1概述

燃煤電廠一直是國(guó)家環(huán)境治理的重點(diǎn)，新出臺(tái)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)更是對(duì)近年來(lái)陸續(xù)跟進(jìn)的除塵、脫硫以及脫硝系統(tǒng)提出了更高的要求，如何控制PM2.5細(xì)顆粒排放、石膏雨和煙囪藍(lán)煙等問(wèn)題已成為當(dāng)務(wù)之急。新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)中，粉塵排放限值由50mg/m3提高到30mg/m3，重點(diǎn)地區(qū)提高到20mg/m3，單純的干式電除塵器已經(jīng)很難滿足要求，同時(shí)新標(biāo)準(zhǔn)也提高了NOx和SOx的排放限值，并增加了Hg的控制指標(biāo)。濕式電除塵器(WESP)在實(shí)現(xiàn)超低排放、控制PM2.5和重金屬等復(fù)合污染物方面應(yīng)用效果良好，國(guó)家環(huán)保部在《環(huán)境空氣細(xì)顆粒物污染防治技術(shù)政策(試行)》(征求意見(jiàn)稿)中明確指出:鼓勵(lì)火電企業(yè)采用濕式電除塵等新技術(shù)，防止脫硫脫硝造成的“石膏雨”以及“藍(lán)煙”污染。

2 國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀和技術(shù)特點(diǎn)

2.1 國(guó)內(nèi)濕式電除塵器應(yīng)用概況

我國(guó)在濕式電除塵技術(shù)研究方面起步較晚，最早主要是硫酸和冶金工業(yè)中應(yīng)用了一些中小型的濕式電除塵器。從2009年開(kāi)始，逐步開(kāi)展了針對(duì)燃煤電廠應(yīng)用濕式電除塵器的研究和探索，并取得了多個(gè)項(xiàng)目的成功應(yīng)用。華電淄博熱電有限公司濕式電除塵工程，該項(xiàng)目充分考慮了老廠爐后場(chǎng)地有限的特點(diǎn)，采用了雙層復(fù)式臥式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊。鞍鋼第二發(fā)電廠燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組，引進(jìn)日本三菱濕式電除塵器裝置(平板式)，用于除塵凈化進(jìn)入煤氣壓縮機(jī)前高爐、焦?fàn)t煤氣。

2.2 國(guó)外濕式電除塵器應(yīng)用概況

日本的濕式電除塵技術(shù)起步較早，已經(jīng)有30多年的應(yīng)用史，僅三菱重工就有33臺(tái)套應(yīng)用于電廠。日本碧南電廠5臺(tái)套濕式電除塵器投產(chǎn)20年來(lái)，煙塵排放濃度長(zhǎng)期保持在2～5mg/m3的水平，并且濕式電除塵器本體和內(nèi)部構(gòu)件均未發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。

美國(guó)在濕式電除塵方面研究也較早，與日本不同的是，美國(guó)應(yīng)用較多的是垂直煙氣流獨(dú)立設(shè)計(jì)和與WFGD的整體式設(shè)計(jì)。典型工程有AES深水電廠，采用的是吸收塔后單獨(dú)布置的垂直煙氣流設(shè)計(jì)。整體式布置方案具有不用另外占用場(chǎng)地，減少了內(nèi)部連接管道和土建，無(wú)單獨(dú)支架，管道布置簡(jiǎn)單，投建成本和運(yùn)行費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是:由于布置在WFGD的上方，使得煙氣的流動(dòng)阻力增加，同時(shí)高空布置也使得基礎(chǔ)和鋼結(jié)構(gòu)負(fù)荷增加。

3 濕式電除塵器的原理及特點(diǎn)

3.1 工作原理

濕式電除塵器的工作原理和干式的類(lèi)似，都是高壓電暈放電使粉塵或水霧荷電，荷電的粒子在電場(chǎng)力的作用下到達(dá)集塵板，但在粉塵的清除方式上，干式電除塵器采用的是機(jī)械振打，而濕式電除塵器采用沖刷液沖洗電極，將收塵板上捕獲的粉塵沖刷到灰斗中隨之排出。

3.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(1)本體結(jié)構(gòu)。濕式電除塵器主要由進(jìn)出口煙道、除塵器殼體、導(dǎo)流板、整流格柵、陽(yáng)極收塵板陰極線、絕緣箱、沖洗水系統(tǒng)、電源及控制系統(tǒng)組成。結(jié)構(gòu)類(lèi)型上一般分為板式和管式兩類(lèi)，板式的集塵極為平板狀，水膜形成性好，極板間均布電暈線，主體類(lèi)似于干式電除塵器，能處理水平或垂直流動(dòng)的煙氣;管式的集塵極一般為多根并列的圓形或多邊形金屬管，中間分布電暈線，只能處理垂直流動(dòng)的煙氣。濕式電除塵器外部構(gòu)件采用普通碳素鋼，內(nèi)表面加涂層以防腐蝕，安裝時(shí)要注意控制內(nèi)表面的破損，特別是焊接點(diǎn)、構(gòu)件連接處等。外殼的外部不需要保溫，因?yàn)闊煔鉁囟鹊陀陲柡蜏囟?，因而外殼處的煙氣也幾乎沒(méi)有降溫。總體來(lái)看，管式集塵極要比板式的效率高、便于布置且占用空間少。

(2)清灰方式。干式電除塵器是通過(guò)振打的方式，將集塵極上的積灰振落到灰斗，而濕式電除塵器是將沖刷液噴淋至集塵板上形成連續(xù)的液膜，隨著沖刷液的流動(dòng)將粉塵沖刷到灰斗中隨之排出。若集塵極上的粉塵不能及時(shí)沖刷下來(lái)，會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行電壓下降、電暈封閉和局部腐蝕等問(wèn)題。常見(jiàn)的清灰方式包括自沖刷、噴霧沖刷和液膜沖刷。不管哪類(lèi)沖刷方式，沖刷液中含有的大量懸浮顆粒物以及酸性物質(zhì)，直接排放會(huì)造成二次污染和水資源的浪費(fèi)，因此需要解決灰水循環(huán)和水耗問(wèn)題建議對(duì)沖洗水采用閉式循環(huán)。