火力发电厂湿式除尘器应用中若干问题的思考.docx

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1、火力发电厂湿式除尘器应用中若干问题的思考我国是能源大国，每年消耗的电力能源中，大多数都是通过火力发电厂产生的，由于火力发电厂需要燃烧煤炭等矿石能源，因此会产生一些有害物质，而目前我国对于环保要求越来越严格，火力发电厂的排放指标也日益殿格，湿式除尘器已经在火电行业中比较普遍了。本文主要从我国现行的排放标准出发，通过分析不同种类的湿式除尘器在火力发电厂的适用性，并且对使用过程中出现的问题开展探讨，为火力发电中的烟气除尘系统的设计提供依据。我国能源消耗巨大，其中电力能源是最主要的能源之一,目前我国绝大部分的电力能源都是由火力发电获得，而我国火力发电主要用煤炭作为燃料，我国的煤炭资源较为丰富，但是煤炭

2、燃烧容易形成大量的污染物质，包括粉尘、硫化物等。20*年9月，我国对于火力发电行业做出一系列规范，日前对于大气中的污染物的排放，我国出台相应的规章制度,其中煤电节能减排升级与改造行动计划（20*年-20*年）中指出：高效的除尘设施应该在新建的电力发电厂应用，以到达除尘的标准。目前我国的火力发电厂对于除尘的效率还存在一定的困难，传统的除尘设备对于颗粒直径小于2.5m的粉尘脱除率很低，而想要到达“超清洁排放”的要求粉尘浓度不高于5mgN*（6%含氧量）。传统的除尘设备对于烟气中的粉尘去除情况还是比较差的，例如石灰石-湿法脱硫的机组中被烟气携带出来的雾滴大于5mgNn1?。目前为了除尘，比较常见的做

3、法就是增设一台湿式除尘器在烟囱入口以保障能够超洁净排放。湿式除尘器的效果比，传统的方法还是比较明显的，已经减少大量粉尘的排放，但是其还有一些缺陷，包括占地面积大、废水排放等问题。本文主要结合不同的湿式除尘的技术路线，对其在应用过程中发现的问题开展探讨，为后续湿式除尘的研究改良提供参考。1湿式除尘原理湿式除尘的工作原理主要是带电水雾吸附粉尘，首先在放置电极和电晕区域喷射水雾，这样水雾就能带电，然后粉尘、气溶胶等颗粒就会被水雾拦截，由于水雾带着电荷，因此在电场的作用下能够收集到集尘极。湿除喷淋系统将集尘极上的粉尘粒，通过冲洗水冲刷到灰斗中。2湿式除尘器的极板类型探讨目前在我国比较常见的湿式除尘器的

4、类型主要有以下几类，如间断冲洗管式（简称管式）的管式极板，有连续冲洗板式（简称板式）中的板式极板，还有采用柔性电极。金属、导电玻璃钢和织物纤维这3种是比较常见的应用到湿式电除尘器中阳极板的材质，由于其各有特点，因此在不同的环境或不同的极板中运用不同的阳极材料。其中平行悬挂不锈钢板是金属极板一般采用的形式，因为阳极板是金属，因此其抗腐蚀性比较差，通常会搭配喷淋系统，利用喷射的水在极板上形成一层水膜以及时去除表面的粉尘和防腐，因此除尘设备的用水量比较大，此外由于排出的水主要是酸性，通过水引入碱系统来中和，这样水系统就比较复杂，不过其寿命通常在15年左右。阴极线一般悬挂在两个极板之间，芒刺线的材质是

5、采用合金钢的，因为其具有耐腐蚀性，电流密度高等优点。导电玻璃钢极板一般用于布置蜂窝状构造，由图2可以看到，蜂窝就像蜜蜂的巢一样，形状为正六边形，烟气可以从内部垂直通过，而在蜂窝的正中间有一根线，那就是以合金钢作为材料的阴极线。以玻璃钢加碳纤维作为阳极材料具有很好的导电性，耐腐蚀性，但是由于除尘过程中依旧会有酸物质，因此还是需要在运转一段时间后，用喷淋来除去。相比来说其性能居中，使用寿命一般在12年左右。柔性极板也是蜂窝状的，主要差异在材质上，其运用的是刚性较弱的纤维织物，不过需要架设张紧装置以增加其刚性，防止极板在使用过程中产生晃动影响其稳定性。相对于金属极板需要复杂的水系统，织物纤维由于本身

6、亲水性较好,因此能够长时间保存水分，能够大大减少水分的消耗，但是这既是优点，也存在问题，由于冲洗的间隔时间比较长，所以在没有冲洗的后期，粉尘的积累就比较多了，会对设备的除尘效果产生较大的影响，使其除尘效率大大降低。由于纤维织物耐用性较差，因此更换的比较频繁，一般寿命在6年以内。刚式极板是我国的火力发电厂用得比较多的湿式除尘器，通过表1比照结果可以看出，每种构造均有其优势和缺陷。3湿式除尘的排水系统由于火力发电厂一般用煤炭作为燃料，因此脱硫是一项比较重要的工序，其中包括废气、废水、废物中脱硫，一般火力发电厂的脱硫方式都是集中脱硫，而湿式除尘器采用喷淋冲洗的方式，其废水中也会含有硫及化合物，排放到

7、原有的脱硫系统中，就会增加其工作量，使原有的脱硫系统失衡。在线路上换热器一般设置在上游，将烟气冷却，使得烟气进入脱硫塔后能够被脱硫塔喷淋下来的水吸收，减少水的蒸发量，从而减少脱硫中水的使用，因此如果除尘的用水量过于巨大，就会使得脱硫系统无法消纳其产生的废水，主要对于用水较多的刚式极板具有较大影响，而柔式和导电玻璃钢极板相对较小，因此对于刚式极板的污水处理要考虑周全,不然使得脱硫系统水平衡破坏。对于污水的情况，主要通过对于喷淋方式的改良来优化,目前常见的有以下几类：首先是直排式，这种方式比较粗狂，就是将工业用水直接用于湿除的喷淋，然后污水进入废水箱,再进入脱硫系统处理。这种方式冲洗水质好，效果佳

8、；但是用水量就比较大。为此可以采用间隙喷淋，以减少耗水量。其次是自循环-较差间隙冲洗，此方法就是将喷淋的污水收集后进入过滤水箱，将其中的杂质排出湿除系统，过滤后进入循环水箱，再次用于喷淋。虽然这种方法能够将水循环使用，使最后的用水量降到最低，但是在除尘效果有待商榷，循环水的水质比较差，对于设备的影响较大，减少设备的使用寿命，也影响除尘效果。最后是自循环-连续喷淋，湿除系统的废水进入过滤水箱后，首先将一些浓度比较高、污染物较多的污水排除，然后另一部分较为清洁的水回到喷淋系统，用于前几级电场的喷淋，最后用水质较好的工业水，这样既能够保障除尘效果,还能够节约整体水耗，这也是目前工程中采取较多的方案。

9、4湿式的布置方式一般来说湿除系统的布置有两种方式，分别是卧式和立式。其各有各的使用特点和适用的构造，首先当烟气是水平流向并且使板式构造就可以采用卧式；而烟气垂直的管式就可以使用立式。此外立式还能根据其在脱硫塔的位置上分为脱硫塔上布置和外布置，其中的外布置还能分为顺流式和逆流式。在我国大部分湿除系统都是引进外国，一般日本采用卧式布置，美国采用立式布置，如图3所示。结语目前我国的火力发电行业对于湿式除尘器的选用都比较慎重，不再像几十年前一样，采用粗犷、不顾环保要求的系统，一般采用在满足排放前提下，立足原有的系统开展充分优化，将其潜力尽力挖掘，从而能够提高去除粉尘的效率,降低污染的排放。结合实际需求，对除湿技术路线的选择更加合理，使得火力发电行业能够在超洁净排放上有更高的成就。