金屬極板臥式濕式電除塵器選型與應用

　　隨著國家對燃煤電廠全面實施超低排放，在濕法脫硫后增加濕式電除塵器成為燃煤電廠煙塵實現超低排放的有效措施之一。濕式電除塵技術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電廠的應用還處于起步階段。

　　福建龍凈環(huán)保股份有限公司對燃煤電廠用濕式電除塵技術進行了大量的研究和實驗，并通過多個工程的實際應用，總結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，且成功地應用于國內多個“超低排放”改造工程。

　　1、濕式電除塵器收塵原理

　　在收塵機理上，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力的作用下，移動到收塵極，在收塵極上聚集，通過收塵極上流動的液膜清除粉塵。

　　靜電除塵器的除塵過程可分為四個階段：氣體的電離、粉塵獲得離子而荷電、荷電粉塵向電極移動、將電極上的粉塵清除。只是濕式靜電除塵脫除的對象有粉塵和霧滴，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的會有所差異。

　　從原理上來講，首先由于水滴的存在對電極放電產生了影響，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壘成為發(fā)射電子。讓電極表面帶水是降低表面勢壘的一種有效措施。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，后兩種界面的勢壘比前一種界面的勢壘低很多。這樣，金屬表面帶水后，將原來的高勢壘分解為兩種低勢壘，大大削弱了表面勢壘對自由電子的阻礙作用，使電子易于發(fā)射。

　　另外，水中的多種雜質離子在電場作用下，也易越過表面勢壘而成為發(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，水的電阻相對較小，水滴與粉塵結合后，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，所以不會產生二次揚塵。

　　2、金屬極板臥式濕式電除塵器試驗研究

　　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的獨特特點。濕式電除塵器在整個煙氣治理系統(tǒng)中位于濕法脫硫之后，所以其處理的對象即為濕法脫硫排出煙氣。

　?、僭诘头蹓m濃度的工況下，濕式電除塵器仍能夠保持較高的除塵效率，比集塵面積達到一定值時，各級顆粒的脫除效率均能達到80%以上，對于0.1μm以下及3μm以上的顆粒，其效率可達90%。

　?、诜烹婋妷?、比集塵面積及極板水膜對濕式電除塵器內細顆粒荷電及分級脫除效率均有重要影響，放電電壓增大，細顆粒荷電量增加，分級脫除效率提高；比集塵面積增大，細顆粒的停留時間增長，顆粒向極板遷移時間增長，除塵效率有明顯提高；極板水膜能提高細顆粒荷電及對細顆粒捕集效率。

　　通過對濕式電除塵器大量的試驗研究和調研，同時參考國外相對成熟的燃煤電廠濕式電除塵器的應用情況，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“金屬極板臥式結構”。

　　3、金屬極板臥式濕式電除塵器選型技術

　　3.1查找分析設計參數的準確性

　　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，依據已有條件和以往同類機組經驗，分析各關鍵參數（煙氣量、煙氣溫度、入口含塵濃度等）的正確性，確保設計基礎無誤。

　　3.2確定設計目標

　　依據已有的設計參數和業(yè)主要達到的最終煙氣排放目標來確定濕式電除塵器的除塵效率、除SO3效率、除霧滴效率、煙氣阻力等最終設計目標。