论文部分内容阅读
【摘 要】本文介绍了燃煤电厂湿式电除尘系统（WESP）的基本结构、工作原理及主要特点，在此基础上介绍了大唐黄岛电厂6号机组配套湿式电除尘系统后的除尘效果，经湿式除尘系统处理后的烟气，烟尘含量在5mg/Nm3左右，除尘效率达到95%，远远低于环保部门20mg/Nm3的要求。也为相似的工程应用提供了借鉴。
【关键词】电厂 湿式电除尘 系统
目前，湿式电除尘系统在火力发电厂中的应用技术已经相对成熟，可以有效解决火力发电厂烟气中烟尘排放问题。本文在介绍了湿式电除尘系统的基本组成结构、运行原理、主要特点及投运后的除尘效果。
一、WESP的结构
湿法电除尘是燃煤电站烟气污染物终端精细处理设备，一般布置在脱硫系统和烟囱之间。这套系统主要由除尘器本体、循环水系统、配套高压整流设备及IPC智能湿式电除尘器控制系统共同组成。
其中电除尘器本体是设备的核心设备，主要由阳极系统、阴极系统等组成。阳极系统主要由极板悬吊梁、阳极板排、集水槽、防摆组件构成。阳极板排上部通过极板悬吊梁悬挂在壳体顶梁上，极板排下部设置集水槽，收集板排上清洗下来的灰水。阴极系统由阴极框架、阴极吊梁、阴极悬挂系统及防摆装置构成。阴极框架采用双桅杆结构刚性小框架，配置新型阴极线。阴极框架主桅杆上端与阴极吊梁连接。阴极悬挂系统一般由：支撑管、支撑底座、支承螺母、支承盖和承压绝缘子等构成。为了使系统在高压供电时稳定运行，绝缘子底部设有电加器及加长的防尘罩，可有效防止烟尘上窜到绝缘子内壁。IPC智能濕式电除尘器控制系统是集计算机应用、通讯、检测等新技术研制开发的高科技新产品。它适用于湿式电除尘器配套电气的计算机在线监控和管理，监控和管理对象包括湿式电除尘器的高压硅整流设备、循环水系统、热风吹扫及电加热器等控制设备。
二、WESP的工作原理
湿式电除尘器的主要工作原理：直接将水雾喷向电极和电晕区，水雾在电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化，在这里电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集；与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗不同的是：湿式电除尘器是将水喷至集尘极上形成连续的水膜，流动水膜将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。
尽管湿式电除尘的类型和结构很多，但基本原理相同，都是用电除尘的方法分离气体中的气溶胶和悬浮尘粒，主要包括以下四个复杂而又相互有关的物理过程：气体的电离；气溶胶、悬浮尘粒的凝并与荷电；荷电尘粒与气溶胶向电极运动；水膜使极板清灰。
其中的灰水处理自循环系统是湿式除尘系统的重要组成部分，主要包括：循环水箱、循环水泵、碱液箱、加碱泵，补水箱，补水泵和滤网等，集电板流下的水在灰斗收集进入循环水箱内，由循环泵打入过滤器，澄清水作为循环水回用，进入湿式电除尘器里进行喷淋，过滤后废水作为脱硫工艺水或排放到废水处理厂。
三、WESP的主要特点
湿式电除尘器的性能不受粉尘比电阻和煤灰性质的影响，内部没有运动部件，没有振打清灰引起的二次扬尘，因此，性能稳定，高效，运行可靠，对PM2.5和SO3有很高的脱除效率，是湿法脱硫后最终环保把关的最佳设备。
WESP采用独特的喷淋系统，配置科学，参数合理，水膜分布均匀，可实现连续、高效清灰，用水省。可做到科学喷淋，节约用水。WESP采用福建龙净环保公司自主研发的废水处理循环利用系统，可以将废水中和除酸，并通过高效分离去除悬浮物，使其满足喷淋水质要求，实现循环使用。系统只需排出少量废水，这部分水作为湿法脱硫工艺补水进行再利用，系统再补充等量新水即可维持平衡，相当于零水耗。
WESP针对各部件的特点，合理选择相应的结构材料。壳体采用普通碳钢，内衬鳞片防腐。集尘极和放电极采用不锈钢材料，表面具有较强的抗腐蚀能力，同时将易产生腐蚀的联接点减至最小，确保长时间稳定运行。喷淋水经NaOH溶液中和后循环使用，确保内部件的触液部分始终保持较低的酸浓度，抑制酸腐蚀的发生，从而延长湿式电除尘器的使用寿命。
四、投运以来运行情况
大唐黄岛电厂6号机组配套安装湿式电除尘系统，是国内首台60万千瓦及以上火力发电机组使用此系统，投运以来出口烟尘含量低于5毫克每标准立方米，远低于国家新排放标准要求（一般地区为30mg/Nm3，重点控制地区为20mg/Nm3）。各项技术参数指标均符合设计要求，烟尘排放浓度大大低于国家新排放标准要求。湿式电除尘器入口烟气和出口的烟气烟尘的含量如图所示。除尘效率高达95%。
除尘器出入口烟气烟尘含量
五、结论
大唐黄岛电厂湿式电除尘系统的成功投运，说明了湿式电除尘技术是行之有效的，为我国燃煤烟气治霾提供了技术支持，也可尽早解决困扰民众的雾霾和PM2.5等污染问题。
参考文献：
[1]杜之正.基于BP神经网络电除尘效率模型的研究[J].东北电力技术，2014（9）：34-38.
[2]阎维平，周月桂，刘洪宪等.洁净煤发电技术[M].北京：中国电力出版社，2008.
作者简介：
张晶（1987，09-），男（汉族），安徽芜湖人，助理工程师，研究方向为热工自动化。
【关键词】电厂 湿式电除尘 系统
目前，湿式电除尘系统在火力发电厂中的应用技术已经相对成熟，可以有效解决火力发电厂烟气中烟尘排放问题。本文在介绍了湿式电除尘系统的基本组成结构、运行原理、主要特点及投运后的除尘效果。
一、WESP的结构
湿法电除尘是燃煤电站烟气污染物终端精细处理设备，一般布置在脱硫系统和烟囱之间。这套系统主要由除尘器本体、循环水系统、配套高压整流设备及IPC智能湿式电除尘器控制系统共同组成。
其中电除尘器本体是设备的核心设备，主要由阳极系统、阴极系统等组成。阳极系统主要由极板悬吊梁、阳极板排、集水槽、防摆组件构成。阳极板排上部通过极板悬吊梁悬挂在壳体顶梁上，极板排下部设置集水槽，收集板排上清洗下来的灰水。阴极系统由阴极框架、阴极吊梁、阴极悬挂系统及防摆装置构成。阴极框架采用双桅杆结构刚性小框架，配置新型阴极线。阴极框架主桅杆上端与阴极吊梁连接。阴极悬挂系统一般由：支撑管、支撑底座、支承螺母、支承盖和承压绝缘子等构成。为了使系统在高压供电时稳定运行，绝缘子底部设有电加器及加长的防尘罩，可有效防止烟尘上窜到绝缘子内壁。IPC智能濕式电除尘器控制系统是集计算机应用、通讯、检测等新技术研制开发的高科技新产品。它适用于湿式电除尘器配套电气的计算机在线监控和管理，监控和管理对象包括湿式电除尘器的高压硅整流设备、循环水系统、热风吹扫及电加热器等控制设备。
二、WESP的工作原理
湿式电除尘器的主要工作原理：直接将水雾喷向电极和电晕区，水雾在电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化，在这里电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集；与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗不同的是：湿式电除尘器是将水喷至集尘极上形成连续的水膜，流动水膜将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。
尽管湿式电除尘的类型和结构很多，但基本原理相同，都是用电除尘的方法分离气体中的气溶胶和悬浮尘粒，主要包括以下四个复杂而又相互有关的物理过程：气体的电离；气溶胶、悬浮尘粒的凝并与荷电；荷电尘粒与气溶胶向电极运动；水膜使极板清灰。
其中的灰水处理自循环系统是湿式除尘系统的重要组成部分，主要包括：循环水箱、循环水泵、碱液箱、加碱泵，补水箱，补水泵和滤网等，集电板流下的水在灰斗收集进入循环水箱内，由循环泵打入过滤器，澄清水作为循环水回用，进入湿式电除尘器里进行喷淋，过滤后废水作为脱硫工艺水或排放到废水处理厂。
三、WESP的主要特点
湿式电除尘器的性能不受粉尘比电阻和煤灰性质的影响，内部没有运动部件，没有振打清灰引起的二次扬尘，因此，性能稳定，高效，运行可靠，对PM2.5和SO3有很高的脱除效率，是湿法脱硫后最终环保把关的最佳设备。
WESP采用独特的喷淋系统，配置科学，参数合理，水膜分布均匀，可实现连续、高效清灰，用水省。可做到科学喷淋，节约用水。WESP采用福建龙净环保公司自主研发的废水处理循环利用系统，可以将废水中和除酸，并通过高效分离去除悬浮物，使其满足喷淋水质要求，实现循环使用。系统只需排出少量废水，这部分水作为湿法脱硫工艺补水进行再利用，系统再补充等量新水即可维持平衡，相当于零水耗。
WESP针对各部件的特点，合理选择相应的结构材料。壳体采用普通碳钢，内衬鳞片防腐。集尘极和放电极采用不锈钢材料，表面具有较强的抗腐蚀能力，同时将易产生腐蚀的联接点减至最小，确保长时间稳定运行。喷淋水经NaOH溶液中和后循环使用，确保内部件的触液部分始终保持较低的酸浓度，抑制酸腐蚀的发生，从而延长湿式电除尘器的使用寿命。
四、投运以来运行情况
大唐黄岛电厂6号机组配套安装湿式电除尘系统，是国内首台60万千瓦及以上火力发电机组使用此系统，投运以来出口烟尘含量低于5毫克每标准立方米，远低于国家新排放标准要求（一般地区为30mg/Nm3，重点控制地区为20mg/Nm3）。各项技术参数指标均符合设计要求，烟尘排放浓度大大低于国家新排放标准要求。湿式电除尘器入口烟气和出口的烟气烟尘的含量如图所示。除尘效率高达95%。
除尘器出入口烟气烟尘含量
五、结论
大唐黄岛电厂湿式电除尘系统的成功投运，说明了湿式电除尘技术是行之有效的，为我国燃煤烟气治霾提供了技术支持，也可尽早解决困扰民众的雾霾和PM2.5等污染问题。
参考文献：
[1]杜之正.基于BP神经网络电除尘效率模型的研究[J].东北电力技术，2014（9）：34-38.
[2]阎维平，周月桂，刘洪宪等.洁净煤发电技术[M].北京：中国电力出版社，2008.
作者简介：
张晶（1987，09-），男（汉族），安徽芜湖人，助理工程师，研究方向为热工自动化。