湿式电除尘器发展现状及其对PM25治理效果分析

257探索研究Explorationandresearch质量管理【文章摘要】通过对国内外湿式电除尘器的比较，对WESP的发展，应用进行讨论分析，WESP能有效去除PM2.5,降低烟尘排放浓度，近年来企业逐渐提高环保意识，WESP发展前景广阔。【关键词】PM2.5；湿式电除尘器0前言我国是燃煤大国，煤炭燃烧排放的大量污染物，严重迫害了生态环境，危害了人类的健康与生活条件。且大部分工厂的污染排放指数都超过了自然环境的容量。从2014年7月1日开始执行的火电厂大气污染排放标准GB13223-2011中规定，烟尘排放浓度不能高过30，有些地区则不得超过20.因此采用单一控制技术已难以通过排放标准，发展不同技术协同控制日益迫切，其中湿式电除尘器就有除尘，脱硫，脱硝的复合强大功能。1湿式电除尘器原理湿式电除尘器一般设置在湿法烟气脱硫系统之后，是燃煤烟气多污染物深度净化的终端治理设备。电除尘器与其他除尘过程的根本区别在于，分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒子耗能小，气流阻力也小的特点。由于作用在粒子上的静电力相对较大，所以即使对亚微米级的粒子也能有效的补集。湿式除尘器是利用含尘气体与液体（大多为水）相接触后，使之与颗粒发生惯性碰撞从而补集颗粒，它还可去除气体中的水蒸气及气态污染物。两者相结合先静电收尘，后湿式除尘。由于极尘板上没有尘粒的累积，克服了反电晕与二次扬尘的问题，大大提高了除尘效率湿式电除尘器主要是由电晕电极，喷水系统，集尘极，气流分布板和高压供电设备组成主要包括以下四种物理过程1）粒子的荷电2）气溶胶，悬浮尘粒的凝并于荷电3）荷电尘粒与气溶胶在电场力作用下向集尘极迁移4）冲刷液清灰2我国治理PM2.5效果湿式电除尘器发展现状及其对PM2.5治理效果分析杨子微丁婷婷唐丽娜沈阳工学院辽宁沈阳113122我们把空气动力学当量直径小于或等于2.5的颗粒物称为PM2.5，PM2.5通常含有As,Cu,Cr,Hg等重金属，多环芳烃，二恶英等有机污染物，能够致癌，致畸，致突变，对健康有着严重危害。目前大部分城市不能满足空气质量标准对于PM2.5的要求。因此找到治理PM2.5的高效除尘技术迫在眉睫PM2.5的收集主要与荷电和气流分布板有关。这些年来，对于PM2.5国内外都采取了重视，并研发了专门的治理技术部门。但是目前国内科技对粉尘捕集效率并不高，原因大致有1）高压电科技落后，电晕放电较弱，第一电场捕集效率低。2）除尘器内分区少，电流低，放电不均匀。3）电厂内复杂多变，放电难以优化，容易造成二次粉尘污染。4）电源方面技术不完善。3国内外发展现状WESP于1907年就开始在硫酸和冶金工业生产中得到应用，美国BruceMansfield电厂，AESDeepwater电厂，Mirant’Dickerson电厂等多家电厂测试报告表明，WESP对于PM2.5的去除大多高于90%，烟气浊度已降低至10%，虽然WESP处理效果好，但是价格较高，在发达国家中使用并不普遍，主要用于人口密集和环境敏感的地区。WESP对不同粒径的颗粒物，其去除效果是不同的，颗粒物越大，去除效果越高，在2012年福建龙净环保股份有限公司联合高等院校共同承担了“燃煤电站PM2.5治理湿式电除尘方向”国家“863”攻关课题，并于2013年1月在上海长兴岛第二发电厂1号炉12MW机组上成功投运，经过测试其烟尘排放浓度小于10，但与国外相比国内燃煤电厂媒质较差，灰分较高，且不稳定。尽管湿式电除尘器在工业领域(特别是化工行业)的应用已经有上百年的历史。但其除尘机理仍有许多不明之处，如:WESP的湿度对颗粒荷电特性和迁移率的影响、喷水量和液膜厚度的控制准则、颗粒水膜的互相作用、荷电在水膜边界层的转移机制等、随着火电厂大气污染物排放标准的日趋严格，湿式电除尘器在燃煤电站的应用将更广泛。根据上述资料分析，对于湿式电除尘器的建议有:1）燃低硫煤电厂。目前国家标准要求特别排放限制地区的烟尘排放质量浓度为20。对于燃用低硫煤的电厂，可以采用低温高效电除尘器及湿法烟气脱硫工艺结合的技术，满足烟尘排放的地方浓度标准要求，或满足最近出台的发改能源[2014]（2093）号文件提出的10要求。鉴于此，建议燃低硫煤的电厂暂时不考虑采用湿式除尘器。2）燃中、高硫煤电厂。湿式电除尘器不仅应用于控制烟尘排放，同时还应考虑更长远的排放控制问题。华能在山东的几个湿式电除尘器项目的实践在这方面已经积累了一定的经验，既要满足烟尘排放控制要求，又要考虑脱除大部分PM2.5，以及汞和，以消除蓝色烟羽。3）新建燃煤电厂。可将粉尘、、、PM2.5、及汞等控制共同考虑，提出先进的环保技术路线，其中包括采用湿式电除尘器。4）湿式电除尘器选型。对于600MW、1000MW机组，从除尘效率、阻力、布置、检修维护等方面考虑，建议采用板式、卧式电除尘器；对于300MW等级机组，可以采用板式、卧式或立式蜂窝式电除尘器。4小结根据国内外应用湿式电除尘器表明，WESP能对PM2.5，气溶胶微液滴，有机污染物和重金属污染物等起到有效控制作用，还可实现脱硫后最终烟尘排放浓度湿式电除尘器的应用应与主体烟气治理技术路线相协调，实时适应不同的燃煤电厂条件，考虑未来环保标准可能的变化，确保WESP在中国得到可靠应用，合理发展。【参考文献】[1]郝吉明，马广大，王书肖，大气污染控制工程(第三版)，2010[2]郝吉明，段雷，易红宏，等，燃烧源可吸入颗粒物的物理化学特征[M].北京;科学出版社,2008.[3]LightJAS,VeranthJM,SarofimAF,Combustionaerosols;Factorsgoverningtheirsizeandimplicationstohumanhealth[J].JournaloftheAir&WasteManagenmentAssociation,2000,50(9):1565-1618[4]AdgateJL,MonginSJ,PrattGC,etal.Relationshipsbetweenpersonal.indoor,andoutdoorexposurestotraceelemmentsin[J].ScienceoftheTotalEnvironment,2007,386(1):21-32.[5]StaehleRC,TnscoriRj,KumarKS,etal.wetelectrostaticprecipitatorsforhighefficiencycontroloffineparticulatesandsulfuricacidmist[C]//InstituteofCleanAirCompanies(ICAC)Forum,NashvilleTN,2003.