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近年來，隨著我國的國民經濟高速發展，一些“粗放”式發展模式下的弊端也（yě）逐漸顯現（xiàn）出來（lái）---環境汙染日益嚴重（chóng），在以京津冀、長三角（jiǎo）、珠三角為代表（biǎo）的經濟發達（dá）地區集中爆發了嚴重的霧（wù）霾汙（wū）染（rǎn），對公眾的健康（kāng）造（zào）成威脅。燃煤電（diàn）廠排放的煙氣是大氣汙染的主要來源之一，也是大氣汙染治理的重點。
為貫徹可持續發展觀，國家對燃煤電廠的節能減排提出了新的要（yào）求，根據（jù）《火電廠大氣汙染物（wù）排放標（biāo）準》(GB13223-2011)的規定，重點地區的二氧化硫、氮氧化物及粉塵的排放濃度限值分別為100、50、20mg/Nm3，由於（yú）環（huán）保的壓（yā）力，這些地（dì）區已經按照燃氣機組的（de）標準50、35、5mg/Nm3開始要求。
為了達到這些排放要求，需要一種能夠去除這些細微顆粒物的環保設備。濕式靜電除塵器(WESP)作為大氣（qì）汙染物控製的終端深度處理（lǐ）係統，對（duì）S03氣溶膠、氮氧（yǎng）化物和PM2.5粉塵等都具有（yǒu）很高的（de）脫除效率，同時汞的脫除效果也很好（hǎo）。因此，在（zài）我國燃煤電廠研究和推廣應用濕（shī）式靜電除塵技術具（jù）有非常重（chóng）要的意義。
1.濕式靜電除塵器
1.1.除塵原理
濕式靜電除塵器通過陰極線直流高壓放電，將周（zhōu）圍空氣電離，煙氣中的粉塵荷電後，受電場力驅使被收（shōu）集到集塵板上，與幹式電除塵（chén）不同（tóng）的是，濕式靜電除塵（chén）用（yòng）噴淋水替（tì）代振打來達到（dào）清灰的功能。
如圖1所示，濕式（shì）靜電除塵器一般布置在濕法脫硫之後（hòu）。濕法脫硫出口煙氣中的大部分粉塵已被幹式（shì）電除塵除去（qù），並成為夾帶（dài）石膏顆粒的濕飽和煙氣，通過濕式靜電除塵器處理後，達到排（pái）放要求，由（yóu）煙（yān）囪排出。
圖1濕式靜電除塵布置位置
1.1.國內外應用情況
濕式靜電除塵技術在美國、歐洲、日本等發達國家（jiā）已較為成熟（shú），有近30年的燃煤電廠應用經驗，已有近百套不同類型的WESP在電廠大型機組（zǔ）上成功運行，如：2000年投運的美國NB電（diàn）力公司Dalhousie電廠315MW機組;2001年投運的日本中部（bù）電力碧南電廠(2×1000MW)機組（zǔ）[1];2002年投運的美國Xcel能源公司（sī）Sherburne電廠（chǎng）750MW機組等。
在國內，濕式靜電除塵器在冶金、硫酸行業已有30多年的成功應用[2]，已製定《煤（méi）氣（qì）用濕式電除（chú）塵》(JB/T6409-2008)的行業（yè）標準。近兩年隨著環保要求的提高，在火（huǒ）電行業開始大麵積（jī）應用（yòng），據不完全（quán）統計（jì）已有近百台合同業績，10餘台投運業績。
1.2.蜂窩管式WESP工業試驗平台
為了驗證濕式靜電除塵器的效果，我們設立了一個導電玻璃鋼蜂窩管式WESP工業試驗平台，如圖2所示，應用於脫硝催化劑生產窯爐的煙氣深度治理，其（qí）治理的主要汙染物為粉塵、氣溶膠和PM2.5，處理的煙氣（qì）量為10000Nm3/h，煙氣溫度為50~70℃，入口的粉塵濃度為55mg/Nm3，設計除塵效率為91%。
如圖3所示，開啟試驗平台的蜂窩管式WESP後，肉眼基本看（kàn）不到白煙了。經煙（yān）塵儀測量，開啟WESP後（hòu）的粉塵排（pái）放濃度減至4.3mg/Nm3，實際的粉塵去除效率達到（dào）92.18%，PM2.5的去（qù）除率（lǜ）達到85.5%，霧滴的去除率達到78.7%，設備的阻力為185Pa。實測數據表（biǎo）明了該（gāi）蜂窩管式WESP可有效去除催化劑窯爐煙氣中的粉塵、PM2.5和（hé）霧滴（dī），達到超低排放。
圖2蜂窩管式（shì）WESP三維模型圖（tú）
圖3蜂窩管式WESP試驗平台（tái）投運前、後對比圖
2.濕式靜電除塵器應用在百萬（wàn）機組燃煤火電（diàn）廠超低排放項目
目前我國燃煤機組好裝（zhuāng）機容量為1000MW，濕式靜電除塵器在燃煤電廠百萬機組的（de）應用實例並不（bú）多，因此對百萬機組的應用實例分析具（jù）有一定的實際參考意（yì）義（yì）。本節（jiē）給（gěi）出了國電寧波北侖電廠三期#7機組(1000MW)加裝濕式靜電除塵的應用實例，通（tōng）過（guò）對裝WESP前、後的煙氣排放成分分析及對比，證明了濕式靜電除塵器可有效去除燃（rán）煤電廠煙氣中（zhōng）的SO3氣溶膠、氮氧化物、粉塵和PM2.5等汙染物，滿足百（bǎi）萬燃（rán）煤機組的超低（dī）排放要求。
2.1.應用背景
為達到國家的燃煤（méi）機組大氣汙染排放新標準，實（shí）現燃煤（méi）機組在完成改造之（zhī）後的煙氣排放達到天然（rán）氣機組標準，由南京國電環保科技有限公司與（yǔ）浙江德創環保合作EPC總承包，對（duì）國電寧波北侖電（diàn）廠三期#6、#7機組(2×1000MW)加裝濕式靜電除塵設備。
2.2.工程概況
國電寧波北侖電廠#6、#7機組(2×1000MW)濕式靜電除塵器的陽極係（xì）統（tǒng）運用模塊化設計，將整個陽極（jí）係統分為48個陽極模塊，模（mó）塊（kuài）由車（chē）間生產並通過公路運輸，現場再按圖紙安裝成整體。陽極管(收塵集)采用的導電玻璃鋼具有非常好的耐腐蝕性能[2]，且具有很強的疏水性，能有效地阻隔灰塵和石膏對陽極壁的粘結。導電玻璃鋼極（jí）板具有耐腐蝕、重量輕、導電性（xìng）能（néng）好、抗燃、抗氧化性（xìng）好（hǎo）等方麵擁有的突出特點，在技術風險和可靠性、運行費（fèi）用上占有較大（dà）的優（yōu）勢，代表著濕式靜電（diàn）除塵技術的發展（zhǎn）方向。
陰極線采用2205不鏽鋼材料製作的管（guǎn）狀針刺線，具有強度高，耐（nài）腐蝕性能好等特點，能適用於飽和濕煙氣（qì）環境長期（qī）工作。陰極線固定於上下框架上，框（kuàng）架通過設置於殼體外部（bù）的絕緣箱支撐，絕緣箱內吊杆采用陶瓷管支撐，絕（jué）緣箱內配有電加熱（rè）裝置，其內部溫度維持在120~140℃，同時絕緣箱還配有熱風吹掃裝置，以保證絕緣箱時刻保持幹燥絕緣狀態。陰極（jí）鉛垂（chuí）布置，底部有固定防擺裝置，裝置內（nèi）設置的（de）拉杆采用陶瓷材料並配有加熱功能保證（zhèng）其幹燥絕（jué）緣。
進、出口煙道以及陽極（jí）模塊以下部分采用（yòng）玻璃（lí）鱗片防腐，陰（yīn）極大梁、陽極模塊以上本體采用襯預硫化定基橡膠防腐，陰極上框架其餘部分全部（bù）采用2205不鏽（xiù）鋼製作。
目前，#7機組的（de）濕式靜電除塵器已完成安裝、調試及試（shì）運行，並（bìng）正式投（tóu）入使用。本文（wén）使（shǐ）用的測試數據均來自於#7機組。
2.3.運行（háng）情況（kuàng）
#7機組（zǔ）於（yú）2009年（nián）6月建成投（tóu）產，其脫（tuō）硫係統(WFGD)改造於2013年1月完成，如圖4所示（shì），#7機組的濕式靜電除塵器布置在WFGD後，考慮到電（diàn）廠（chǎng）的空間和濕式靜電除塵器的（de）體積重量等因素，采用塔外（wài）鋼（gāng）支架獨立布置的形式，不影（yǐng）響吸收塔安全，支架的支撐（chēng）梁避開地下鋪設的管道。#7機組的WESP進口煙氣流量約為2950000Nm3/h，濕飽和煙氣由WFGD流向WESP，煙氣流向“上進下（xià）出”。
蜂窩管濕式電除塵在陽極（jí）管（guǎn）上部（bù）設置有一層間歇噴淋，此（cǐ）噴淋由衝洗水泵供水，采用高（gāo）壓力及專用的無堵塞衝洗噴嘴，正常運行時，濕（shī）式電除塵溫降僅為2~3℃，間斷（duàn）噴（pēn）淋時，溫降為5~7℃。噴淋時集（jí）塵極表麵（miàn）形成一層連續水膜，收（shōu）集下來的煙塵隨水（shuǐ）膜重力自流至下部集液槽，實現在線清灰。溫度40℃以上時，石膏（gāo）易溶於水，粘度下降，不（bú）易粘結在陽極管上，整個設備在運行過程中不會產生灰塵和石膏的粘結現象。
#7機組的濕式（shì）靜電除塵器自2015年3月投運至今已正常運行2個多月，係統（tǒng）運行的各（gè）項指標正常、穩定。
圖4國電寧波北侖電廠#7機組(1000MW)濕式靜電除塵器
2.4.應用分析
國電北侖（lún）電廠#7機組濕式靜電除塵器正常運行2個月來，通過（guò）對各項監測數據的（de）采樣和收集，可對濕式靜電除（chú）塵器的（de）效（xiào）果作出定量和定性（xìng）的分析。
首先通過肉眼觀察，如圖5所示，#7機組煙囪排放的煙氣在（zài）濕式靜電除塵（chén）器投（tóu）運前、後有比較直觀的對比，濕式靜電（diàn）除塵器投運後煙囪排放的白煙明顯減少，說明（míng）濕式靜電除塵器對霧滴和（hé）粉塵的去除效（xiào）果明顯。
再從定量的角度分析，#7機組完成濕式靜電除塵改造後（hòu）的“168”小時滿負荷試運行。該機組的實時（shí）環保數據為：二氧化硫11.6mg/Nm3、氮氧化物40.4mg/Nm3、煙塵2.2mg/Nm3，這標誌著該燃煤機組經過超低排放（fàng）改造，汙染物排放指標已經達到甚至優於燃氣輪機標準。據測算，改造後#7機組每年可在原（yuán）基礎（chǔ）上減排二氧化硫約500噸、氮氧化物約500噸、減排煙塵約27噸（dūn）[3]。
圖5國電北侖電廠#7機組WESP投運前、後煙囪排放對比圖（tú）
3.結論及展望（wàng）：
濕式靜電除（chú）塵器因其穩定、高效的除塵（chén）效果在發（fā）達國家（jiā）的火電廠已有相當廣（guǎng）泛的應（yīng）用，目前（qián）在我國（guó）火電行業（yè）也在積極推廣（guǎng）。本文（wén）通過對（duì）國電寧波北侖電廠（chǎng）#7機組(1000MW)燃煤機組濕式靜電除塵器的應（yīng）用實例分析，證明濕式靜電除塵器可以有效去除燃（rán）煤煙氣中的SO3氣溶膠、氮氧化物和粉塵等主（zhǔ）要汙染成分（fèn）。隨著國家和公眾對環（huán）境保護的日（rì）益重視，相信濕式靜電除塵器會更快普及到各大（dà）燃煤電廠，在（zài）我國大氣汙（wū）染治理的進程中起（qǐ）到重要作用。
