摘要：山西大唐国际神头发电有限责任公司湿式电除尘器自投运以来，其水系统一直连续运行。现为了节能降耗，根据其它电厂的运行经验并结合我厂湿式电除尘器的结构及实际运行情况，在保证湿式电除尘器的除尘效率和极板、极线不积灰的条件下，通过优化运行等方式实现节能降耗，并取得了良好成绩。
关键词：除尘效率 优化运行 节能降耗
一、设备概况
山西大唐国际神头发电有限责任公司装机容量为2×500mw，2017年为响应国家超低排放要求（烟气排放颗粒物小于5mg/m3），进行超低排放改造，在脱硫吸收塔出口增加湿式电除尘器。3、4号机组的湿式电除尘器是由浙江天洁环境科技股份有限公司设计制造，型号为WTGD250.0，于2017年底完成改造并投入运行，改造后脱硫吸收塔出口烟气经湿式电除尘器除尘后进入烟囱。
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，荷电粒子在电场力的作用下到达集尘板。只是在粉尘的清除方式上，干式电除尘器一般采用机械振打的方式清灰，而湿式电除尘器则是采用冲洗水冲刷电极，将收尘板上捕获的粉尘冲刷到灰斗中并随水流排出。
湿式电除尘器对酸雾、有毒重金属以及PM10，尤其是PM2.5微细粉尘有良好的脱除效果。也可解决湿法脱硫带来的石膏雨、蓝烟等问题，缓解下游烟道、烟囱腐蚀问题，节约防腐成本。湿式电除尘器性能稳定可靠、效率高，可有效收集微细颗粒物(PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶)、重金属(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有机污染物(多环芳烃、二噁英)等。
（一）湿式电除尘器本体主要由阴极线、阳极板、冲洗装置等组成。从脱硫吸收塔出来的烟气经湿式电除尘器气流均布板进行均匀布气，然后通过电场荷电，粉尘在电场的作用下向阳极板运动，在运动过程中颗粒相互撞击发生凝并，大部分粉尘在电场作用下吸附到阳极板上。已凝并成一定直径的粉尘颗粒，吸附到阳极板上，阳极板上的粉尘经水冲洗流至灰斗，然后随冲洗水回到排水箱或循环水箱重复循环利用。烟气流出湿式电除尘器后进入烟囱。
（二）喷淋冲洗水系统主要是对湿式电除尘器本体内部的阳极板、阴极线、气流均布板进行冲洗，保持极板和极线的清洁。该系统主要包括工艺水处理系统和循环水处理系统。
1、工艺水处理系统主要包括：补水箱、补水泵、阴极线冲洗水泵、阳极板冲洗水管路、阴极线冲洗管路等。循环水冲洗湿电前部阳极板，补水冲洗湿电后部阳极板，补充水量和外排水量是相同的。阴极线冲洗水泵定期冲洗阴极线及进口气流均布板，以保证阴极线及气流均布板上不积灰。
2、循环水处理系统主要包括循环水箱、循环水泵、自清洗过滤器、阳极板喷淋管路、大小灰斗回流水管等部分组成。循环水箱出口与循环水泵进口连接；循环水泵出口与自清洗过滤器进口连接，自清洗过滤器出口与湿电内部循环水喷淋总管进口连接，自清洗过滤器能过滤掉粒径大于250μm的颗粒物，并保证阳极板喷嘴不堵塞。循环水箱有溢流管且只有循环水箱有，循环水箱多余的水通过溢流管溢出。
（三）喷淋水回水系统
喷淋水回水系统主要包括排水箱、排水泵、回水管道、大小灰斗及其排水管道等。大灰斗的回水进入循环水箱；小灰斗的灰水进入排水箱，排水箱内的水通过排水泵进入高效污水净化器，经过高效污水净化净化的水进入循环水箱，高效污水净化器排出的废水通过泥水泵排入脱硫地坑，废水在脱硫中得到利用，实现了水资源的循环利用。整个系统的排水量等于补充水量，排水箱内多余的水通过溢流管流入循环水箱。
（四）设计参数：
1、气体条件(WEP入口气体条件)处理气体量（吸收塔出口）：
2095958m3/h,（标准状态，湿态，6%氧）
1829975m3/h,（标准状态，干态，6%氧）
2、粉尘条件
除尘器入口粉尘（含石膏）浓度（干基）：≤35 mg/Nm3(所有煤种)
保证效率（在前述条件下）：
粉尘去除率（含石膏及PM2.5等）： ≥85.7%
出口粉尘浓度（含石膏及PM2.5等）：≤5mg/Nm3
湿式除尘器出口雾滴浓度不超过30mg/Nm3(干基，6%O2)
（五）湿式电除尘器的参数如下：
二、存在的问题
1、湿式电除尘器水系统连续运行，造成水资源的浪费。
2、湿式电除尘器水系统长期运行时，由于循环水泵、补水泵、排水泵的连续运行，加剧了设备的磨损，增加了设备的维护工作量和备件的使用数量；同时也增加了厂用电的耗用。
三、节能措施与效果
（一）泥水泵的作用
泥水泵的主要作用是将高效污水净化器排出的废水排至3、4号脱硫地坑。
（二）节能分析
泥水泵与3、4号机组脱硫地坑在同一地面上，且相距不到100m。高效污水净化器排出废水的压力大约为排水泵出口压力（扬程为27m），故决定停运泥水泵，计划通过高效污水净化器排放废水时的压力将污水排到3、4号脱硫地坑。
（三）改造措施
现在我公司取出1号泥水泵叶轮，通过调节1号泥水泵出口门来控制污水的
排放量。经过近6个月的运行，这种方式完全满足我公司两台机组运行时湿式电除尘器污水排放的要求。
计划在检修时，为泥水泵加装旁路，保留一台泥水泵，以备紧急情况下使用。正常情况下通过旁路门的开度来调节污水排放量。
（四）节能效果
停运泥水泵一年节约的电量：5.5*24*365=48180KW/h
四、运行优化措施与效果
（一）水系统的作用：
对湿式电除尘器本体内部的阳极板、阴极线、气流均布板进行冲洗，以保证阳极板与阴极线的清洁，使湿式电除尘器正常运行并保障其除尘效率。同时通过对污水处理并重复利用，以节约水资源。
（二）水系统优化运行分析
单台机组额定负荷时进入湿电的烟气量为2095958m3/h（标准状态，湿态，6%O2),脱硫除雾器出口液滴含量75mg/Nm3，湿电出口雾滴浓度不超过30mg/Nm3(干基，6%O2)，可知经过湿电排出的水量不小于94.32kg/h。进入湿电的粉尘含量为≤35 mg/Nm3(所有煤种)，湿电出口粉尘含量为≤5mg/Nm3，湿电除去的粉尘量约62.88 kg/h。通过计算分析，湿式电除尘器处理的水量比粉尘量约多31.44kg/h，比粉尘量高50%左右。说明湿式电除尘器阳极板上的粉尘可以随凝结水流入灰斗。
（三）运行优化措施
通过上述分析以及我厂湿式电除尘器的运行情况及各项运行参数。决定湿式电除尘器的水系统每3天运行一天，也就是湿式电除尘器每运行三天，启动水系统运行一天，以深度清洁湿式电除尘器的本体，保证除尘效率。在优化运行期间，湿式电除尘器各项参数正常，实现了节水节电的目标，也降低公司的生产成本。
（四）节能情况
湿式电除尘器水系统每三天运行1天
单台机组1年节约电量为：（11+7.5+37）×24×243=323676 kW/h。
单台机组1年节约水量为：10×24×243=58320t。
五、结论
通过上述运行优化与节能措施，我厂在保证设备安全稳定运行的基础上，单台机组年度可节约电量371856KW/h，节约水量58320t。我们以后将会在保证湿式电除尘器的除尘效率和极板极线不积灰的条件下，根据湿式电除尘器的运行情况，实现湿式电除尘器水系统的合理运行时间，以实现节能降耗的生产目标。
参考资料：山西大唐国际神头发电有限责任公司湿式电除尘器运行手册等