范佳林
河北大唐国际唐山热电有限责任公司 河北唐山 063000
摘要：近年来公众的环保意识逐步提高，而燃煤电厂所排放细微颗粒PM2.5、SO3气溶胶和重金属汞等综合污染物，也慢慢进入公众视野。湿式电除尘器在我国燃煤电厂的应用研究是一个新课题，研宄可以为燃煤电厂的环保治理提供了一种满足粉尘超低排放要求的新选择。
关键词：湿式电除尘；燃煤电厂；应用分析
1引言
燃煤电厂除尘一直以来都是污染物排放治理热点问题，新标准的颁发对现有的除尘技术提出了更高的处理要求。GB13223—2011火电厂大气污染物排放标准中规定：烟尘颗粒排放限值将由50mg/m3提高到30mg/m3，重点地区提高到20mg/m3。新标准中增加了对烟尘中Hg的去除要求，同时对氮化物、硫化物进行了更为严格的控制。传统的除尘技术已经不能满足新标准的执行标准，这必将会带来除尘新技术的引进与研究。湿式电除尘技术（WESP）在控制空气颗粒污染物方面与干式电除尘技术相比具有明显的处理优势，并且实际工程运行结果较好。
2湿式电除尘技术的分析
2.1原理和工艺结构
湿式电除尘技术是对传统除尘工艺的优化，主要是在传统工艺的一级除尘器和湿法脱硫后增加一个湿式电除尘器湿式电除尘技术工艺结构主要由以下9个部分组成：进出口烟道、除尘技术壳体、导流板、整流格栅、阳极集尘板阴极线、绝缘箱、冲洗水系统、电源及控制系统。湿式电除尘技术整体的结构类型大体可以分为两种：板式、管式。板式结构类型的集尘极为平板装，由于集尘板设计成平整的面状结构，两极板之间的间距能够达到理想的均匀状况，因此电晕线在两极板之间的分布也能够达到均匀分布，同时冲洗的水膜在极板上分布较为均匀；主体式结构类型和干式电除尘技术没有太大不同，能够达到同时处理水平或垂直流动烟的效果。管式结构类型的集尘极设计成管式，在金属管的中间形成电晕线，该极板对水平流动的烟气的处理效果较差，这是该结构的一个最大的缺点。
2.2技术特点
电除尘器的种类很多，按烟气在电除尘器内部的运动方式可以分为：卧式电除尘器、立式电除尘器；按照不同的清灰方式可分为：湿式电除尘器、干式电除尘器等；按除尘空间的具体配置方式可分为单区电除尘器和双区电除尘器。其中，湿式电除尘相对其它电除尘器，有以下特点：（1）除尘效率高，对亚微米级别的颗粒，如SO3酸雾、气溶胶、PM2.5粉尘颗粒，以及高电阻比、黏性大的粉尘都能够有效收集；（2）除尘方式不再采用振达而使用水洗的方式，原理上避免了二次扬尘现象的出现，特别适合于粉尘浓度要求很低的场合；（3）利用水洗的方式收集极板上的粉尘，保证电极上无粉尘堆积现象，有效消除了反电晕现象，提高单位面积集尘效率；（4）内部结构稳定、可靠性较高、维护成本低；（5）设备结构简单、占地小，可与其它烟气治理设备灵活配合；因为这些特点，湿电除尘器在工厂中常被安装在脱硫设备后，以保证烟囱出口烟尘排放浓度稳定在5mg/Nm3以下，并有效解决火电厂尾气中的酸雾、PM2.5、重金属及石膏雨等问题。
3湿式电除尘技术及其在燃煤电厂中的应用
3.1湿式电除尘的材料选择
燃煤电厂湿式电除尘器的工作环境通常都是气体温度饱和、或是气体接近温度饱和，这时在气体中氧含量是较高的，容易造成腐蚀，缩短设备的寿命，为防止这样的情况尽量延长设备的使用寿命、降低设备成本，便需更谨慎的进行湿式电除尘材料选择。
如气体中含氧量并不是非常高，通常可选择A36碳钢作为材料，其液体回路还需采用抗微生物方式进行处理，这样就可达到消除硫还原细菌的效果，因为硫还原细菌对于碳钢来说腐蚀性是较强的，可能导致湿式电除尘设备在短期之后便需更换昂贵管件。至于设备的内部部件，壳体可采用碳钢，为了增强其抗腐蚀性能还需在其表面涂一层防腐材料，而且在安装过程中一定要避免任何的部件表面遭到擦挂、破坏，诸如连接部位、孔隙以及焊缝等地方，也需要进行相应的防腐处理。另外需要注意的是，在湿式电除尘设备的内部构件材料选择中需要均衡成本，往往结构设计相同的湿式电除尘设备，由于材料的选择差异成本可能会相差巨大。实践中应根据实际工作环境情况来合理的选择材料，要在确保其具有理想抗腐蚀、抗裂隙性能的情况下尽量降低成本。
3.2湿式电除尘的布置形式
通过实践经验总结，当前被较广泛采用的布置形式主要有三种，分别为：垂直烟气流独立布置、水平烟气流独立布置及垂直烟气流与WFGD系统整体式布置。垂直烟气流独立布置形式具有便于安装以及维修的特点，被广泛采用，采用该形式的系统多数供货形式为模块形式，并在现场采用多种方式进行连接，但这一形式要求有专门提供的布置空间；水平烟气流独立布置形式类似于干式电除尘器，与垂直方式相比，其布置形式多样且布置位置灵活，可布置于高位也可布置于低位，是被国内外广泛采用的布置形式，应用于湿法脱硫后对粉尘等多种污染物进行终端把控；最后一种布置形式，具有成本低、占地小的特点，但采用的是在湿法脱硫上部顶置湿式电除尘器的方式，其需要内部连接，对气流均布要求高，处于高位布置，安装较为不便，体积不宜过大限制了其运用范围。上述三种形式都是被广泛采用的布置形式，但在选择布置形式时也应当结合实际需求进行考虑而不能随意选择，否则会影响除尘效率，易导致成本增加。在选择布置形式时可以将以下因素与实际情况相互结合进行考虑并选择最为合适的布置方案，湿式电除尘器应当从整体布局进行考虑，其该设计方式中需要可靠的刚性电极，尽可能不采用活动构件，因此，需要对其结构材料进行正确选择。一体式湿式电除尘器位置位于脱硫塔上方，不能方便地进行检修维护。相较一体式除尘器，独立式的湿式电除尘器具有简单便捷的检修维护。
3.3湿式电除尘器的检查检修工作
（1）湿式电除尘器内部重点检查电场内部无短路接地现象、阳极板（布）上有无灼烧痕迹、阴极线、阳极板（布）固定螺栓有无脱落现象和放电痕迹，如果上述设备存在脱落现象和灼烧痕迹，说明运行过程中有放电过热现象，检修必须进行处理；同时运行人员应进行总结，并分析调整运行模式，防止运行中出现阳极板（布）灼烧现象。（2）检查阳极板（布）冲洗装置和阴极线喷淋冲洗装置的完好情况，喷嘴口应无堵塞、损伤、歪斜，以确保运行和事故情况下的冲洗效果。（3）检查阳极板（布）、冲洗水管、阴极线上无残留杂物，检修及时对残留杂物进行处理，消除火灾隐患。（4）涉及湿式电除尘器相关设备的检修工作，必须做好可靠的防火措施和必须的审批手续，方可进行。（5）电除尘电场内部检修结束，必须先测试绝缘，以排除内部短路接地现象，验收阴阳极喷淋系统，确保喷淋系统可靠投运后，方可封闭入孔门。（6）检修后湿式电除尘器空升试验时，应先启动引风机运行，防止空升试验中，电场内局部温度快速升高应先对湿式电除尘阴阳极进行水冲洗，冲洗完毕后15分钟内进行手动升压，手动升压时必须缓慢升压，且空升试验二次电压不大于40kV，单个电场升压试验时间不超过1分钟；空升结束后，应立即启动阴阳极喷淋冲洗装置进行水冲洗，防止空升过程引起电火花导致火灾。
4结束语
燃煤发电弊端是非常明显的，空气污染较为严重，烟尘排放量非常大，这不仅会破坏空气环境，同时还会影响到整个自然生态循环，甚至对人类健康带来危害。对此就要做好燃煤发电中的空气污染控制工作，降低烟尘排放量，而湿式电除尘在目前是这方面非常理想的一种技术，应对其加强研究、探讨与实践，将其科学、合理的应用到燃煤电厂发电生产中来，从而有效降低燃煤电厂发电过程当中烟尘污染物排放量。
参考文献
[1]章健.湿式电除尘技术及其在电厂的应用前景浅析[C].中国环境保护产业协会.第十八届中国电除尘学术会议论文集.2019:415-417.
[2]张林,史旭,熊学云.湿式电除尘频繁放电原因分析及对策[J].能源与环境,2019(01):75-76.