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火电厂湿式电除尘安装简介--柏展飞
火电厂湿式电除尘安装简介湿式电除尘安装简介?1.湿式电除尘基本工作原理 ?2.湿式电除尘安装过程 ?3.湿式电除尘安装注意事项1.湿式电除尘基本原理1.1 干式电除尘原理 干式电除尘器工作原理是利用强电场电晕放电，使气体电离产生大量自由电子 和离子，并吸附在通过电场的粉尘颗粒上，使烟气中的粉尘颗粒荷电，荷
电后 的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下吸附在极板上，通过振打落入灰斗，经排灰 系统排出，从而达到收尘的目的。 从电除尘器的工作原理可以看出电除尘器的工作过程为:气体电离→尘粒荷电 →荷电粒子在电场力的作用下向阳极方向移动→荷电粒子沉积于极板/极线→清 除极板灰尘。1.2湿式电除尘工作原理湿式电除尘器的主要工作原理：直接将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在星形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、吸附凝聚，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。1.3湿式除尘原理图1.4湿式电除尘器工作特点除尘效率高、压力损失小、操做简单、能耗小、无运动部件、无二次扬尘、维护费用低、 生产停工期短、可工作于烟气露点温度以下、由于结构紧凑而可与其它烟气治理设备相互 结合、设计形式多样化等优点。 与干式除尘器相比，湿式除尘器特别适合于以下场合： ①烟气含湿量高，烟温接近露点温度； ②烟气中含有黏性颗粒和雾滴（如硫酸雾）； ③需要有效捕集亚微米细颗粒。综上，湿式除尘器特别适合于捕集经湿法脱硫或洗涤后烟气中的细颗粒；因此，目前 湿式除尘器常与湿法烟气脱硫系统结合，用于捕集脱硫净化湿烟气中的细粉尘、酸雾及汞 等。2.湿式电除尘安装2.1湿式电除尘结构 分为垂直和卧式结构，垂直结构是在吸收塔上加除尘器。卧式结 构是在吸收塔出口和烟囱之间增加除尘器，立足于钢架之上。2.2湿式除尘器概况 下面以石家庄鹿华电厂湿式除尘器安装为例，进行简单概述。 鹿华电厂湿式除尘器是卧式结构，安装在增压风机和旁路烟道上部。 入口接二级吸收塔，出口接原旁路烟道。除尘器长21米，宽16米，高20 米，重约600吨，有6组电场。设计烟尘排放标准为5mg/m3。 整套湿式除尘系统包含除尘器本体、烟道、喷淋水、冲洗水、除尘器排水系统及热风管系统。? 石家庄鹿华电厂#2湿式除尘器2.3吊装机具?施工现场设置一台25吨塔吊，型号 S560 K25，起吊高度60米，臂长60 米，最远处可吊装9吨。 ?预制场设置一台10吨龙门吊，汽车吊根据需求适时进场。2.4钢结构安装?整个钢构重约114吨，除尘器安装平面标高为23.1米。?钢构立柱在原有混凝土立柱顶部生根，混凝土立柱进行包钢加固。?钢结构先分片组对，再分片 吊装。2.5除尘器本体安装流程第一层墙板 灰斗 墙板及三 层梁 内部防腐 均流板喷淋水、 冲洗水阴极系统箱型梁第四层梁阳极模块封顶顶部防腐顶部起吊 装置 调试外保温2.6墙板和灰斗安装 除尘器墙板制作时，按照 塔吊起吊性能，分割成四层， 进行分片吊装。第一层安装 完后，安装底部八个灰斗。 然后在内部搭设满堂脚手架， 随着墙板及内部梁的安装， 逐步增高。外部脚手架也随 墙板同步搭设。2.7内部防腐 待墙板安装至顶部，内部 梁安装至第三层（共四层 梁），即阳极模块支撑梁。 墙板开孔及焊缝焊接打磨完 毕移交防腐。2.8均流板安装 均流板材质为ND钢，现场焊接筋板，然后吊装至除尘器内部，铺设在均 流板梁上。2.9阳极模块安装 阳极系统包括36组模块，每个模块尺寸约为3米x3.8米x5米，材质为 316L。上端有冲洗水支管，每个小间隔内有两根Φ8不锈钢冲洗水管，用来冲洗附着在 内壁上的烟尘。底部有收集水槽，通过排水管引至灰斗。阳极模块依照图纸按顺序吊装就位。2.10箱梁吊装 阳极模块吊装完后，吊装第四层梁，再吊装顶部箱型梁。2.11阴极系统 阴极系统包括：绝缘瓷瓶、吊杆、悬 吊梁、阴极线梁、阴极线、配重梁和 止晃装置等。安装顺序为由上至下。 吊杆顶部和高频电源母线连接，使整个阴极系统带电。阴极系统通过绝缘瓷瓶、止晃装置和除尘器本体绝缘。?绝缘瓷瓶 瓷瓶上端接入热风管， 热风吹入其中，保持内部 干燥绝缘。?吊杆及悬吊梁 吊杆为Φ42x3不锈钢管 ,悬吊梁为不锈钢工字钢，材质都为316L吊杆 悬吊梁?阴极线 阴极线为星形线，直径6mm，材质为316L，固定在阴极线梁上。阴极线梁? 配重梁 配重梁尺寸为180x180x2的 不锈钢矩形管，内部灌 混凝土，增加重量。用 来拉直阴极线，并防止 晃动。配重梁? 止晃装置 阴极系统配重梁和止晃杆连接， 通过瓷转轴固定在止晃筒内。 外部热风从风罩吹向瓷转轴， 保持其干燥绝缘。配重梁止晃杆墙板 瓷转轴 风罩 热风管止晃筒2.12喷淋水、冲洗水 喷淋水管上有喷嘴，在阳极模块上方形成水雾。喷淋水管冲洗水管? 喷淋水、冲洗水外部喷淋水管冲洗水管2.13高频恒流直流电源 除尘器封顶后，安装高频恒流直流电源，高频电源额定输入交流电压380V，额定输入 电流196A，额定输出直流电压72KV，额定输出电流1.6A。高频恒流 直流电源高压隔离 开关箱? 高频恒流直流电源内部构造 高频电源通过光纤连接上位机，通过上位机进行调频调压密封油冷变压器2.14顶部起吊装置恒流电源检修电动葫芦起吊重量为3T，绳长60米。2.15工艺水、热风系统 ?工艺水系统包括工艺水箱，一台冲洗水泵和两台喷淋水泵。?热风系统作用是保持绝缘瓷瓶内部和止晃装置绝缘杆干燥，阴极系统对 地绝缘良好。2.16系统调试湿式除尘系统比较简单，主要调试为高频恒流直流电源升压试验。通过提高电源频率，提升输出电压。首先进行干升压试验，喷淋水和冲洗水关闭，升压到额定电压并保持稳定。其次进行湿升压试验，开 启喷淋水，除尘器内部充满水雾，再逐步升压到额定电压，并保持稳 定。 在试运阶段，烟气烟尘排放达到3mg/m3，符合设计要求。3.湿式除尘器安装注意事项3.1阳极模块支撑梁间距控制阳极模块安装是从支撑梁间由上而下吊入，阳极模块和梁之间间距小，因此支撑梁间距必须严格控制，否则因支撑梁变形，导致间距不够，阳极模块无法安装。阳极模块安装完后，必须认真清理每个间隔内的杂物，比如加工厂遗留的焊丝，施工垃圾。否则阴极和阳极安全距离不够，影响电场升压。3.2绝缘瓷瓶安装 绝缘瓷瓶作用是隔离阴极杆和除尘器壳体，瓷瓶上下采用石棉垫 片密封，密封效果不佳，当热风压力不足时，就会有烟气从垫片部位向往泄漏。造成瓷瓶内壁有湿气，阴极和阳极绝缘值降低，影响电场升压。同时，烟气泄漏在箱型梁内，湿气过重，会腐蚀箱型梁。 因此瓷瓶安装时，上下垫片部位用密封材料密封。? 绝缘瓷瓶结束语目前，湿式电除尘技术刚开始推广，虽然还在摸索试验阶段，但也是火电厂环保工程一个大方向，我们安装企业也在积累施工经验。通过这次简介，希望大家了解湿式除尘器基本构造、安装顺序及安装注意事项，在以后的工程中有所帮助。谢谢各位！柏展飞 湖南省工业设备安装有限公 司 石家庄鹿华项目部 2014 年 12 月
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采用湿式电除尘器之前要知道的那些事儿
来源:北极星节能环保网
日期: 16:29:07
随着超低排放概念的流行，湿式电除尘器受到了燃煤电厂的关注，在考虑是否采用湿式电除尘器前，希望大家对如下事实有所了解。说明：下面所列事实信息来源于笔者的实地考察，与湿电运行调试专家、设备供应商的咨询，对于湿电项目的可研报告书、技术协议、运行维护手册的阅读，所列事实难免会以偏概全，但笔者可对于所用材料的真实性负责，并认为值得推荐给燃煤电厂管理人员了解，作者邮箱：。1、湿式电除尘器是一种在一级除尘器和湿法脱硫后增设的二级除尘设备，从技术路线上可分为两类，一种来源于日本，用来治理燃煤电厂烟气中烟尘的湿式电除尘技术，一种是来源于化工领域，用来治理废气中酸雾滴的湿式电除雾技术(为了便于区别下面陈述中，湿式电除尘器是指选用两类技术路线中任一类技术的除尘设备，湿式电除尘技术专指本类来源于日本的湿电技术)，后者与前者的显著区别在于前者阳极板为金属材质(316L或更高等级不锈钢)，运行时须对阳极板不间断喷水形成水膜;后者阳极板为非金属材质(玻璃钢或其他柔性材料)，且认为运行时不需喷水，阳极板上凝结的液滴可靠自重滑落。2、虽然湿式电除尘技术并非新技术，但是在进入中国前，燃煤电厂的成功案例主要在日本，当前我国采用的湿式电除尘技术也主要是引进日本成熟技术或借鉴日本成熟技术自行研制开发，就当前来看，国内湿式电除尘技术相比日本源技术，尚未有明显技术突破，采用湿电除尘技术的湿电除尘器的各项效率指标还未超过日本运行水平。3、对于湿式电除尘技术，通常认为可达到的性能指标如下：粉尘去除率(含石膏)：≥70%SO3去除率：≥70%PM2.5去除效率：≥70%雾滴含量：不高于100mg/Nm3系统阻力：200-300Pa在日本，湿式电除尘器作为二级除尘设备，其入口粉尘浓度要求低于18mg/Nm3，方能保证湿电除尘器出口粉尘低于5mg/Nm3。在我国的应用实践中也表明，一些达不到5/10mg/Nm3的湿电项目，追其原因，多是因为入口尘浓度过高。4、“湿式电除尘技术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。交流中，厂家表示出口烟气的雾滴含量为不高于100mg/Nm3。”在日本需要配合管式GGH解决石膏雨问题。图一：某电厂用湿电除尘器后烟囱情况——较之前无明显变化所以选用湿式电除尘技术改造后，电厂仍然可能要面对周边居民的指责，要通过测试报告，说服周边居民相信“他们所看到的白烟中的粉尘已经是‘近零排放’了，如果再有水滴沉降到周边，应该叫做‘烟汽雨’而非‘石膏雨’”。5、湿式电除尘技术用在1000MW机组时，初投资约万元，占地约为12X60m2，整机寿命20年，极板极线的寿命要依据运行实际情况来确定，这个会在后面的运行维护中提到。6、该设备投运后，设备阻力约200-300Pa，考虑到增加的烟道部分，系统阻力会更高些。设备运行能耗(含阻力能耗)约kw。运行中阳极板需用130吨水喷淋形成水膜，其中外排废水量随出口烟尘浓度增加而增大，湿式除尘器入口的烟气含尘为30mg/Nm3时，外排废水量约为38t/h。当湿式除尘器入口的烟气含尘为100mg/Nm3时，外排废水量约为80t/h，外排水可以考虑进入脱硫系统回用。为了中和冲洗水的酸性，还要耗用碱量约200kg/h(1000MW燃煤S份0.6%时，耗量随S份增高而增高)。7、由于湿式电除尘器运行在湿烟气工况下，其外壳与内部金属部件的腐蚀就成了其应用的一大难题(如果不了解其工况的恶劣，可以参考湿烟囱的选材与维护)。当前湿电外壳采取内部衬玻璃鳞片防腐。笔者参观的某湿电项目运行一年左右，其外壳被腐蚀透，参观期间已拆除保温，正在修补。图二：某湿电除尘器下部保温拆除“阳极板材质通常采用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、制造及安装上有极高的要求，要求具有良好的现场管理能力。”鉴于当前316L极板腐蚀严重，有厂家开始采用双相钢作极板材质，应用效果如何有待时间检验。国内一些电厂通过采用低低温静电除尘器，来预除掉部分SO3来降低湿烟气对于湿式电除尘器的腐蚀，实践证明这一技术路线用在低硫煤项目是成功的，但是用在中高硫煤项目的效果如何，需时间检验。8、湿式电除尘技术应用时,需要配套近千个喷嘴喷水形成阳极板的水膜，喷嘴口径1mm，如循环水处理不当，很易造成喷嘴堵塞，喷嘴堵塞较多时，会影响对应的阳极板水膜形成，带来腐蚀问题。9、笔者参观的一个湿电项目，据运行人员反映因水处理系统故障，湿电除尘器未投运。考虑到即使不放电状态，通过的湿烟气还会对湿电除尘器进行腐蚀.一旦上了湿电除尘设备，在主机运行时，无论湿电除尘器投与不投，喷水系统都必须投运。“暂时先上湿式电除尘设备，等环保要求高的时候再投运”的想法并不可取。10、湿式电除尘技术运行维护手册要求：极板极线要定期检查，如发现腐蚀，极板0.5mm以上，极线1mm以上，需更换。此项要求远较常规静电除尘器严格，考虑到极板极线需在湿烟气条件下放电工作，一旦出现腐蚀凹点，电化学腐蚀会在凹点处加剧，此维护要求是合理的。不过如按照这项要求来执行，湿电除尘器的金属极板极线的更换，必将成为其运行中一大成本。当前国内的湿式电除尘器投运时间较短，此问题尚未显露。11、即使是理想状态，湿电除尘器能够达到5mg/Nm3，一台1000MW机组的湿电除尘器每小时减排的粉尘量也仅有450公斤。不考虑极板极线的更新和人员维护费用(受设备质量影响，各厂差异较大)，仅正常的设备折旧，水电耗，NaOH费用,每小时合计超过1500元。相比减排效果，湿电除尘器的运行成本过高。12、第二类湿式电除雾技术最初用于气体净化，而非烟尘处理，其所宣传的“不需喷水，极板上的液滴可靠自重滑落”也是在气体净化时具备的优势，在处理含尘烟气时能否实现，值得思考。其前期项目极板布置多采用蜂巢结构，后期运行堵塞问题较严重，个别项目外壳腐蚀严重，该技术路线尚未定型，是否能适用于燃煤湿烟气工况，还需时间检验。13、当前国内应用湿电除尘技术成功的一些电厂，他们所完成的项目通常采用低硫(要求低于1.2%)、低灰(要求低于20%)、高热值煤种，在湿电除尘器之前普遍采用低低温静电除尘器预除一部分SO3，湿法脱硫内通过除雾器提效，保证湿电除尘器入口烟尘浓度低于18mg/Nm3，湿电部件基本采用日本原装进口，在先进的协同控制理念指导下，运行调试人员专业尽责、精细管理，来保证实现多污染物近零排放，而非湿电除尘设备厂家所称的“无论煤质如何，原有烟气治理设备不改动，依靠增加湿电除尘器就能实现近零排放(严格说应该是超低排放)”。简单说：湿式电除尘器并非实现超低排放的充分条件。14、当前很多燃煤电厂不设湿电除尘器，也已实现粉尘的超低排放，且投运时间，设备稳定性，运行经济性，煤种适用性皆超过湿式电除尘器。例如2010年完成的广东湛江电厂2号机组除尘器改造项目，选用分室反吹袋式除尘技术改造其静电除尘器。至今设备运行良好，高效低阻无破袋，除尘器出口尘浓度保持在10mg/Nm3左右，远低于当前环保部要求的20mg/Nm3的重点区域尘排放限制，烟囱出口尘浓度可达到1.5mg/Nm3，且因其脱硫系统上了GGH，常年无石膏雨问题，更好的实现了近零排放。图三、湛江电厂外观图另有一些成功的大型湿电除尘器项目，测试发现其一级除尘器出口在12mg/Nm3，经脱硫后，烟尘浓度已降到了2-6mg/Nm3左右，湿电后进一步降到2mg/Nm3以下。因此湿式电除尘器也不是实现超低排放的必要条件。15、中电联王志轩秘书长认为：“根据我国依法治国的要求和《立法法》、《行政许可法》及《环境保护法》等法律规定，若要推进“超低”排放，就应当使“超低”排放限值由法律规定，治污方法由企业自主决定，排放是否达标由政府依法监管，而且三者要相辅相成。”是否采用湿电除尘器，其选择权还应在企业手中。
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800MW火电机组电除尘节能改造分析
作者单位：
绥中发电有限责任公司 125222
母体文献：
2007年全国火力发电厂节能降耗技术研讨会论文集
会议名称：
2007年全国火力发电厂节能降耗技术研讨会
会议时间：
会议地点：
主办单位：
中国电机工程学会
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