湿式静电除尘器由主体设备除尘塔、灰水分离器和辅助设备水泵、风机、电控操作台等组成,通过管线连接形成一个边续除尘、灰水分离、粉尘回收利用和水再循环的完整系统。

湿式静电除尘

1、描述

为了保证本项目稳定的达到超低排放标准，我公司在脱硫塔上部增设湿式电除尘器，湿式电除尘器是目前烟尘超低排放理想、可靠的方法之一，增设湿式电除尘器以后，本项目烟尘排放然后达到10mg/m3以下，甚至更低。就目前的技术水平和应用经验来看，湿式电除尘是能稳定实现超低排放的有效的技术。因此，对机组增设湿式静电除尘装置是必要的。

2、湿式除尘工艺路线的选择

湿式电除尘装置的流派很多，其基本工作原理相同，即：在湿式电除尘装置的阳极和阴极线之间施加数万伏直流高压电，在强电场的作用下，电晕线周围产生电晕层，电晕层中的空气发生雪崩式电离，从而产生大量的负离子和少量的正离子，这个过程叫电晕放电;随烟气进入湿式电除尘装置内的尘(雾)粒子与这些正、负离子相碰撞而荷电，荷电后的尘(雾)粒子由于受到高压静电场库仑力的作用，向阳极运动;到达阳极后，将其所带的电荷释放掉，尘(雾)粒子就被阳极所收集，收集粉尘形成水膜，靠重力或冲洗自上面流下至沉淀池，而与烟气分离。

2.1湿式电除尘器的分类

板式和管式湿式电除尘器示意图

2.1.1导电玻璃钢管式技术

导电玻璃钢作为收尘阳极，为整体模块化布置，采用蜂窝状形式。装置以立式布置为主。导电玻璃钢具有主要特点如下：

阳极管组及阴极线均采用防腐蚀材料，阳极采用导电玻璃钢管，在国内外化工制酸行业拥有100余年的运行经验，防腐性能可靠。

对于微细颗粒以及SO3等具有很好的去除效果。

借助除雾下来的自流液体清灰，没有阴阳极振打装置，不会产生二次飞扬，确保出口粉尘达标。

采用较高的设计烟气流速，体积相对较小。

可降低烟气中的水雾含量，有效缓解烟囱的“白烟”现象。

可实现整体模块化，阳极模块采用工厂成型，有利于保证安装精度，安装简便;

耗水率低，除了运行中耗电基本无其他运营成本，基本无维护工作量;

质量轻，密度小于钢材。

2.1.2不锈钢阳极板式电除尘技术

采用不锈钢板为阳极收尘，布置形式为卧式，烟气流为水平进、水平出，结构形式类似于干式静电除尘器，须连续喷淋冲洗保护阳极板。不锈钢阳极板具有主要特点如下：

采用水平板式设计方式，卧式布置。

采用雾化效果良好的喷嘴，在冲洗时放电极和集尘极同时通电，可保证不产生有害放电现象。

放电极采用特殊形状和安装方法，不会因振动或腐蚀而损坏。

对喷嘴排列形式和集尘极板型式进行优化，可保证对极板较佳的清洗效果，同时喷出的雾化水，可以对烟气中粉尘和液滴起洗涤作用。

板式湿式电除尘装置虽然能够有效去除脱硫烟气中的石膏颗粒，但是无法去除湿烟气中的水雾含量，甚至会增加湿烟气中的水雾含量，加大烟囱冒“白烟”的现象。

由于极板材质采用316L，不具备很好的防腐性能。主要依靠极板上的一层均匀的水膜以避免极板受到烟气的腐蚀，水膜一旦出现破损，阳极板将很快腐蚀。这就需要在设计、制造及安装上有较高的要求，要求具有良好的现场管理能力。

运行中需要不断的补水，增加耗水量，该部分补水有部分将进入烟囱排出，为了中和冲洗水酸性，还需加碱。因此，喷淋水循环系统复杂、运行成本高。

2.2现有湿式除尘技术的综合比较

综合比较来看：不锈钢阳极湿式电除尘装置的冲洗系统较为复杂、平时运行维护难度大;导电玻璃钢湿式电除尘技术的运行可靠性、稳定性、国内大型化使用业绩等优势明显。因此，在实现达标排放的基础上，综合考虑运行维护、技术可靠性、排放稳定性等因素，导电玻璃钢管式电除尘技术综合比较优。

2.3管式湿式电除尘技术简述

2.3.1湿式电除尘结构

阳极管：是采用蜂窝型导电玻璃钢正六角型管，其结构形式是内切圆为Φ360mm，壁厚3mm，长度6000mm的FRP正六角型蜂窝管，其蜂窝管束公用边壁厚≥3mm，材质：导电阻燃玻璃钢，树脂采用乙烯基阻燃树脂，组成沉淀电极蜂窝状，悬挂在管束支撑梁上。

阳极采用模块式，由若干个截面为正六角型的玻璃钢管加工而成截面为蜂窝型的管束模块;结构紧凑，节省材料，体积小，重量轻，导电性、阻燃性(氧指数：≥34)、耐腐蚀性大大加强，电场有效沉淀面积大。

阴极线：采用钛合金材质，芒刺型。钛合金防腐能力强，且韧性高，有效防止阴极线使用中坠落、折断。我公司湿式电除尘阴极线采用螺旋芒刺线，利用放电来增强电离能力，同时利用形状的变化形成更良好的非均匀电场和扩大电离区，有效地提高了湿式电除尘器的能力。

总体结构分为:冲洗装置、上气室、绝缘箱、电晕电极装置、沉淀电极装置与支撑结构、气体分布装置、下气室、高压控制装置。

a) 冲洗系统:是由FRPP材料制成，并按冲洗要求安装多个螺旋型冲洗喷嘴，总体安装在上气室内，使喷淋辐射面布满整个上气室，喷嘴采用四氟材质喷嘴。

b) 高低压绝缘装置:绝缘箱架设在顶部部平台上，绝缘箱均采用蒸汽加热。

c) 电晕电极装置:阴极装置由阴极承载梁、阴极线、重锤和下部阴极框架组成，阴极线上端挂接于阴极承载梁上，下端将阴极线与重锤组合在一起。下部阴极框架结构简单，强度高，其上的开孔调整板使阴极线位置和距离调整方便，每根阴极线均可以按阳极管的形状单独调整，尺寸精度易控制、稳定性好、重量轻、安装方便，深度净化装置中电场稳定，运行安全，使用寿命长，效率高。

d) 沉淀电极装置支撑结构:沉淀电极采用集束蜂窝型模块。每组完整模块平均有95支左右正六角型导电阻燃玻璃钢管组成，组装并制作好后，作为一个整体，与上下花板组装在一起，每组模块安装在支撑梁上。

e) 气体分布装置：深度净化装置装有气流分布板，促使气体导流均匀(均匀率：≥90%以上)。

f)高压控制装置：高压恒流电源。

2.3.2深度净化(湿式电除尘)系统的原理阐述

2.3.2.1工作原理

通过静电控制装置和直流高压电源装置，将交流电变成直流高压电送至深度净化装置中，在电晕线(阴极)和尘、酸雾捕集极管(阳极)之间形成强大的电场，当外加直流电压到一定值时，放电极针尖开始起晕放电，电场内的气体介质被电离，当电压提高到工作值时，已电离的电子和正离子被加速而碰撞其它的中性气体分子，从而产生所谓的“雪崩”反应。此时，负离子流向集尘极迁移，正离子流则在放电针尖附近及辅助电极表面被中和，针尖附近产生了强烈的离子风，颗粒物进入电场后，电场内运动的离子与颗粒物碰撞使其荷电。这些荷电的颗粒物微粒在电场力的作用下，作定向运动，抵达到捕集的阳极管上。荷电粒子在极管上释放电子，于是颗粒物被集聚，在冲洗系统及重力作用下下落除尘器底部排出。

在高压直流电源作用下，放电阴极与集尘阳极之间形成高压静电场，电晕线周围产生电晕层，电晕层中的微粒发生雪崩式电离产生大量的负离子和少量的阳离子，水滴、酸雾、硫酸盐、微尘等微粒被荷电，荷电粒子因静电凝聚电量增加，在电场力的作用下迅速抵达收集阳极并释放电荷，阳极表面沉积物被脱除液体持续冲洗，收集液在重力作用下完成收集。工作原理如图所示：

2.3.2.2深度净化装置脱除雾滴和细颗粒物的原理

湿式就是通过电场的介质中存在充足的液体粒子以及介质气被该液体蒸汽所饱和，所以在湿式电滤器不存在比电阻的问题。待处理气体为含有微细固相、液相颗粒和它们的气溶胶的饱和湿烟气，含有1-2%的带电分子和电子。当这种带有悬浮粒子的湿烟气进入湿式静电除雾器电场后，由于在湿式静电除雾器的电晕极线上施加了足够高的直流电压，从电晕极发射出大量向沉淀高速运动的电子。在电场力的作用下，高速运动的电子高速撞击中性分子，从气体分子中打出一个或若干个外层电子，中性分子转变为正离子和自由电子，这些派生的电子在电场作用下继续高速运动，撞击新的中性分子而使其电离，如此迅速地派生出新的离子和电子， 在电晕极线附近的气体发生雪崩式电离，在电极线周围2mm形成电离区。同时，带负电的粒子和电子向沉淀极的运动过程中被过渡区的雾粒捕集，中性粒子荷电并长大，继续向沉淀极运动，然后在沉淀极沉积并发生电中和。荷电粒子在极管上释放电子，于是颗粒物被集聚，在冲洗系统及重力作用下流到脱硫塔底部浆液区，经排浆装置排出。这样就达到了净化颗粒物的目的。净化过的烟气，经烟囱排入大气。因去除了大部分的微细颗粒物，将减弱排入大气的湿烟气温降成雾的核化作用，烟气的透明度和观感将有所改善。

含有微细悬浮颗粒的气体，在管式湿式静电除雾器中，它们在沿着管子的轴线方向运动，其中的悬浮粒子受到气体流动的推动力，粒子本身的重力，电场的电力，粒子运动的摩擦力和电场力的共同作用。带电粒子在电场里的运动是在以上几种主要作用力的合力作用下进行的。它的运动速度称为漂移速度。对任何具体湿式电滤器，当漂移速度过小时，倘若气体的电离，粒子荷电以及粒子通过两极间所需要的时间比气体通过整个管长所需时间要长，悬浮粒子被逃脱。电场产生“电晕闭塞”。因此，漂移速度的大小决定电滤器的电场气速和除雾的效率。

2.4我公司——管式湿除的四大优点

2.4.1电场均匀

电场的均匀性在很大程度上影响湿式静电除尘器的除尘效率。根据同性相斥、异性相吸的原理和管式结构、板式结构的特点，板式结构的阴极线之间存在电场盲区，导致电场不均匀。而管式结构中，任意每两根阴极线之间均有阳极板做隔离，不存在电厂盲区，电场均匀。

电除尘器电力线示意图;(a)管式，(b)板式

2.4.2除尘效率高

在板式结构中，每根阴极线只有两侧阳极板是收尘面积，两根阴极线之间无法收尘。在管式结构中，每根阴极线的四周都是收尘面积，收尘面积大，在参数相同的情况下，管式结构比较板式结构，具有除尘效率高的突出优点。