湿式电除尘器的原理及应用

湿式电除尘器得原理及应用
燃煤电厂一直就是国家环境治理得重点,新出台得污染物排放标准更就是对近年来陆 续跟进得除尘、脱硫以及脱硝系统提出了更高得要求,如何控制    PM2 5细颗粒排放、石膏
雨与烟囱蓝烟等问题已成为当务之急。    新得《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,单纯得干式电除 尘器已经很难满足要求,同时新标准也提高了    NOxSOx得排放限值,并增加了 Hg得控制
指标。湿式电除尘器(WESP在实现超低排放、控制PM2 5与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headcall(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    脱硫脱硝造成得“石膏雨”以及“蓝
烟”污染。
2国内外应用现状与技术特点
21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,最早主要就是硫酸与冶金工业中应用了一 些中小型得湿式电除尘器。从    2009年开始,逐步开展了针对燃煤电厂应用湿式电除尘器得
研究与探索,并取得了多个项目得成功应用。    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得特点,    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
日本得湿式电除尘技术起步较早,已经有 30多年得应用史,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 25mg/m3得水平,并且湿式电除尘器本体与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,与日本不同得就是,美国应用较多得就是垂直烟 气流独立设计与与 WFG得整体式设计。典型工程有 AES深水电厂,采用得就是吸收塔后单 独布置得垂直烟气流设计。 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与
土建,无单独支架,管道布置简单,投建成本与运行费用低得优点。缺点就是    由于布置在
WFG得上方,使得烟气得流动阻力增加,同时高空布置也使得基础与钢结构负荷增加。插卡式摄像头
3湿式电除尘器得原理及特点
3、    1工作原理
湿式电除尘器得工作原理与干式得类似,都就是高压电晕放电使粉尘或水雾荷电,荷 电得粒子在电场力得作用下到达集尘板,    但在粉尘得清除方式上,干式电除尘器采用得就是
机械振打,而湿式电除尘器采用冲刷液冲洗电极,    将收尘板上捕获得粉尘冲刷到灰斗中随之
排出。
32结构特点
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与
管式两类,板式得集尘极为平板状, 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得烟气    管式得集尘极一般为多根并列得圆形或多边形金属
管,中间分布电晕线,只能处理垂直流动得烟气。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得破损,    特别就是焊接点、构件连接处等。
外壳得外部不需要保温,因为烟气温度低于饱与温度,因而外壳处得烟气也几乎没有降温。 总体来瞧,管式集尘极要比板式得效率高、便于布置且占用空间少。
(2)清灰方式。干式电除尘器就是通过振打得方式,将集尘极上得积灰振落到灰斗,而 湿式电除尘器就是将冲刷液喷淋至集尘板上形成连续得液膜,    随着冲刷液得流动将粉尘冲刷
到灰斗中随之排出。若集尘极上得粉尘不能及时冲刷下来,    会产生运行电压下降、电晕圭寸闭
与局部腐蚀等问题。常见得清灰方式包括自冲刷、喷雾冲刷与液膜冲刷。不管哪类冲刷方式, 冲刷液中含有得大量悬浮颗粒物以及酸性物质,直接排放会造成二次污染与水资源得浪费, 因此需要解决灰水循环与水耗问题建议对冲洗水采用闭式循环。
33湿式电除尘器得优缺点
湿式电除尘器得优点对粉尘得适应能力强,能达到很高得除尘效率,同时也适用于处 理高温、高湿得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气溶胶与石膏微液滴,对控制    PM2 5、蓝烟与石膏雨效果良好由于在电除
尘器内电场气流速度较高, 灰斗得倾斜角减小,设备得布置紧凑降低烟气中总得携带水量, 减小石膏雨形成得几率存在得问题排烟温度需低于冲刷液得绝热饱与温度    在高粉尘浓度
与高SO2浓度时难以采用湿式电除尘器必须要有良好得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。
4新技术发展状况
(1)湿式膜电除尘技术。该技术最早在    1979年,由美国俄亥俄大学 Pasic提出并研究
成功[11]。湿式膜电除尘器采用碳纤维或硅纤维编织膜作为集尘极,    代替传统电除尘器中得
金属集尘极,利用毛细作用,使水均匀得分布在膜表面,消除了传统湿式电除尘器集尘板上 容易出现得局部干燥区,避免反电晕得产生,也保证了电场得稳定,提高了除尘效率。
(2)干湿复合电除尘技术。    集合了干式与湿式电除尘技术得优点,    采用前级电场干式电
除尘+末极电场湿式电除尘得配套方案,最早由美国电研所于    20世纪90年代开始研究。
5湿式电除尘器与现有除尘设备比较
100MW机组为例,达到国家排放标准,对采用    5电场干式电除尘器、袋式除尘器、
电袋复合式除尘器DD LM0558(包含2电场)4干式+1湿式电除尘器,进行技术性、经济性比较。
51经济性比较
(1)设备费用。袋式除尘器<5电场干式除尘器 电袋复合式除尘器<4干式+1湿式电除尘 器
(2)土建及施工费用。袋式除尘器 电袋复合式除尘器<5电场干式除尘器<4干式+1湿式 电除尘器
(3)年运行、维护费用。5电场干式除尘器 电袋复合式除尘器<4干式+1湿式电除尘器袋式除尘器
(4)总费用。5水平面电场干式除尘器 袋式除尘器 电袋式复合除尘器<4干式+1湿式电除尘 器。
由此可见,湿式电除器得总费用最高,但其所带来得社会效益与环境效益就是无法估
量得。
52技术性比较
现在广泛采用得干式电除尘、袋式除尘、电袋复合式除尘技术,仅能控制脱硫塔前得
粉尘排放浓度,对于 SCR以及WFG后所产生得用电信息采集S03气溶胶与石膏微液滴没有去除效果,对 于PM2 5细微颗粒物与重金属污染物得去除效果也很有限。    干式电除尘器除尘性能受煤质、
飞灰成分、物相组成影响袋式除尘器不受煤质、飞灰特性影响,但对烟气温度、湿度、成 分敏;感电袋复合式除尘器不受煤质、飞灰特性影响,同样对烟气温度、湿度等敏感,但要 好于袋式除尘器湿式电除尘器不受煤质、烟气工况影响,适用范围较广。湿式电除尘器作
为大气复合污染物得终端控制设备,在控制上述污染物满足新标准烟尘排放要求上都有出 得表现。表1列出了上述几种除尘技术比较。
1
各类隱坐器的技:术艸比较
项    II
干弍
除空器
电式
除尘黠
逛式
除尘
除尘銭事
较高
占地面税
挣式小
较小(wren
务体式大
1%口去除效枭
域差
矩阵切换
一垃
報大〔单辿一般)
瞳金翘去除敘果
较好
6结语
湿式电除尘器在满足新标准得同时,还能对    PM2 5细微颗粒、S03气溶胶微液滴、有
机污染物、重金属污染物等起到有效得控制作用,    其社会效益巨大。SCR+ESP/FF+WFGD+WESP
得大气污染物控制模式,也就是目前世界上燃煤电厂最先进得、    控制污染物效果最好得方式。
目前,国内已有数台套得湿式电除尘器成功应用,    并且运行状况良好。 国内外得湿式电除尘
器投运经验表明,在燃煤电厂应用湿式电除尘器就是完全可行得,    而且对于复合污染物有着
很好得控制效果,能够解决众多环境问题相信随着国家环保要求得不断提高,    湿式电除尘器
也将日益受到重视,并在实现粉尘 超低排放,控制PM2 5与大气复合污染物方面发挥重要
作用。作者:尹连庆 唐志鹏 刘佳 学校:华北电力大学环境科学与工程学院   

本文发布于:2024-09-24 12:29:50,感谢您对本站的认可!

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