湿式静电除雾技术及在燃煤电厂的应用

湿式静电除尘技术在燃煤电厂中的应用结合湿式静电除尘器工程应用实例,探讨了燃煤电厂湿式静电除尘器对细颗粒物的去除效果。

湿式静电除尘器能够较好地减少细颗粒物(如PM2.5、PM10等)的排放,但在湿式静电除尘器的出口处,部分细颗粒物仍出现小峰值。

为进一步脱除细颗粒物,应用了相变凝聚均流器技术。

结果表明,联合使用相变凝聚均流器与湿式静电除尘器技术,对细颗粒的脱除有很大改善,对PM1、PM2.5的脱除效率均达80%以上,整个除尘系统的除尘效率可大于90%,并使火电机组烟尘排放达到"超低排放"要求。

近几年来，我国华北和中东部地区持续出现大范围、长时间的严重雾霾天气，对人们的生产生活和身体健康产生了严重的影响。

我国“多煤、少油、缺气”的资源特性决定了其能源消费在中长期仍将以煤炭为主，燃煤发电仍将是主要发电方式；促进煤炭集中、清洁、高效利用以代替粗放使用也是防止大气污染、保护大气环境的主要和重要途径。

湿式静电除尘器（WetElectroStaticPrecipitator，简称WESP）作为大气污染物控制的终端深度处理系统，对PM2.5和S03有很高的脱除效率，同时脱除汞的性能测试试验也取得了很好的效果；在我国的化工、冶金行业及美国、日本、欧洲等国家的燃煤电厂得到了较为广泛的应用，能够有效地减少超细颗粒物、S03和汞等污染物的排放量，效果良好；因此，在我国燃煤电厂研究和推广应用湿式静电除尘技术非常必要。

在燃煤电厂WFGD系统之后加装WESP是一项相对成熟的技术；与ESP不同，WESP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ESP和WFGD脱除效率不高的单质汞、微细粉尘和SO3等有很高的脱除效率，粉尘排放浓度可达到5mg/Nm3以下；是燃煤电厂烟气深度净化处理和环保最终把关的最佳设备；WESP可以脱除WFGD出口烟气中大部分浆液滴，有望解决WFGD系统出现的“石膏雨”问题，同时增加烟气的透明度，从而改善电厂观感；WESP 的投资费用和运行成本相对较高，但因其可对烟气中多种污染物进行协同脱除，随着我国日益严格的烟气污染物排放要求，今后WESP必将在我国燃煤电厂得到越来越广泛的应用。

湿式电除尘新技术助燃煤电厂实现超低排放当前，我国环境状况总体恶化的趋势尚未得到根本遏制，环境矛盾日益凸显，环保压力持续加大。

部分区域和城市大气雾霾现象突出，许多地区主要污染物排放量超过环境容量。

今年以来，各级政府陆续出台多项政策措施，下大力气治理PM2.5，改善空气质量。

湿式电除尘器在满足超低排放、治理PM2.5方面的效果得到业内专家一致认可，环境保护部在《环境空气细颗粒物污染防治技术政策(试行)》(征求意见稿)中明确指出：鼓励火电企业采用湿式电除尘等新技术，防止脱硫造成的“石膏雨”污染。

作为一种先进的烟气治理技术，湿式电除尘技术在欧洲、美国、日本等国家已得到广泛应用且效果良好。

国内企业自主开发的湿式电除尘技术，已在燃煤电厂取得成功应用。

上海长兴岛第二发电厂燃煤锅炉湿法脱硫后改造工程配套湿式电除尘器，出口粉尘排放浓度仅为6.1mg/m3，引起业界高度关注。

我国也有环保企业引进国外的湿式电除尘技术，并有多家电厂签订湿式电除尘器合同，最大配套机组为1000MW。

相信随着湿式电除尘技术在我国的推广应用，其必将成为燃煤电厂满足超低排放、治理PM2.5的有力武器。

大气环境形势严峻，PM2.5控制势在必行《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)中规定，一般地区燃煤锅炉烟囱烟尘排放限值30mg/m3，重点地区燃煤锅炉烟囱烟尘排放限值20mg/m3，汞及其化合物污染物排放限值0.03mg/m3。

根据新修订的《环境空气质量标准》(GB3095—2012)，将PM2.5纳入强制监测范畴，并明确规定了时间要求，到2015年，在我国所有地级以上城市开展PM2.5监测；2016年，各地都要按照新修订的标准监测和评价环境空气质量状况，并向社会发布结果。

国务院在《重点区域大气污染防治“十二五”规划》的批复意见中明确指出：到2015年，重点区域工业烟粉尘排放量下降10%；可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)年均浓度分别下降10%、5%。

湿式电除尘技术及其在电厂的应用前景伴随着全球经济的发展，大气污染现象越来越严重，尤其是近些年，以细微颗粒物（PM2.5）为主的颗粒物严重威胁着人们的健康和环境的质量。

文章将围绕湿式电除尘技术及其在电厂的应用前景问题分别从湿式电除尘技术的发展现状、原理与分类、布置形式和考虑因素、应用前景等方面进行阐述。

标签：湿式电除尘器；湿式电除尘技术；电厂；应用前景1 湿式电除尘技术的发展现状湿式电除尘器是一种已经拥有一百多年历史的较新的除尘设备，湿式电除尘器的首个发明人是乔治·科特雷尔，时间是在1907年，该设备在冶金、制酸等工业生产中应用广泛，技术已日臻成熟，但真正应用于电力行业的时间却比较晚。

现在美国、日本等世界发达国家对湿式电除尘器的研究较为先进，随着湿式电除尘器在这些发达国家燃煤电厂中的应用，成功地为这些世界发达国家现代环保工业的发展、本国电厂污染问题的解决奠定良好的基础，同时也满足了本国污染治理发展的要求。

燃煤火电厂对湿式电除尘技术的最早应用是美国AES Deepwater 电厂于一九八六年对155MW的燃煤发电机组的使用；在2002年，美国N&B电力公司对1050MW的发电机组进行了优化改造，并成功地加装了湿式电除尘器，这也成为湿法脱硫后最大机组的应用。

我国对湿式电除尘技术的研究应用相对来说是比较晚的，这和我国改革开放时间短，工业发展落后脱不了关系，但是整体的研究发展情况还算完善，该技术已被相关行业采纳使用，目前，我国的益阳等十多个电厂的湿式电除尘器，都已成功投入运行，效果良好。

2 湿式电除尘器的工作原理和基本分类2.1 湿式电除尘器的工作原理电除尘器具体可以分为湿式电除尘器和干式电除尘器两种，但是两者的工作原理并没有什么实质上的不同，首先是向电场空间输送直流负高压，接着经过空间气体电离，烟气中粉尘颗粒和雾滴颗粒荷电之后，在电场力作用的影响下会逐步地移动到收尘极板上，也就是通常我们所说的集电极上，随后再被收集到收尘极的表面。

燃煤电厂湿式电除尘技术及应用摘要：目前，微细颗粒物（PM2.5）是大气环境的最主要的污染物之一。

湿式电除尘器可以高效捕集对环境和人体危害巨大的微细颗粒物，因而越来越多的电厂使用湿式电除尘器来控制总颗粒物的排放量，可以预见的是，伴随着对环境保护要求的持续提高，湿式电除尘器的应用也会越来越普遍。

关键词：燃煤电厂；湿式电除尘；技术应用引言燃煤电厂湿式电除尘器布置在湿法脱硫之后，湿式电除尘器对细微颗粒物有很强的脱除能力，对SO3、汞及多种重金属污染物也有一定的脱除能力，布置在湿法脱硫之后，可以有效控制“石膏雨”、PM2.5气溶胶、蓝烟酸雾的产生，起到综合治理的效果，在要求燃煤电厂达到燃气轮机超洁净排放的场合，显得更加重要。

1湿式电除尘器的选型设计1.1介质的特殊性燃煤电厂石灰石-石膏法湿法脱硫之后的湿式电除尘器，其面对的烟气介质有3个特性：饱和烟气含湿量大；呈酸性，腐蚀性强；所含颗粒物细微。

介质的3大特性对湿式电除尘器的选型、结构、清灰方式、材料选择、供电会产生重大影响。

1.2介质的电气特征无论是固体颗粒物还是气溶胶，由于雾滴和水汽的作用而失去其固有的电气特征，易于荷电和捕集，没有高比电阻和反电晕产生，但大量荷电的细微颗粒物和气溶胶，如PM2.5和SO3气溶胶，停留在空气中，形成空间电荷，其极性与放电电极相同，能够抑制电晕放电而发生电晕封闭，除尘性能因此受到影响，这是湿式电除尘器选型和设计时要特别关注的。

1.3特定工艺的影响潮湿的细微颗粒物捕集到收尘极板上，现有振打的方式已不能实现有效清灰，用水冲洗是目前普遍采用的有效方法，这也是湿式电除尘器得名的原因。

于是，极板上均匀水膜的取得，喷淋冲洗制度，材料的抗结垢、抗腐蚀、抗电蚀能力成为影响湿式电除尘器性能和寿命的重要因素，选型和设计中应加以考虑。

喷淋冲洗产生的灰水，又脏又酸，直接外排会产生二次污染，且耗水量大，灰水的循环使用是湿式电除尘器设计必须解决的重要问题。

湿式电除尘在火电厂的应用摘要：随着国家对环境保护意识的增强，国家对火力发电的排放的污染物指标进行了严格的管控，火力发电厂为了控制烟气粉尘排放物的浓度，湿式电除尘器在火力发电厂中得到了广泛的应用，本文介绍了目前使用中的湿式静电除尘器的的技术特点和主要参数，为燃煤机组超低排放改造加装湿式静电除尘器提供参考。

关键词：环境保护；粉尘排放物；湿式静电除尘；参数指标0 引言随着国家经济的迅速发展和人民生活水平的不断提高，生态环保的社会意识和要求日益提高，工业烟尘排放治理将成为工业生产过程的首要任务，尤其严重危害人类健康的细微颗粒烟尘的排放控制。

新《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）已经出台，由于山东省属于重点控制地区，按新标准要求潍坊公司的粉尘排放限值为5mg/m3。

可见，随着国家控制火电厂烟尘排放政策的日益严格、烟尘排污收费力度的增大和排放权交易制度的试行，火电厂实施烟尘微量排放的必要性进一步增大。

在国家要求的新旧动能转换，淘汰落后产能的大背景下，以往的燃煤粉尘制技术已不能满足环保排放的要求，燃煤机组烟气除尘系统控制模式亟待优化提高。

1 静电除尘系统概况1.1锅炉运行参数及静电除尘指标潍坊公司3号机组为670MW汽轮发电机组，由上海锅炉厂有限公司生产的型号为 SG-2102/25.4-M954超临界参数变压运行直流锅炉，单炉膛、一次再热、四角切圆燃烧、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，锅炉最大连续蒸发量为2102t/h。

3号机组设计燃煤为金佳贫煤和盘江洗混煤，锅炉性能参数指标如下表1所示。

表1锅炉设计与性能参数表1.2输灰系统参数指标潍坊公司 3 号机组除尘器干灰采用克莱德公司输送系统，包括气动插板门、输送器、气力输灰管道、管路切换阀、管道吹堵装置等。

干灰系统一二三电场均装备浓相 MD泵输灰系统, 四电场和省煤器装备浓相 AV 泵输灰系统，每台炉第一、二电场灰斗各设一条输灰管道将灰送往灰库；每台炉电除尘器第三、四电场灰斗合用一条输灰管道将灰送往灰库。

燃煤电厂湿式电除尘技术的工业应用摘要：随着我国工业的发展，工厂的污染物排放日益增加，引起了各种环境问题，其中最为显著的大气环境问题就是雾霾。

通过实际统计，有工业锅炉及燃煤电厂产生的微细颗粒物（PM2.5）是大气污染的主要污染源。

因此，如何对燃煤电厂进行合理改造，以减少排放量，已成为当今社会面临的重要挑战。

湿式电除尘技术的研发，为解决这种困局提供了技术条件。

本文简单介绍了湿式电除尘技术，探究了湿式电除尘技术的工业应用。

关键词：燃煤电厂；湿式电除尘技术；PM2.5；工业应用引言由于大量的煤炭及石油能源的使用，造成了许多污染问题。

其中大气污染作为与人类生活日益相关的问题，如今人们每天呼吸的空气中的微细颗粒严重超标，尤其是PM2.5微细颗粒已严重威胁到人类的健康问题。

而在许多燃煤电厂排放的烟气中PM2.5微细颗粒所占比例已超过国家规定值，严重污染了空气环境。

大气中的PM2.5不仅能够引发酸雨、雾霾等极端天气，还会影响人们正常呼吸，对人体造成伤害。

湿式电除尘器作为处理烟气污染物的重要装备，因此，在燃煤电厂中湿式电除尘技术的应用就显得十分重要。

1.湿式电除尘器概述1.1湿式电除尘原理湿式电除尘器具有捕集烟气中细颗粒物、汞、高比电阻粉尘和雾滴的功能，是大气污染物控制系统的关键装置。

湿式电除尘器主要是通过将水雾喷向电晕区及放电极，是其在电晕场的作用下进一步雾化，通过电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并等一系列环节，最终使粉尘粒子在电场力作用下到达集尘极而被捕集。

喷雾形成的连续水膜将捕获的粉尘冲刷到灰斗中排出。

对于干式电除尘器来讲，其收集粉尘的主要方式是通过振打清灰，将其震落至灰斗内部，这与湿式电除尘明显不同。

另外还有一点就是湿式电除尘器的电极更易于电子的激发。

湿式电除尘器的除尘效率的提高主要是由于在电场力的驱动下水中的杂质离子转变为发射离子，形成电极放电，进而发生电晕放电现象，促使了液滴与粉尘结合。

湿式电除尘原理图如图1所示。

湿式电除尘器技术发展及在燃煤电厂应用引言近两年来，随着国内包括益阳电厂2′300MW机组、黄台电厂8号机组（300MW）、舟山电厂350MW机组、嘉兴三期2′1000MW机组等一批湿式电除尘器的投运，湿式电除尘器在国内燃煤电厂得到了迅猛发展。

据不完全统计，截至2015年4月，我国湿式电除尘器已有超50台套的工程投运业绩，投运、在建和已经签订合同的燃煤电厂湿式电除尘器已超200台，总装机容量约120000MW，其中金属极板湿式电除尘器约占50%。

我国湿式电除尘器超过美、日等国家燃煤电厂应用湿式电除尘器的总和，并且各种类型湿式电除尘器均有应用。

在这种条件下，有必要对湿式电除尘器技术进行归类、对应用条件进行分析，以便提出相关技术路线和建议。

1、湿式电除尘器在国外燃煤电厂的应用及相关技术路线1.1 湿式电除尘器在日本的应用根据统计，至今为止，日本湿式电除尘器在燃煤电厂应用为5台。

20世纪90年代，为应对地方环保法规提出的对烟尘排放控制的要求，1991年、1992年和1993年日本三菱公司分别在日本碧南电厂的1、2、3号机组（3′700MW）建成湿式电除尘器。

随后几年，日本开始研究低低温电除尘器技术及移动极板电除尘器等技术的工程应用。

1994年，日本相马电厂1000MW机组移动极板电除尘器投入运行。

1997年第1台低低温电除尘器在日本Haramachi电厂1000MW机组得到应用，标志着采用低低温电除尘器技术与烟气处理系统其它工艺协同控制也能达到烟尘排放质量浓度控制在低于5mg/m3要求。

从1997年至2009年，日本一直执行低低温电除尘器+湿法烟气脱硫工艺的协同治理技术路线。

为满足地方政府提出的更高的烟尘排放控制要求，日本公司提出了低低温电除尘器（含移动极板）+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器的烟尘协同治理技术路线。

碧南电厂4、5号2′1000MW机组采取该技术路线分别于2009年、2010年投运，机组设计湿式电除尘器进口烟尘质量浓度≦5.0mg/m3，出口烟尘质量浓度≦2.0mg/m3，湿式电除尘器除尘效率60%。

湿式电除尘技术及在电厂应用与发展探讨湿式电除尘技术是一种通过水膜捕集颗粒物、电场引导颗粒物收集以及电场辅助水膜捕集颗粒物的除尘方式。

近年来，随着环保意识的提高和环保政策的不断加强，湿式电除尘技术在电厂等领域得到了广泛的应用，并且在技术发展方面也取得了一定的进展。

本文将对湿式电除尘技术的原理、优势及在电厂应用与发展方向进行探讨。

一、湿式电除尘技术的原理湿式电除尘技术通过在除尘器内部形成水膜，将进入除尘器的烟气中的颗粒物捕集在水膜上，然后通过电场引导颗粒物收集，并且辅以电场辅助水膜捕集颗粒物的方式，最终实现对烟气中颗粒物的有效除尘。

具体来说，湿式电除尘器主要包括电场区、水膜区和除尘器本体三部分。

在电场区，通过设置极板和高压电场，形成电场；在水膜区，通过喷水装置形成水膜；在除尘器本体内，通过设置喷淋系统和电场系统，确保颗粒物在烟气中的捕集和除去。

二、湿式电除尘技术的优势湿式电除尘技术相较于传统的干式除尘技术具有以下优势：1. 高效除尘：湿式电除尘技术采用水膜和电场相结合的方式，能够更好地捕集并收集烟气中的颗粒物，提高除尘效率。

2. 适用范围广：湿式电除尘技术适用于高浓度、高温、高湿度等多种烟气条件，适用范围广。

3. 能耗低：采用湿式电除尘技术可以降低能耗，减少对环境的影响。

4. 操作维护方便：湿式电除尘技术对设备的操作和维护要求较低，能够减少人工成本。

三、湿式电除尘技术在电厂应用湿式电除尘技术在电厂应用主要用于锅炉烟气和燃煤烟气的脱硫除尘。

在锅炉排放烟气中，一般含有大量的颗粒物和二氧化硫等有害物质，通过湿式电除尘技术，能够有效去除这些有害物质，保护环境，达到排放标准。

湿式电除尘技术在燃煤烟气脱硫方面也具有较好的应用前景，通过将烟气中的颗粒物和二氧化硫等物质与水膜结合，通过电场引导收集，可以有效降低烟气中的有害物质排放量，达到环保减排的目的。

四、湿式电除尘技术的发展方向目前，随着湿式电除尘技术的不断发展，其发展方向主要集中在以下几个方面：1. 技术研发：针对湿式电除尘技术在捕集颗粒物和去除有害物质方面的效率和成本等方面继续开展技术研发和优化工作，提高技术水平。