金屬極板臥式濕式電除塵器選型與應(yīng)用

　　隨著國家對(duì)燃煤電廠全面實(shí)施超低排放，在濕法脫硫后增加濕式電除塵器成為燃煤電廠煙塵實(shí)現(xiàn)超低排放的有效措施之一。濕式電除塵技術(shù)雖然問世已有一百多年歷史，但在我國燃煤電廠中使用較少，可以說濕式電除塵器在國內(nèi)電廠的應(yīng)用還處于起步階段。

　　福建龍凈環(huán)保股份有限公司對(duì)燃煤電廠用濕式電除塵技術(shù)進(jìn)行了大量的研究和實(shí)驗(yàn)，并通過多個(gè)工程的實(shí)際應(yīng)用，總結(jié)歸納出燃煤電廠濕法脫硫后用金屬極板臥式濕式電除塵器的選型方法，且成功地應(yīng)用于國內(nèi)多個(gè)“超低排放”改造工程。

　　1、濕式電除塵器收塵原理

　　在收塵機(jī)理上，濕式電除塵器與干式電除塵器基本一致，主要是向電場(chǎng)空間輸送高壓，通過空間氣體電離，煙氣中粉塵顆粒和霧滴顆粒荷電后在電場(chǎng)力的作用下，移動(dòng)到收塵極，在收塵極上聚集，通過收塵極上流動(dòng)的液膜清除粉塵。

　　靜電除塵器的除塵過程可分為四個(gè)階段：氣體的電離、粉塵獲得離子而荷電、荷電粉塵向電極移動(dòng)、將電極上的粉塵清除。只是濕式靜電除塵脫除的對(duì)象有粉塵和霧滴，也是因霧滴與粉塵的物理特性存在差別，所以其工作原理也相應(yīng)的會(huì)有所差異。

　　從原理上來講，首先由于水滴的存在對(duì)電極放電產(chǎn)生了影響，要形成發(fā)射離子，金屬電極中的自由電子必須獲得足夠的能量，才能克服電離能而越過表面勢(shì)壘成為發(fā)射電子。讓電極表面帶水是降低表面勢(shì)壘的一種有效措施。水覆蓋金屬電極表面后，將原來的“金屬-空氣”界面分割成“金屬-水”和“水-空氣”界面，后兩種界面的勢(shì)壘比前一種界面的勢(shì)壘低很多。這樣，金屬表面帶水后，將原來的高勢(shì)壘分解為兩種低勢(shì)壘，大大削弱了表面勢(shì)壘對(duì)自由電子的阻礙作用，使電子易于發(fā)射。

　　另外，水中的多種雜質(zhì)離子在電場(chǎng)作用下，也易越過表面勢(shì)壘而成為發(fā)射離子。這些都改變了電極放電效果，使之能在低電壓下發(fā)生電暈放電。其次由于水滴的存在，水的電阻相對(duì)較小，水滴與粉塵結(jié)合后，使得高比電阻的粉塵比電阻下降，因此濕式靜電除塵的工作狀態(tài)會(huì)更加穩(wěn)定；另外由于濕式靜電除塵器采用水流沖洗，沒有振打裝置，所以不會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。

　　2、金屬極板臥式濕式電除塵器試驗(yàn)研究

　　從濕式電除塵器的收塵原理分析，濕式電除塵器與干式電除塵器是相同的，但由于兩者所處理的對(duì)象存在差異，所以濕式電除塵器選型可以借鑒干式電除塵器，但必須分析其處理介質(zhì)的獨(dú)特特點(diǎn)。濕式電除塵器在整個(gè)煙氣治理系統(tǒng)中位于濕法脫硫之后，所以其處理的對(duì)象即為濕法脫硫排出煙氣。

　　①在低粉塵濃度的工況下，濕式電除塵器仍能夠保持較高的除塵效率，比集塵面積達(dá)到一定值時(shí)，各級(jí)顆粒的脫除效率均能達(dá)到80%以上，對(duì)于0.1μm以下及3μm以上的顆粒，其效率可達(dá)90%。

　　②放電電壓、比集塵面積及極板水膜對(duì)濕式電除塵器內(nèi)細(xì)顆粒荷電及分級(jí)脫除效率均有重要影響，放電電壓增大，細(xì)顆粒荷電量增加，分級(jí)脫除效率提高；比集塵面積增大，細(xì)顆粒的停留時(shí)間增長，顆粒向極板遷移時(shí)間增長，除塵效率有明顯提高；極板水膜能提高細(xì)顆粒荷電及對(duì)細(xì)顆粒捕集效率。

　　通過對(duì)濕式電除塵器大量的試驗(yàn)研究和調(diào)研，同時(shí)參考國外相對(duì)成熟的燃煤電廠濕式電除塵器的應(yīng)用情況，最終我們確定燃煤電廠濕法脫硫后濕式電除塵器采用國際主流的“金屬極板臥式結(jié)構(gòu)”。

　　3、金屬極板臥式濕式電除塵器選型技術(shù)

　　3.1查找分析設(shè)計(jì)參數(shù)的準(zhǔn)確性

　　影響到濕式電除塵器性能的最主要因素就是工況條件，包括處理煙氣量、煙氣溫度、煙氣濕度、煙氣含氧量、入口粉塵粒徑、入口粉塵濃度等，依據(jù)已有條件和以往同類機(jī)組經(jīng)驗(yàn)，分析各關(guān)鍵參數(shù)（煙氣量、煙氣溫度、入口含塵濃度等）的正確性，確保設(shè)計(jì)基礎(chǔ)無誤。

　　3.2確定設(shè)計(jì)目標(biāo)

　　依據(jù)已有的設(shè)計(jì)參數(shù)和業(yè)主要達(dá)到的最終煙氣排放目標(biāo)來確定濕式電除塵器的除塵效率、除SO3效率、除霧滴效率、煙氣阻力等最終設(shè)計(jì)目標(biāo)。