濕式除塵及其在燃煤電廠中的應用

摘 要： 在經濟快速發展的新形勢下，各行業發展過程中對電能的需求量不斷增加。當前我國發電體系中燃煤電廠所占比例較大。在火力發電中會排入出大量的燃煤煙氣，其中含有的可吸入性粉塵會對人體的健康帶來較大的危害。針對于這種情況，濕式除塵器在燃煤電廠中進行應用，能夠對細顆粒粉塵進行有效捕集，使燃煤電廠排放的煙氣能夠滿足現行國家排放標準要求。

濕式靜電除塵器與傳統的干式除塵器在針對于粉塵捕集原理上相同，但其是在直流高電壓作用在金屬放電極，使周圍氣體電離。粉塵、氣溶膠等電場中荷電并在電場力作用下向集塵極運動，采用噴淋噴霧泵揚水的方式在極板表面形成水膜來對塵層及霧粒進行清除，并將濁液排入到污水循環系統，經過濾后排除泥漿，過濾后的清水通過處理后循環利用。因此利用濕式靜電除塵器可以有效的去除掉細微粉塵、酸霧及其他氣溶膠物質，將其與濕法脫硫相結合，可以實現多種污染物的超低排放。

1濕式靜電除塵器的特點

濕式靜電除塵器利用濕式清灰的方法可以有效的避免捕集的粉塵出現飛揚的現象，具有較高的除塵效率。由于在除塵過程中存在腐蝕、污泥和污水等的處理問題，因此只在氣體含塵濃度較低時及含塵效率要求較高時才會采用濕式靜電除塵器。在濕法脫硫后，再利用濕式靜電除塵器，可以有效的保證除塵效率的高效性和穩定性，而且在具體應用過程中，濕式靜電除塵器的除塵效率不會受到煤種和煙灰特性的影響，能夠將濕法脫硫后的氣溶膠有效去除，并有效的控制排放濃度。濕式靜電除塵器作為精處理的除塵環保設施，主要用其來解決酸霧、微塵和氣溶膠，實現煙塵的超低排放，實現高效率去除微塵，對于SO3酸霧的形成能夠起到有效的抑制作用。通過濕式靜電除塵器內部的噴淋和噴霧加濕后，SO3酸霧的粒徑會增大，被收集在極板上，被水稀釋，能夠達到較高的去除率。

2濕式靜電除塵器在燃煤電廠中的布置形式

當前大部分燃煤電廠中在使用濕式靜電除塵器過程中，主要以三種布置形式為主，即垂直煙氣流獨立布置、水平煙氣流獨立布置和垂直煙氣流和WFGD系統整體式布置。采用垂直煙氣流獨立布置時，易于安裝和維修便利，但采用這種形式時需要提供專門的布置空間。水平煙氣流獨立布置形式也需要提供專門的空間，同時還要進行模式化設計，設計難度增加。垂直煙氣流和WFGD系統整體式布置其使用成本最少，占地面積較小，采用頂置的WESP方式，有效的減少了內部連接結構和簡化了系統的運行方式，在當前燃煤電廠布置形式應用十分廣泛。在實際燃煤電廠選擇濕式靜電除塵器布置形式時都需要考慮較多的因素，如要對除塵效率和成本核算進行考慮。在具體選擇時還要考慮到技術、結構材料等因素。由于整體布置濕式電除塵器具有較為明顯的優勢，不僅維護人員工作量下降，酸處理系統得以優化，還能夠降低煙囪內襯費用，簡化運行程序等。但在實際選擇時也需要考慮到整體式濕式靜電除塵器和獨立式濕式靜電除塵器的檢修維護難易程度。整體式濕式靜電除塵器位于脫硫塔上部，檢修維護難度較大，獨立式濕式靜電除塵寬得多檢修維護更便捷。因此各燃煤電廠要根據自身的實際情況，綜合多種因素進行考慮來選擇適宜的濕式靜電除塵器布置形式。

3濕式電除塵器在燃煤電廠中的應用

目前，國內燃煤電廠鍋爐尾部現有的煙氣治理流程一般是有脫硝、除塵、脫硫組成，煙氣經濕法脫硫后直接進入煙囪。其中脫硝脫除NOX，除塵器脫除煙塵，濕法脫硫脫除SOX。然而脫硝設備工作時，在催化劑的作用下，伴有SO2轉化為SO3的副反應，使煙氣中SO3的含量增加。作為脫硝還原劑注入煙氣中的NH ，在實際運行中會產生部分逃逸。而濕法脫硫，通過脫硫漿液的洗滌作用可脫除煙氣中的部分顆粒物;由于存在脫硫漿液霧化夾帶、脫硫產物結晶析出，也會形成PM2.5。脫硫塔對SO3的去除率很低，進入煙囪的濕煙氣處于酸露點以下，其冷凝液對煙囪造成腐蝕，導致煙囪風向的下游經常出現“酸雨”、“石膏雨”等現象，或是有煙尾的“藍煙”現象。濕式靜電除塵中，放電極電子較易溢出，水霧被進一步細化，使電場中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的幾率，而帶電粒子在電場中運動的速度是布朗運動的數十倍，這大幅度提高了亞微米粒子向集塵極運行的速度，可以在較高的煙氣流速下，捕獲更多的微粒。煙氣中的SO3在205℃以下時，主要以H2SO4的微液滴形式存在，其平均直徑在0.4μm以下，濕式靜電除塵器對亞微米顆粒的高捕獲率，可對SO3的微液滴起相同作用。濕式電除塵器獨特的工作環境決定了它能夠高效地脫除亞微米級別的粉塵、霧滴，除塵效率最高可達到99.9%以上。

濕式電除塵器作為控制燃煤煙氣PM2.5非常有效的設備，對PM2.5的去除效率高于95%，粉塵排放濃度低于5mg/Nm3。在燃煤電廠中應用濕式靜電除塵器能大幅地降低粉塵的排放量，減少PM2.5的排放，降低霧霾天氣的幾率，從而極大地緩解空氣污染。

濕式電除塵器的性能不受粉塵比電阻和煤灰性質的影響，內部沒有運動部件，沒有振打清灰引起的二次揚塵，WESP采用獨特的噴淋系統，配置科學，參數合理，水膜分布均勻，可實現連續、高效清灰，通過科學噴淋實現節約用水。因此，性能穩定，高效，運行可靠，對PM2.5和SO3有很高的脫除效率，是濕法脫硫后最終環保把關的最佳設備。

4濕式靜電除塵技術在電廠的應用前景

現在無論是國內還是國外，各燃煤電廠對濕式電除塵器的使用都較為普遍。經過各國的實踐證明，該電除塵器有去除煙氣中的粉塵、酸霧等重金屬離子和有害大氣污染物等良好作用，到目前為止是最理想的治理大氣粉塵污染的終端精處理技術裝備。首先，固體顆粒物是大氣污染物的重點，我國顆粒物的處理重點在細微顆粒物，也就是PM2.5，就目前來看，干式電除塵器的效率相對來說比較低，這也從一定程度上給濕式電除塵技術的大力研發奠定良好的基礎;其次，當前SCR脫硝和濕法脫硫技術在燃煤電廠中的使用面在逐步增大，這給濕式電除塵技術的應用提供更多的機會，有關的試驗證明，配置有WESP和WFGD的電廠對顆粒物的吸收率在80%以上，對SO3的吸收率在85%以上，并且可以使煙氣渾濁度下降到10%以下;最后，濕式電除塵器的普遍使用，可以有效解決環保設備更新的問題。

5結束語

近年來國家對于環境保護工作十分重視，通過在燃煤電廠中應用濕式靜電除塵器，可以有效的實現電廠粉塵的超低排放，有效的解決酸雨、石膏雨和藍煙等問題，不僅降低了燃煤電廠煙氣排放對空氣帶來的污染，而且也有利于燃煤電廠的長遠發展，具有十分顯著的經濟效益和社會效益。