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【摘要】随着国家对大气污染物排放控制要求的提高，新的火电厂大气污染物排放标准（GB13223-2011）于2012年1月1日正式实施。新排放标准对烟尘（20mg/Nm3）、二氧化硫（50mg/Nm3）、氮氧化物（100mg/Nm3）排放控制标准都有了很大的提高。某火电厂330MW燃煤机组在二级吸收塔后和烟囱之间增设一台湿式除尘器，用于脱除PM2.5、石膏液滴和有毒重金属等，使锅炉烟气烟尘排放达到20mg/Nm3的排放标准，本文对湿式除尘器在实际运行过程中存在的问题进行了深入地分析，并在此基础上提出了相应的解决问题的措施。
【关键词】湿式除尘器；大气污染物排放；石膏雨；PM2.5
1.概述
2013年被称为“史上最脏”的一年。在全国74个监测城市中，有33个城市的部分检测站点检测PM2.5数据超过每立方米300微克，远超过2012年颁布、2016年实施的《环境空气质量标准》规定每立方米35微克（一级天）和75微克（二级天），即空气质量达到了严重污染。
雾霾，罪不在“雾”，雾本身是干净的，它是由空气中水汽凝结或凝华而形成的。真正造成空气污染的罪魁祸首是霾。至于雾霾天气的形成，最根本的原因是，工业生产、机动车尾气、建筑施工、冬季取暖烧煤等排放的有害物质难以扩散，导致空气质量显著下降。其中，可吸入颗粒物PM10和PM2.5是首要污染物。
随着国家工业的的高速发展，污染物排放的增加对大气环境造成了很大的压力，为落实国家的科学发展观和节能减排的要求。新颁布的火电厂大气污染物排放（GB13223-2011）于2012年1月1日开始实施。新排放标准对烟尘（20mg/Nm3）、二氧化硫（50mg/Nm3）、氮氧化物（100mg/Nm3）排放控制标准都有了很大的提高。
在燃煤电厂中当煤中的灰分多、烟尘比电阻高时，粉尘的排放标准往往达不到新标准的要求，而且现已投运机组脱硫后由于吸收塔后烟气中携带大量的石膏液滴，若后续没有可控制的措施、在不设置GGH时，容易出现石膏雨现象。
新大气污染物排放标准的实施，对高效静电除尘器带来了巨大的挑战，需要对现有设备加以更新、改造；湿式除尘器的应用为火电厂大气污染物排放满足新标准的要求提供了一种新的选择。
某火电厂330MW燃煤机组于2013年11月投产，在二级吸收塔后和烟囱之间增设一台湿式除尘器，卧式、上下两层布置，一层设置4个电场，用于脱除PM2.5、石膏液滴和有毒重金属等，使锅炉烟气烟尘排放达到20mg/Nm3的标准。
2.湿式除尘器的工作原理
湿式静电除尘器可以理解成：首先是静电收尘，其次是湿式除尘。所以湿式静电除尘器在静电除尘方面与通常说的干式静电除尘器没有太多差别。湿式静电除尘器主要工作原理：直接将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在锯刺电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化，在这里，电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集；与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗不同的是，湿式电除尘器则是将水喷至集尘极上形成连续的水膜，流动水将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。
尽管湿式电除尘的类型和结构很多，但基本原理相同，都是用电除尘的方法分离气体中的气溶胶和悬浮尘粒，主要包括以下四个复杂而又相互有关的物理过程（见Fig1）：
1）气体的电离；
2）气溶胶、悬浮尘粒的凝并与荷电；
3）荷电尘粒与气溶胶向电极运动；
4）水膜使极板清灰。
3.湿式除尘器在运行出现的问题及解决措施
3.1湿式除尘器下灰斗U型水封管路下水不畅
现象：为防止湿式除尘器下灰斗烟气倒灌，特在下灰斗底部设置U型水封管路。在实际运行中，由于下灰管道中水分含有大量的粉尘，且此处水流无外加压力，靠水自身重力流动，极易造成粉尘堆积，导致U型水封管路下水不畅，同时，当U型水封管路下水不畅时，造成灰斗积水，当灰斗积水达到一定液位，造成下层4个电场全部短路跳闸。
解决措施：
①在U型水封管路处加装一路冲洗水，定期进行冲洗。
②加大人工维护力度，通过U型水封管路放水门，定期对U型水封管路、滤网进行彻底清理。
3.2湿式除尘器本体人孔门泄漏
现象：湿式除尘器本体人孔门为矩形人孔门，共14个，尺寸450mm×600mm，采用内外门密封，其中8个出现了不同程度的渗水、泄漏，且内门存在一定的腐蚀情况，不但污染现场环境，不利于公司安全文明生产。
解决措施：
①针对人孔门渗水、泄漏的问题，通过对内门重新打密封胶和更换耐油胶板的临时措施，已暂时缓解渗水、泄漏的问题。
②利用机组检修机会，按照吸收塔人孔门的安装工艺标准对湿式除尘器人孔门进行改造，确保无泄漏。
3.3湿式除尘器人工测量孔及进出口喇叭处泄漏严重
现象：湿式除尘器人工测量孔在施工时，违反施工工艺，先做防腐层，后开人工测量孔，造成焊接时，烧坏局部防腐层，防腐层损坏后，锅炉烟气腐蚀碳钢板，造成泄漏。
解决措施：
①采用堵漏灵+玻璃丝布的方法，从外部进行临时堵漏。
②利用机组检修的机会，从内部进行修复，以腐蚀穿孔点为圆心使用测厚仪检查周边壁板厚度情况，对无法达到原设计厚度部分应进行更换，更换前现场进行喷砂底涂，更换后重新进行防腐补强处理。
3.4湿式除尘器排污PVC管路频繁泄漏
现象：在冬季、外界平均气温低于0℃，排污水的温度一般在45℃左右且脉冲式排污，3分钟排放一次，一次排放1分钟，压力0.4MPa。虽然PVC管道的耐压可达到1.0MPa，但是PVC管道存在热稳定性和抗冲击性较差的缺陷，对于这种间断性排放和冷热交替变化，PVC管道适应性较差，导致PVC管道弯头粘结处频繁泄漏。
解决措施：
将湿式除尘器排污PVC管路更换为Φ89*4的316L不锈钢管路，同时，优化管道走向，减少了弯头数量，降低了流动阻力。
3.5湿式除尘器电场运行参数波动较大
现象：湿式除尘器设计二次电压60KV，实际运行中，二次电压最高能到50KV，且有的电场二次电压波动较大，从12KV至27KV之间波动。
解决措施：
运行参数波动较大，初步判断由于受循环水、冲洗水工况变化所致，首先，对冲洗喷头进行全面检查，更换无法雾化的冲洗喷头，同时，提高灰水分离器的分离效果，降低循环水含灰量，提高循环水品质，降低喷嘴堵塞的程度，然后，对存在极距不达标的阴阳极进行重新调校，达到设计要求300mm。
4.结论
虽然湿式除尘器在运行过程中出现了各种各样的问题，但是湿式静电除尘器应用能有效的减少烟气中污染物排放，尤其对石膏液滴、酸雾、有毒重金属以及PM10，尤其是PM2.5的微细粉尘有良好的脱除效果，对电厂普遍存在脱硫吸收塔除雾器效果不佳，石膏雨污染等具有明显的改善效果，适用于电厂周边有环境敏感区域的电厂（如：电厂周围距离城镇、居民、其它企业较近）。通过采用干式的静电除尘器和湿式静电除尘器方案，完全能满足新的火电厂污染物排放标准提出的要求。
参考文献
[1]刘鹤忠，陶秋银.湿式除尘器在工程中的应用[J].电力勘探设计.2012.6（3）：43-47
[2]董梵，李军，翟明，王丽.湿式除尘器在运行中存在问题分析[J].电站系统工程，2006.11，22（6）：29-30
[3]李小川，胡亚非，张巍，陈明军，李强.湿式除尘器综合运行参数的影响[J].中南大学学报（自然科学版），2013.2，44（2）：862-866
[4]徐宁.完善湿式除尘器设计与探讨脱硫除尘技术新途径[J].工程建设与设计.2004（10）：62-64
作者简介
张海（1987年），男，山东淄博人，硕士研究生，助理工程师，从事电厂生产工作。
【关键词】湿式除尘器；大气污染物排放；石膏雨；PM2.5
1.概述
2013年被称为“史上最脏”的一年。在全国74个监测城市中，有33个城市的部分检测站点检测PM2.5数据超过每立方米300微克，远超过2012年颁布、2016年实施的《环境空气质量标准》规定每立方米35微克（一级天）和75微克（二级天），即空气质量达到了严重污染。
雾霾，罪不在“雾”，雾本身是干净的，它是由空气中水汽凝结或凝华而形成的。真正造成空气污染的罪魁祸首是霾。至于雾霾天气的形成，最根本的原因是，工业生产、机动车尾气、建筑施工、冬季取暖烧煤等排放的有害物质难以扩散，导致空气质量显著下降。其中，可吸入颗粒物PM10和PM2.5是首要污染物。
随着国家工业的的高速发展，污染物排放的增加对大气环境造成了很大的压力，为落实国家的科学发展观和节能减排的要求。新颁布的火电厂大气污染物排放（GB13223-2011）于2012年1月1日开始实施。新排放标准对烟尘（20mg/Nm3）、二氧化硫（50mg/Nm3）、氮氧化物（100mg/Nm3）排放控制标准都有了很大的提高。
在燃煤电厂中当煤中的灰分多、烟尘比电阻高时，粉尘的排放标准往往达不到新标准的要求，而且现已投运机组脱硫后由于吸收塔后烟气中携带大量的石膏液滴，若后续没有可控制的措施、在不设置GGH时，容易出现石膏雨现象。
新大气污染物排放标准的实施，对高效静电除尘器带来了巨大的挑战，需要对现有设备加以更新、改造；湿式除尘器的应用为火电厂大气污染物排放满足新标准的要求提供了一种新的选择。
某火电厂330MW燃煤机组于2013年11月投产，在二级吸收塔后和烟囱之间增设一台湿式除尘器，卧式、上下两层布置，一层设置4个电场，用于脱除PM2.5、石膏液滴和有毒重金属等，使锅炉烟气烟尘排放达到20mg/Nm3的标准。
2.湿式除尘器的工作原理
湿式静电除尘器可以理解成：首先是静电收尘，其次是湿式除尘。所以湿式静电除尘器在静电除尘方面与通常说的干式静电除尘器没有太多差别。湿式静电除尘器主要工作原理：直接将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在锯刺电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化，在这里，电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集；与干式电除尘器通过振打将极板上的灰振落至灰斗不同的是，湿式电除尘器则是将水喷至集尘极上形成连续的水膜，流动水将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出。
尽管湿式电除尘的类型和结构很多，但基本原理相同，都是用电除尘的方法分离气体中的气溶胶和悬浮尘粒，主要包括以下四个复杂而又相互有关的物理过程（见Fig1）：
1）气体的电离；
2）气溶胶、悬浮尘粒的凝并与荷电；
3）荷电尘粒与气溶胶向电极运动；
4）水膜使极板清灰。
3.湿式除尘器在运行出现的问题及解决措施
3.1湿式除尘器下灰斗U型水封管路下水不畅
现象：为防止湿式除尘器下灰斗烟气倒灌，特在下灰斗底部设置U型水封管路。在实际运行中，由于下灰管道中水分含有大量的粉尘，且此处水流无外加压力，靠水自身重力流动，极易造成粉尘堆积，导致U型水封管路下水不畅，同时，当U型水封管路下水不畅时，造成灰斗积水，当灰斗积水达到一定液位，造成下层4个电场全部短路跳闸。
解决措施：
①在U型水封管路处加装一路冲洗水，定期进行冲洗。
②加大人工维护力度，通过U型水封管路放水门，定期对U型水封管路、滤网进行彻底清理。
3.2湿式除尘器本体人孔门泄漏
现象：湿式除尘器本体人孔门为矩形人孔门，共14个，尺寸450mm×600mm，采用内外门密封，其中8个出现了不同程度的渗水、泄漏，且内门存在一定的腐蚀情况，不但污染现场环境，不利于公司安全文明生产。
解决措施：
①针对人孔门渗水、泄漏的问题，通过对内门重新打密封胶和更换耐油胶板的临时措施，已暂时缓解渗水、泄漏的问题。
②利用机组检修机会，按照吸收塔人孔门的安装工艺标准对湿式除尘器人孔门进行改造，确保无泄漏。
3.3湿式除尘器人工测量孔及进出口喇叭处泄漏严重
现象：湿式除尘器人工测量孔在施工时，违反施工工艺，先做防腐层，后开人工测量孔，造成焊接时，烧坏局部防腐层，防腐层损坏后，锅炉烟气腐蚀碳钢板，造成泄漏。
解决措施：
①采用堵漏灵+玻璃丝布的方法，从外部进行临时堵漏。
②利用机组检修的机会，从内部进行修复，以腐蚀穿孔点为圆心使用测厚仪检查周边壁板厚度情况，对无法达到原设计厚度部分应进行更换，更换前现场进行喷砂底涂，更换后重新进行防腐补强处理。
3.4湿式除尘器排污PVC管路频繁泄漏
现象：在冬季、外界平均气温低于0℃，排污水的温度一般在45℃左右且脉冲式排污，3分钟排放一次，一次排放1分钟，压力0.4MPa。虽然PVC管道的耐压可达到1.0MPa，但是PVC管道存在热稳定性和抗冲击性较差的缺陷，对于这种间断性排放和冷热交替变化，PVC管道适应性较差，导致PVC管道弯头粘结处频繁泄漏。
解决措施：
将湿式除尘器排污PVC管路更换为Φ89*4的316L不锈钢管路，同时，优化管道走向，减少了弯头数量，降低了流动阻力。
3.5湿式除尘器电场运行参数波动较大
现象：湿式除尘器设计二次电压60KV，实际运行中，二次电压最高能到50KV，且有的电场二次电压波动较大，从12KV至27KV之间波动。
解决措施：
运行参数波动较大，初步判断由于受循环水、冲洗水工况变化所致，首先，对冲洗喷头进行全面检查，更换无法雾化的冲洗喷头，同时，提高灰水分离器的分离效果，降低循环水含灰量，提高循环水品质，降低喷嘴堵塞的程度，然后，对存在极距不达标的阴阳极进行重新调校，达到设计要求300mm。
4.结论
虽然湿式除尘器在运行过程中出现了各种各样的问题，但是湿式静电除尘器应用能有效的减少烟气中污染物排放，尤其对石膏液滴、酸雾、有毒重金属以及PM10，尤其是PM2.5的微细粉尘有良好的脱除效果，对电厂普遍存在脱硫吸收塔除雾器效果不佳，石膏雨污染等具有明显的改善效果，适用于电厂周边有环境敏感区域的电厂（如：电厂周围距离城镇、居民、其它企业较近）。通过采用干式的静电除尘器和湿式静电除尘器方案，完全能满足新的火电厂污染物排放标准提出的要求。
参考文献
[1]刘鹤忠，陶秋银.湿式除尘器在工程中的应用[J].电力勘探设计.2012.6（3）：43-47
[2]董梵，李军，翟明，王丽.湿式除尘器在运行中存在问题分析[J].电站系统工程，2006.11，22（6）：29-30
[3]李小川，胡亚非，张巍，陈明军，李强.湿式除尘器综合运行参数的影响[J].中南大学学报（自然科学版），2013.2，44（2）：862-866
[4]徐宁.完善湿式除尘器设计与探讨脱硫除尘技术新途径[J].工程建设与设计.2004（10）：62-64
作者简介
张海（1987年），男，山东淄博人，硕士研究生，助理工程师，从事电厂生产工作。