1 概述
随着电力工业的高速发展，污染物排放的增加对大气环境造成了很大影响，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标准(gb13223—2011)于2012年1月1日正式实施。在燃煤电厂中当煤种中灰份多、比电阻高或锅炉排烟温度较高时粉尘排放水平往往会达不到新标准的要求，而且现有已投运机组脱硫后由于吸收塔后烟气中携带石膏液滴量较大，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。
目前国内燃煤锅炉主要采用的除尘方式有：静电除尘器;静电除尘器+布袋除尘器组合的电袋除尘器;布袋除尘器三种。静电除尘由于阻力损失小、允许使用温度高和技术成熟可靠等特点被广泛应用。但对于静电除尘为了达到更低的粉尘排放值，电除尘器必然会向更多的电场数、更大的比集尘面积的方向发展，使设备占地面积增加、投资和运行费用提高。同时常规干式静电除尘器还存在除尘效率受粉尘的比电阻、粉尘的浓度、粒径分布、粘度和密度等的影响。
新标准的实施，对高效静电除尘器带来了巨大的挑战，项目建设的需要迫切需要工程技术人员对除尘新技术、新工艺(新型的高频电源电除尘器、移动电极电除尘器、湿式电除尘等、电袋除尘器或布袋除尘器)进行全面论证研究，尤其需要掌握能大幅度减少石膏雨的湿式静电除尘的除尘新技术研究，为新机组建设的推广应用，老机组电厂的除尘设备改造做好技术准备和论证工作。
2 湿式静除尘器设备介绍
2.1 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，水雾在芒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，z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。
静电除尘器的除尘过程可分为四个阶段：气体的电离;粉尘获得离子而荷电;荷电粉尘向电极移动;将电极上的粉尘清除。
湿式静电除尘脱除的对象由粉尘和雾滴，由于雾滴与粉尘的物理特性存在差别，所以其工作原理也相应的会有差异。从原理上来讲，首先由于水滴的存在对电极放电产生了影响，要形成发射离子，金属电极中的自由电子必须获得足够的能量，才能克服电离能而越过表面势垒成为发射电子。让电极表面带水是降低表面势垒的一种有效措施。水覆盖金属表面后，将原来的“金属一空气”界面分割成“金属一水”界面和“水一空气”界面，后两种界面的势垒比前一种界面的势垒低很多。这样，金属表面带水后，将原来的高势垒分解为两种低势垒，大大削弱表面势垒对自由电子的阻碍作用，使电子易于发射。另外，水中的多种杂质离子在电场作用下，也易越过表面势垒而成为发射离子。这些都改变了电极放电效果，使之能在低电压下发生电晕放电。其次由于水滴的存在，水的电阻相对较小，水滴与粉尘结合后，使得高比电的粉尘比电阻下降，因此湿式静电除尘的工作状态会更加稳定;另外由于湿式静电除尘器采用水流冲洗，没有振打装置，所以不会产生二次扬尘;z后据国外相关文献表明，湿式静电除尘器对酸雾、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。所以可以使用湿式静电除尘器来控制电厂的so3酸雾，并且还具有联合脱除的前景。
2.2.1 结构特点
湿式静电除尘器在结构上有两种基本型式：管式和板式。管式静电除尘器的集尘极为多根并列的圆形或多边形金属管，放电极均布于极板之间，管状湿式静电除尘器只能用于处理垂直流动的烟气。板式静电除尘器的集尘极呈平板状，可获得良好的水膜形成的特性，极板间均布电晕线，板式湿式静电除尘器可用于处理水平或垂直流动的烟气。
2.2.2 冲刷方法
水力冲刷方法是影响湿式静电除尘器运行特性重要因素，常用的冲刷方法有：
自冲刷：z普遍的方法是利用捕集的液滴来湿润集尘极(此方法适用于捕集颗粒为液体颗粒)。
喷雾冲刷：雾化喷嘴采用水或空气或水和空气连续地冲刷集尘极，使雾化液滴和颗粒在集尘极表面形成一层冲刷膜。
液膜冲刷：采用连续的液膜冲洗集尘极。由于液膜能充当集尘板，管状式、极式的集尘板只不过是它的支承物。因此，冲刷液是否具有导电性能极为重要。其次，液膜的物理特性和分布情况也很重要。
3 湿式静除尘器应用分析
为了满足新颁布的火电厂污染物排放标准(gb13223—2011)中提出的要求，对于一般燃用烟煤常规的燃煤电厂配置干式静电除尘器时一般要求配置5电场干式除尘器;而当烟气系统中设置湿式静电除尘器时除尘的配置可采用：4电场干式除尘器+1电场湿式静电除尘器。单从静电除尘器除去粉尘的角度来说尽管二者的电场数相同，但除尘效率确有不同，后者要高于前者，原因是后者有除去微细粉尘的能力。采用后者容易满足粉尘排放浓度低于≤30mg/nm3(非重点地区)或≤20mg/nm3(重点地区)的要求。
3.1 系统分析
增加湿式静电除尘器后对系统的影响：影响的是水处理系统。湿式静电除尘的冲洗水系统主要包括：循环水箱、循环水泵、废水箱、废水泵、碱液箱、加碱泵，滤网和原水供应管道等。对百万机组每台机组需要增加补水量约为42t/h;第二影响的烟道的长度和烟气系统的阻力，对百万机组每台机组需要增加烟气系统的阻力约400pa。
3.2 布置分析
根据湿式静电除尘器和前后烟道布置的需要，一般湿式静电除尘器布置在吸收塔后烟囱之间(日本的碧南电厂5台机组均采用了如此布置)。故炉后需要增加布置场地，对百万机组每台机组需要增加场地约2500m2。水处理系统一般布置湿式静电除尘器下方，基本不增加场地。
3.3 环保分析
烟气系统设置湿式静电除尘器效果还是相当明显，可进一步有效除去吸收塔后细小的粉尘、部分吸收塔中排出的水份和石膏，可有效减少石膏雨，尤其适用于电厂周边有敏感设施的电厂。
4 结论
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，对目前已经投运的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、居民区、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，完满足新的火电厂污染物排放标准提出的要求。
关键词：吸收塔 静电除尘器 除尘器 布袋除尘器