湿式电除尘技术在火力发电厂的应用-张晓辉

技术与市场技术研发2014年第21卷第7期湿式电除尘技术在火力发电厂的应用张晓辉1，劳毅容2(1．广东惠州平海发电厂有限公司，广东惠州516363;2．开平市环保监测站，广东开平529300)摘要:湿式电除尘器是控制处理大气重负荷污染物的精密处理技术设备，其对于颗粒物和三氧化硫等污染物的排放进行有效的控制。文章对湿式电除尘技术的分类、设计和应用概例进行相应的分析，并对湿式电除尘技术的发展前景表示可观。关键词:湿式电除尘技术;火力发电厂;应用doi:10．3969/j．issn．1006－8554．2014．07．0540引言目前，全球污染最大的来源是电厂燃煤释放出的有害气体，为了保护环境，促进环保工作顺利进行，燃煤成为国家环境治理的重点项目。随着电力发展越来越迅猛，电力需求量越来越大，电力发展的污染程度越来越严重。为了缓解大气污染，降低空气污染物的排放量，电力系统对于这个项目注入巨资进行工程改造，引进了大批量的除尘设备，其中除尘效果最优、运行成本最低、使用便捷、适用范围广泛并且二次污染为零的除尘设备和技术即为电除尘器，这一项技术在工业领域内被广泛使用。1湿式除尘器这项技术的最大优点是对于空气中的复合污染物具有强大的粘合力和控制力，特别是对于烟气中酸雾、汞和粘性的、微细的高比电阻粉尘的处理相当理想。这项技术的突出点在于高效复合的控制污染物，国内在不断地引进国外先进的湿式除尘器，为国内的燃煤发电提供优良的设备，保证复合污染物的排放和低排放率。目前国内的湿式除尘器的主要功能在于控制WFGD和SCＲ产生的烟雾中的三氧化硫和烟气烟羽的酸雾控制问题。2湿式电除尘技术在火力发电厂的运用2．1设计类型在火力电厂中，湿式电除尘技术大多数采用的是垂直烟气流向，其在电厂的设计形式主要有三种:1)垂直烟气流向。设计和安装的便捷性使得这一设计方案被广泛运用，这种设计形式一般采用的是模块形式，供货后的连接方式是多种多样的，这一项设计在工业领域中广泛使用，并为之提供专门的布置空间。2)WFGD与垂直烟气流的整体设计。经典的垂直布置方式成为WESP的常用布置方式，这一设计方案以小占地面积和低成本运行费用而广泛使用。3)水平烟气流独立设计。这样的设计在电厂被经常使用，尽管模式化的设计对于这样的设计构造带来一定的难度，但是还是为这一设计提供了专门的空间。2．2考虑因素上述提及的三种形式均可以在火力发电厂中应用，但是在实际运用中应该考虑一些因素，才能保证设计运用在电厂更加高效合理。①酸雾脱除装置在水平烟气流的WESP中的运用。②应该考虑整体布置的湿式电除尘技术，因为内部缺少活动内件和比较可靠的刚性电极，其结构材料的选择应该慎重考虑。③湿式电除尘技术的整体布置的整体优势应该充分考虑，这样就能很好地将烟囱内衬的费用有效的降低，对于清洗水喷雾冲洗的优化顺流和逆流更加适用，对于独立式的WESP系统的冲洗和酸处理系统的优化能够使整个运行简化。④从检修维护方面上看，整体式的WESP在设备位置高，一般是处于脱硫塔上部，这一点就比独立式的湿式电除尘技术要便捷很多。⑤现场改造项目有针对性地考虑湿式电除尘技术，在这个过程中应该充分考虑停机次数和场地的约束。2．3材料结构湿式电除尘技术的表壳是用普通钢制作的，这样的材料可以有效地防腐蚀，除尘部分的材料主要是任意可导性材料，这些材料的选择必须是防腐的。湿式除尘技术一般是用洗涤剂将表面的腐蚀性酸性气体去除之后，再进行复合物染污的去除，这个过程可以选用在进行喷淋水处理时中和湿式电除尘技术过程中收集的酸物质，控制PH值对于设备的正常运行。2．4应用实例论使用时间，日本的湿式电除尘技术在火力发电厂已超过30年，火力发电中最为典型的就是碧南电厂的机组湿式电除尘器。碧南电厂1－3号机组为700MW的机组，4－5号为1000MW的机组，燃烧的煤种为10%的高发热量无烟煤，烟气排放的处理方式:1－3号机组:锅炉出口+SCＲ+干式静电除尘器+烟气换热器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器;4－5号机组:锅炉出口+SCＲ+烟气换热器+2电厂固定电极1电厂转动电极的干式电除尘器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器。可以看出这5台机组均使用的是湿式脱硫系统后的湿式静电除尘器，在开始运行以来，投产运用良好，内件和壳体并未发生严重的腐蚀问题。湿式电除尘技术在美国宾西法尼亚电力照明公司投入使用20余年发挥的作用超乎想象。WESP最终将硫酸转化为亚微米级酸雾并且被除尘器吸收捕获。这套湿式除尘器被安装在WFGD吸收塔上的有效空间内，对于经过烟囱上升的气流中的硫酸雾有效地进行收集，这样的整体式WESP虽然在空间上设置了限制，但是其可靠性极其有效。2．5应用范围目前，湿式除尘技术的运用在火力发电厂的使用历史已经(下转第93页)19技术与市场技术研发2014年第21卷第7期较普