物之一，是一种用来处理含微量粉尘和微颗粒的新除尘设备，也是一种在一级除尘器和湿法脱硫后增设的二级除尘设备，一般将其用于除去含湿气体中的有害物质，如水滴、粉尘、酸雾、臭味、气溶胶等，该技术设备是治理大气粉尘污染的理想设备。从技术角度分析，湿式电除尘器主要分为两大类，一类来源于日本，其应用目的是治理燃煤电厂烟气中的烟尘，另一类来源于化工领域，其应用目的是治理废弃中酸雾滴，本文研究的对象的是前一类。该技术设备以自身压力损失小、操作简单、耗能小、费用低、除尘效率高等特征，为燃煤电厂带来了更好的经济效益和环保效益。通过长期实践和不断探索得知，湿式电除尘器的除尘原理是：基于高压电晕放电使得粉尘荷电，荷电后的粉尘在电场力的作用下达集尘板/管，整个过程中采用的是定期冲洗的方式，处理含水较高乃至饱和的湿气体，使得粉尘随冲刷液的流动而达到清除的效果。此外，该设备在运行过程中，只需要根据系统运行状况定期实施冲洗，不但消耗的水量少，而且部分还可以循环再利用，经济适用性高，更重要的是整个收尘系统基本无二次污染，获得了更高的环保效益。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。

2湿式电除尘技术的发展现状

湿式电除尘器是一种已经拥有一百多年历史的较新的除尘设备，湿式电除尘器的首个发明人是乔治·科特雷尔，时间是在1907年，该设备在冶金、制酸等工业生产中应用广泛，技术已日臻成熟，但真正应用于电力行业的时间却比较晚。现在美国、日本等世界发达国家对湿式电除尘器的研究较为先进，随着湿式电除尘器在这些发达国家燃煤电厂中的应用，成功地为这些世界发达国家现代环保工业的发展、本国电厂污染问题的解决奠定良好的基础，同时也满足了本国污染治理发展的要求。燃煤火电厂对湿式电除尘技术的最早应用是美国AESDeepwater电厂于一九八六年对155MW的燃煤发电机组的使用;在2002年，美国N&B电力公司对1050MW的发电机组进行了优化改造，并成功地加装了湿式电除尘器，这也成为湿法脱硫后最大机组的应用。我国对湿式电除尘技术的研究应用相对来说是比较晚的，这和我国改革开放时间短，工业发展落后脱不了关系，但是整体的研究发展情况还算完善，该技术已被相关行业采纳使用，目前，我国的益阳等十多个电厂的湿式电除尘器，都已成功投入运行，效果良好。

3湿式电除尘器在电厂的应用前景

总结国内外对于湿式电除尘技术在火电厂中的应用及实践过程，湿式电除尘器能够有效去除烟氣中所含有的粉尘、酸雾以及汞等离子，也能有效去除PM2.5等大气污染物，成为控制大气粉尘污染的理想处理设备，对于改善环境污染有极大的作用。随着我国关于粉尘以及多种污染物其排放进行控制的法规不断出台，与此同时，科研人员对于湿式电除尘器也不断有着更为深入的研究，湿式电除尘器在我国电厂中的应用必然越来越广泛。首先，导致大气污染的主要原因是固体颗粒物，环保力度正在不断加大，国内对于这些污染颗粒物的治理重点仍是PM2.5。当前普遍被采用的干式电除尘器效率较低，且除尘效果低于湿式电除尘器，因此，湿式电除尘技术必然成为主要的研究方向。目前较多的燃煤电厂采用SCR脱硝以及湿法脱硫，这些技术的利用都推进了湿式电除尘器在火电厂中的应用，这是因为湿式电除尘器具有高效的捕集微细颗粒以及酸雾的能力。根据相关数据，配置湿式电除尘器及WFGD的火电厂其颗粒物捕集率达到了85%以上，三氧化硫吸收率为85%以上，将烟气浊度大大降低至10%以下。最后，将湿式除尘器应用到火电厂发电过程中，有效解决了环保设备在更新上所具有的一些问题，独立水平方式以及分体式的布置形式，将原有的除雾器用WESP替代，能有效捕集PM2.5细微粉尘颗粒及多种污染物，同时也有效的解决了石膏雨的问题。

4结束语

总而言之，随着生活水平的不断提高，人们开始普遍关注人类居住的环境以及严峻的大气问题。火电厂作为环境的重点防治区，国家肯定会出台更加严格的排放标准。湿式电除尘器以其超低排放，可以去除多种污染物细小颗粒以及重金属等优点肯定能在火电厂一展身手。可以预计，湿式电除尘器必将会在火电厂得到越来越多的推广与应用。相信，湿式电除尘器会为我国大气污染的治理带来新气象。

参考文献：

[1]廖大兵.湿式电除尘器的发展及其在火电厂的应用[D].华南理工大学.2016.

[2]姜昱丞.湿式电除尘器在工程中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊）.2017（07）.

[3]于春福.湿式电除尘技术及其在电厂的应用前景[J].科技创新与应用.2016（07）.

（作者单位：河北兴泰发电有限责任公司发电运行部）