湿式电除尘技术在电厂烟气净化中的应用分析

发表时间:2020/6/29   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:吴超
[导读] 摘要:随着不断加快的工业化进程,进一步增加了工业粉尘的排放量,其中所产生的微细颗粒物会严重威胁自然环境以及危害人类生命健康。
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        摘要:随着不断加快的工业化进程,进一步增加了工业粉尘的排放量,其中所产生的微细颗粒物会严重威胁自然环境以及危害人类生命健康。而微细颗粒物主要排放源为电厂,而湿式电除尘器作为微细颗粒物的处理设备,可以精确性捕捉到烟气中的超细颗粒以及液滴,因此被广泛应用到化工以及电力行业领域中。
        关键词:湿式电除尘技术;电厂;烟气净化;应用
        一、燃煤电厂烟尘排放标准的演变
        一九七三年我国第一次对烟煤电厂的烟尘排放提出了限制值,具体值范围要参考《工业“三废”排放试行标准》,其中设置的烟尘排放标准属于综合污染物的排放标准。当然随着年限的不断增加,标准修订得越来越严格,到了二零一一年,《燃煤电厂大气污染物排放标准》中的燃煤电厂烟尘的排放限值已经修改到30mg/m3,与此同时还增加了Hg以及化合物的排放限值要求。同时针对大气污染物排放的重点地区,会适度执行特别排放限值,比如就燃煤电厂烟尘排放限值为20 mg/m3。二零一四年七月一日就已经开启了全国燃煤电厂强制基金项目、国家高技术研究发展计划、国家重大研发计划等。就目前的最新标准执行的烟尘排放限值已经控制在5 mg/m3下。
        二、湿式电除尘器的工作机理
        第一台湿式电除尘器应用到工厂的去除硫酸酸雾中,随着技术的发展湿式电除尘器被广泛的应用到多个应用领域中,尤其是应用到化工工业中。当然由于湿式电除尘器的耗水量以及排出的灰水的二次污染,会引起设备内部腐朽,所以应用到大型化工厂上还是相对谨慎的。基于此分析湿式电除尘器的工作机理,可以了解直接将水雾喷放到电级以及电晕区中是整个设备运行原理,当然水雾经过在芒刺电极中,就会出现电晕场的内裂,然后再雾化,再次进行碰撞拦截的荷电水雾,由此而吸附并凝结,进一步形成粉尘粒子的起补集作用。而粉尘粒子受到电场力驱动进而被集尘极而补集,干式电除尘器会进一步振打,极板会产生灰振落到灰斗中。而湿式电除尘器会将水喷到集尘板上进而形成连续状态的水膜,辅佐其流动水来进一步冲刷电极移动。具体的除尘步骤可分为气体电离、粉尘获取离子而荷电,荷电粉尘向电极移动,从而将电极上的粉尘清除。粉尘以及雾滴作为湿式电除尘器除尘的主体对象,当然由于雾滴以及粉尘有较大的物理特性,因此具体的工作原理具有差异性。另一方面,其水滴的存在会对电极产生放电,继而形成发射离子,而自由电子没有足够的能量,进一步越过表面电离形成电子发射,让电极表面带水,以此来降低表面势垒。水覆盖到金属表面后,其界面会改变,比如会将“金属——空气”分离成“金属水”界面“水——空气”界面,如此依赖就会导致两种不同界面的势垒出现变化。原来势垒就会由高变低。低势垒会大大阻碍其自由电子,由此来形成电子的发射。除此之外,水体中的杂质会借助电场,轻易跨过表面势垒进一步作为发射离子,改变电极放电效果,就会让电极在低电场中形成电晕放电。当然基于水滴的电阻量较少,结合水滴和粉尘,就会导致高比电阻的粉尘比电阻低,形成更加稳定的湿式电除尘器工作状态。湿式电除尘器会通过水流来冲洗,没有受到振打的装置就不会形成二次扬尘,湿式电除尘器的脱除效果落实到酸雾、有毒重金属中比较实际。因此从这一方面,可以看出湿式电除尘器脱除有毒重金属具备良好的前景。湿式电除尘器整体性能比较稳定、高效,同时运行还比较可靠,同时对于各种SO3酸雾也有比较大的脱除效率。
        三、湿式电除尘器的结构组成
        湿式电除尘器的结构组成分为管式以及板式。湿式电除尘器集尘极是通过多根六边形以及圆形的导电玻璃钢、合金管,促使其整齐排放,达成在均匀分布的板极中间。

但是管式除尘器仅仅可以处理垂直方向的流动烟气。此外,形状为平板状的板式除尘器的集尘极,能够轻易形成性能极佳的水膜,使其电晕线可以均匀放置到极板中,进一步达成垂直流动的烟气。另一方面,管式湿式电除尘器也不用局限在垂直向上状态的,也可以设计层垂直向下的,但是要是将烟气流设计成垂直向下的,难免会有烟气会从湿式电除尘器的底部向上移动。因此要是设置冲洗喷嘴,就会选择向上喷射,同一时间也要在电场的正上方安装向下喷射的喷嘴。因为设计其垂直向下的烟气流,整个烟气就会从湿式电除尘器上方流入并向下流动。那么会在湿式电除尘器顶部进行向下喷射的冲洗喷嘴设置,促使冲洗喷嘴方向和烟气流动方向相同。
        四、湿式电除尘器的投运特点
        湿式电除尘器的设备投运特点有以下几点。第一点,不会轻易受到粉尘性质影响其湿式电除尘器收尘效果。其实湿式电除尘器设置雾化效果比较高的喷嘴,可以让冲洗状态下的湿式电除尘器内部放电极同步通电到集尘中,以此来保障不会轻易出现有害放电现象。当然,电场内部要是充满均匀水雾,其烟气就会产生大剂量的水调质,进而达成优质的收尘效率,粉尘性质也不会产生较大的改变。第二点,湿式电除尘器杜绝了反电晕现象发生。众所周知,可以在集尘极清洗环节中借助喷水来达成放电机以及集尘的高度整洁状态,让湿式电除尘器电极上没有任何的粉剂堆积现象,以此来避免出现反电晕。不仅如此,湿式电除尘器可以有效提升放电极与集尘极的单位面积集尘效率,让处于同一条件下的湿式电除尘器也能实现耕地的排放浓度。第三点在于湿式电除尘器设备的投运可以有效抑制二次扬尘现象发生。由于前期的湿式电除尘器已经取消了振打,所以后续的粉尘就不会在振打过程中形成二次扬尘。基于湿式电除尘器出口要求是处于粉尘浓度较低的场合中。第四方面,湿式电除尘器设备投运并没有任何的运动部件,可以最大限度降低湿式电除尘器运行维护工作量,同时湿式电除尘器的放电极的安装方式比较特殊,基于特别形状,所以就不会由于振动或者受到不稳定因素的腐蚀而损失。优化其喷淋系统的喷嘴排列形式以及集尘极板形式,以此来保障极佳的极线以及极板。其实整台电除尘器不需要任何运动部件,可以最大限度的降低运行维护工作量。第五点,湿式电除尘器有低耗水量,配合着灰水处理自循环系统的湿式电除尘器,在流经喷嘴的循环水流量得以借助机组负荷来形成转变的。同时由于不断变换的用水量,导致烟气中的含尘量与循环水补水量在不断的变换,进而呈现出线性关系。湿式电除尘器虽然需要定时补水,但是要是通过水循环排出设备中的污水,同时使用前置的湿法脱硫工艺水,能够平衡其补水量以及排水量,进一步达到互相匹配的系统耗水量以及未配置湿式电除尘器。第六点,分析湿式电除尘器技术应用情况,可以就应用于实际发电厂的湿式电除尘器分析,比如上海长兴岛第二发电厂就应用了湿式电除尘器,同时此除尘项目的技术要求有以下几点,比如整个除尘器保证效率在百分之九十三左右,而除尘器出口粉尘浓度也有一定要求,整体的标态以及干烟气有百分之六的氧。除尘器比集尘面积、本体阻力、本体漏风率、除尘器进口数、除尘器出口数等都有一定要求。基于这些点,燃煤电厂大气污染治理终端处理设备会选择使用湿式电除尘器,通过湿式电除尘器来达成烟气的排放目的。
        结语
        本文就湿式电除尘技术在电厂烟气净化中的应用分析,针对可精确捕捉烟气颗粒物优势,促使越来越多的湿式电除尘器应用到电厂烟气净化中,以此来控制总颗粒物的排放量,满足不断提升的环境保护要求,让湿式电除尘器被应用到更多行业领域中,发挥出湿式电除尘器的应用价值。
        参考文献
        [1]郑善江.湿式电除尘技术及在电厂应用与发展探讨[J].科技创新与应用,2019,259(03).
        [2]张彦琦,谭青,王伟敏,等.湿式电除尘技术在电厂烟气净化中的应用[C]//长三角科技论坛电机电力科技分论坛.2014.
        [3]刘新.湿式电除尘技术在电厂烟气净化中的应用[J].中国科技投资,2018(1).
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