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摘 要：通過對電除塵電場在冷態(tài)帶電場升壓和正常運行中出現(xiàn)的火花放電或頻繁閃絡進行原因分析，逐項排除產(chǎn)生火花的可能部位，同時根據(jù)電除塵實際運行工況及電場運行參數(shù)變化判斷出可能產(chǎn)生的原因，提出電除塵電場產(chǎn)生火花放電的設備優(yōu)化、改進、定期檢查及重點注意事項等解決辦法和預防措施，降低電除塵電場出現(xiàn)火花放電的概率，確保電除塵長時間可靠、穩(wěn)定、高效的運行。
關鍵詞：電除塵； 火花； 絕緣子； 陽極板； 芒刺線； 阻尼電阻；
前言：隨著火電廠煙氣低排放改造的不斷深入，煙氣排放小時均值在線數(shù)據(jù)要求越來越嚴格，這就要求環(huán)保設施必須處于百分百可靠運行狀態(tài)，所以電除塵電場的運行穩(wěn)定性對于粉塵低排放至關重要。而電除塵電場產(chǎn)生火花放電時嚴重困擾了電場穩(wěn)定的運行，甚至出現(xiàn)電場退備，導致電除塵除塵效率降低。因此，必須對電除塵電場在冷態(tài)帶電場升壓和正常運行中出現(xiàn)的火花放電或頻繁閃絡進行原因分析，逐項排除產(chǎn)生火花的可能部位，同時根據(jù)電除塵實際運行工況及電場運行參數(shù)變化判斷出可能產(chǎn)生的原因，提出電除塵電場產(chǎn)生火花放電的設備優(yōu)化、改進、定期檢查及重點注意事項等解決辦法，降低電除塵電場出現(xiàn)火花放電的概率，確保電除塵長時間可靠、穩(wěn)定、高效的運行。
1 火花放電的原理及現(xiàn)象
電除塵器是利用直流負高壓使氣體電離、產(chǎn)生電暈放電，進而使粉塵荷電，并在強電場力的作用下，將粉塵從氣體中分離出來的除塵裝置，直流負高壓通過高壓隔離開關柜接入陰極系統(tǒng)，陰極系統(tǒng)依靠吊掛裝置懸掛在陽極板中間，吊掛裝置與支撐鋼梁間采用瓷瓶、絕緣板進行絕緣。陰極振打固定在陰極框架上，也帶有高壓直流負電，與外部傳動裝置依靠、瓷軸、絕緣板進行絕緣。陽極直接懸掛在與除塵器本體相連的沉淀梁上，與除塵器殼體一起可靠接地。而火花放電不同于電暈放電，在電場投運的過程中，當高壓引入投入高壓直流電達到某一個電壓分界點，電除塵陰極就會瞬間發(fā)生火花，陰陽極間距擊穿，并伴有巨響的放電聲音及火花四濺，嚴重的話相當于陰陽極接通，造成陽極板燒穿。從電除塵上位機控制畫面可以看到，二次電壓和二次電流瞬間下降，就地表計頻繁擺動，火化率顯示數(shù)字，一般的火花放電會將電壓電流參數(shù)限制在一定的范圍內(nèi)，如果嚴重的話直接引起電場退備。
2 火花產(chǎn)生的原因分析
2.1 煙氣和粉塵特性方面的因數(shù)
電除塵是根據(jù)燃燒煤種及鍋爐運行工況進行設計安裝的，規(guī)定了其適用的煤種(包括含硫量、水分、灰分等)、鍋爐排煙溫度、煙氣量、濕度、粉塵含量及粉塵特性等，當鍋爐燃燒煤種發(fā)生變化及鍋爐實際運行工況偏離設計參數(shù)較大時，將會出現(xiàn)電除塵運行的不適應，容易出現(xiàn)電場火花放電的情況。煙氣性質(zhì)主要取決于燃煤的成分，也和鍋爐燃燒方式、制粉系統(tǒng)型式及其運行操作條件有關。粉塵的性質(zhì)主要取決于粉塵的化學成分、物相結構、理化特性和粉塵濃度、比電阻、粒徑分布及形狀、大小、密度、粘附力等。燃燒后排出的煙氣中都含有一定的水分，這對電除塵器的運行是有利的。一般煙氣中水分多，除塵效率就高。如果煙氣中水分過大，雖然對電除塵器的性能不會有不利影響，大量水蒸氣隨著粉塵的荷電沉積在收塵極板上，由于含水量大粉塵粘附性發(fā)生變化，變得越來越不易振打清理掉，使積灰越來越厚，異極距變小，產(chǎn)生火花放電，灰層發(fā)生局部電離，嚴重影響電場正常運行。
2.2 電除塵本體方面的因數(shù)
(1) 極板、極線變形間距變小，發(fā)生放電：在運行中，當灰斗滿灰不能及時排掉，出現(xiàn)陽極板膨脹受阻，極板局部彎曲，異極距變小；當陽極板振打桿受阻時，在振打的過程中，陽極板下夾板發(fā)生彎曲導致陽極板排整體彎曲，異極距變小；陽極板排的連接卡槽損壞，相鄰的陽極板彼此不成整體，由于陽極板較長較薄，剛性不足，容易發(fā)生彎曲，異極距變小；陰極線膨脹距離受阻，極線變形，異極距變小；陰極線線體剛性不足發(fā)生局部彎曲變形，異極距變小；陰極芒刺線刺尖大量彎折，放電間距變小；陰極螺旋線緊力下降，發(fā)生松弛擺動，局部間隙變小。
(2) 陰極小框架局部變形或移位，發(fā)生放電：在運行中，由于陰極小框架承受陰極振打的振打力，陰極振打長時間運行，出現(xiàn)小框架局部變形，陽極板與陰極框架間距變小；陰極小框架連接桿局部開焊或斷裂，造成框架與極板間距變小：個別陰極吊掛桿下沉，導致陰極框架整體向某一個方向偏移，整體異極距變小。
(3) 陽極板限位損壞或太低，極板排出槽，在運行中陽極板振打桿長時間受振打系統(tǒng)的振打力，且往復的做活塞運動，兩側(cè)的限位板長時間接觸磨損掉或開焊掉落，極板排下部向兩側(cè)擺動，有時會與陰極系統(tǒng)接觸發(fā)生直接短路；當灰斗發(fā)生滿灰時，積灰到達極板排，極板排膨脹受阻，隨著積灰越來越多，極板排會被積灰頂出槽，出現(xiàn)火花放電或直接短路。
2.3 供電及控制部分方面的因數(shù)
(1) 絕緣子損壞或積灰嚴重，發(fā)生爬電放電：絕緣瓷套和瓷軸用來支承和絕緣放電系統(tǒng)，運行中，瓷套表面往往會沉積一層灰塵和污物，絕緣水平降低，在高電壓作用下，發(fā)生"爬電"現(xiàn)象，并擊穿放電。長期的放電又造成防塵板面碳化，以致電場電壓頻繁閃絡，不能在高電壓運行；絕緣瓷套和絕緣瓷軸長時間運行，同時由于是承壓件會出現(xiàn)裂紋或是截止斷裂，絕緣性能降到*低，電場放電嚴重。
(2) 絕緣子加熱器不加熱及漏風結露，導致放電：這種情況一般發(fā)生在電場檢修后，天氣溫度較低，絕緣子加熱器損壞不加熱或不加熱，絕緣子溫度低，絕緣部件表面水氣凝結，絕緣嚴重下降，發(fā)生放電；當人孔門、電加熱器及溫度測量裝置等安裝處漏風嚴重，可造成雨水直接侵入絕緣子室，高壓絕緣子及陰極振打瓷軸表面受水汽污染發(fā)生爬電；絕緣子室溫度在煙氣溫度低時主要靠電加熱、熱風加熱保持，在煙氣溫度上來后則主要靠煙氣所攜熱量保持。絕緣子室的大小對溫度的升高及保持影響很大。
(3) 阻尼電阻故障；當阻尼電阻絲發(fā)生局部斷裂或有裂紋時，投入電場會發(fā)生劇烈放電；阻尼電阻失效或緊力下降發(fā)生松弛，投運電場會發(fā)生放電。
3 電場發(fā)生火花的解決方法
3.1 嚴格控制煙氣和粉塵特性
為了消除因煤種發(fā)生變化而影響電除塵器的除塵效率，在除塵設備系統(tǒng)運行正常的情況下，每套電除塵器至少應進行一次針對典型煤種的特性試驗，以確定煤種、供電、振打?qū)﹄姵龎m器效率的綜合影響，找出電除塵器的*佳運行方式。同時根據(jù)實際燃燒煤種的灰分含量大小，制定合適的振打周期，分負荷段設定振打周期及振打時間。尤其是當一電場發(fā)生電場退備時，二電場的振打周期要及時進行調(diào)整，因為一電場退備，二電場的收塵壓力增加，相當于二電場收集85%以上的灰量，如果振打周期還是原有周期的話，陽極板積灰嚴重得不到及時清理，會出現(xiàn)嚴重的火花放電，不僅收塵效果不好，還容易發(fā)生二次揚塵，所以，二電場振打周期要及時縮短。正常燃燒煤種含水量不會很大，偏差的大小也不會影響電場運行。目前煙氣中含水量明顯增大的主要是空預器在線水沖洗，空預器水沖洗每小時20多噸的水量，通過煙氣高溫蒸發(fā)，煙氣中水蒸汽較正常運行高出很多倍。煙氣中的水蒸氣與粉塵混合收集到陽極板上，粘附性強不易振打清理掉，所以高壓在線水沖洗已嚴重威脅到電除塵的正常運行。可行的解決方法就是，盡量高的增加排煙溫度，煙氣進入電除塵后盡可能的高于露點溫度，避免凝結水的產(chǎn)生，同時當空預器在線高壓水沖洗時，及時調(diào)整電場振打周期，電場參數(shù)將電壓電流運行，避免極板極線粘灰太多，引起火花放電。
3.2 提高電除塵本體檢修質(zhì)量及運行可靠性
在電除塵檢修中加強檢修質(zhì)量的管理，陰極芒刺線和螺旋線重點檢查開焊、彎曲、芒刺彎曲的情況，逐個進行檢查校正加固，對檢查中發(fā)現(xiàn)強度降低的，嚴重損壞的無法修復的必須進行更換，對陰、陽極間距進行調(diào)整，并記錄調(diào)整前后的測量結果；陽極板要逐排進行檢查，極板彎曲的進行校正，振打桿振打受阻變形的采取有效措施消除避免。漏風不僅會增加電除塵器的煙氣處理量，而且會由于溫度下降出現(xiàn)冷凝水，引起電暈線結灰肥大，絕緣套管爬電，出現(xiàn)火花放電。主要對電除塵本體全部人孔門進行漏風檢查，更換盤根；對電除塵陽極振打穿墻軸密封盤根全部進行更換，盤根更換3圈，每一圈相差45°角；對電除塵絕緣子加熱磁套、大梁加熱和陰極振打瓷軸處漏風進行詳細排查，漏風點進行處理。
4 結束語
通過對電場火花放電或頻繁閃絡的原因分析，找出所有可能產(chǎn)生火花放電的因數(shù)和設備部位，同時根據(jù)電除塵實際運行工況及電場運行參數(shù)變化判斷出可能產(chǎn)生的原因，提出電除塵電場產(chǎn)生火花放電的設備優(yōu)化、改進、定期檢查等的解決辦法和預防措施，降低電除塵電場出現(xiàn)火花放電的概率，確保電除塵長時間可靠、穩(wěn)定、高效的運行。
目前，我國通用的VOCs廢氣治理方法雖然在一定上減輕了空氣污染，但是仍然不能有效的治理和根除，需要我們不斷努力，研發(fā)出更加科學的治理VOCs廢氣技術，才能解決VOCs廢氣排放的危害，還人們生活一個健康的生活環(huán)境。
隨著我國工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展，為社會帶來了巨大的經(jīng)濟利益的同時，也排出了大量有害廢氣，不但污染了環(huán)境，也給人們的生活和身體帶來了嚴重的傷害。因此，VOCs廢氣治理已經(jīng)顯得迫在眉睫。目前，我國的VOCs廢氣治理現(xiàn)狀還存在著一些不足，需要不斷發(fā)展和進步，利用更先進和科學的治理方法進行更加徹底的VOCs廢氣治理。
VOCs廢氣是一種揮發(fā)性有機物，它的形成是多方面的。例如，人們出行使用汽車排放出的尾氣，還有各種家裝涂料以及重金屬冶煉污染等都會形成VOCs廢氣，給空氣造成了污染。隨著環(huán)境問題的日益嚴重，人們對于VOCs廢氣治理也認識越來越深刻。由于VOCs廢氣覆蓋范圍較廣，涉及方面較多并且難以避免，因此人們研究出來許多經(jīng)過實踐檢驗可行的治理方法。
目前，我國通用的VOCs廢氣治理方法雖然在一定上減輕了空氣污染，但是仍然不能有效的治理和根除，需要我們不斷努力，研發(fā)出更加科學的治理VOCs廢氣技術，才能解決VOCs廢氣排放的危害，還人們生活一個健康的生活環(huán)境。
1目前我國VOCs廢氣治理的現(xiàn)狀及問題
(1)廢物回收利用的冷卻凝固治理技術
這是目前一種常見的廢氣治理技術，它主要是利用氣體在溫度極低的情況下就會變成液體，這樣就可以使得廢氣中的有害物質(zhì)與VOCs有機物兩者進行有效的分離，廢氣中的VOC有機物被回收利用，而將有害物質(zhì)處理掉。這種處理方式雖然簡單易操作，但是面對冶煉行業(yè)或者其他炮竹等高危物體排放出的廢氣，所含的VOCs并不是很高，一般的冷卻技術難以將之分離出。必須投入更大的成本和其他先進的冷凝物質(zhì)幫助其回收。因此，這種處理技術具有一定的局限性，不適合高難度、大面積的VOCs廢氣處理。
(2)燃燒毀滅式治理
燃燒毀滅式顧名思義就是運用燃燒的方式進行VOCs廢氣的分解處理。根據(jù)操作方法不同，也可以分為三種：一種就是直接將VOC廢氣作為一種可燃物進行焚燒處理，它的優(yōu)點是摧毀效率比較高，缺點是對于那些含量少的廢氣難以除凈；第二種是添加助燃物的燃燒法，在這種燃燒法中VOC廢氣是一種輔助燃料，可以加快VOCs廢氣的燃燒處理速度，但是相對來說成本加大；第三種則是一種催化燃燒法，由于催化劑的作用，使得這種燃燒處理技術對溫度的依賴性不高，因此可以減少成本和人工費用，得到了人們的青睞，應用較為廣泛。
(3)水溶解式治理
這種VOCs廢氣處理技術利用的原理是廢氣中的有害物質(zhì)會遇水進行溶解，進而被微生物吸收并在新陳代謝和自我生長的過程中逐步轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，對空氣和環(huán)境不會構成危險。這種方法便于操作，但是大面積的廢氣治理則會造成水資源的浪費，因此只適合局部的小面積的VOCs廢氣治理，不做長遠的使用和推廣。
2 未來廢氣治理的發(fā)展方向及新技術應用
(1)變廢為寶的生物分子轉(zhuǎn)換
對環(huán)境污染治理的重視和VOC廢氣處理過程中的經(jīng)驗總結，近年來我國在廢氣治理技術上取得了新的突破和進展，即運用生物分子轉(zhuǎn)化法去除VOCs廢氣。這種技術可以直接將廢氣中的有害物質(zhì)運用生物分子進行轉(zhuǎn)換，變廢為寶，轉(zhuǎn)變成可利用的無害物質(zhì)。不僅成本低廉，上手快，操作簡單，而且適用范圍和面積較大，是未來應該重點扶植和推廣的技術。
(2)有害物質(zhì)提取與隔離法治理
這種技術旨在將VOCs廢氣中的有害物質(zhì)進行提取和隔離，并將剩余氣體中的其他有機物質(zhì)進行回收利用，不僅達到了廢氣的回收利用，也可以減少氣體進去空氣層后對環(huán)境的再次污染和重創(chuàng)。由于投資成本大，因此它一般多適于大型的工業(yè)領域，這些行業(yè)VOCs廢氣含量高，可提取和利用的價值較高。但是，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和技術的不斷更新，有害物質(zhì)提取與隔離法治理將會被逐漸廣泛應用。
(3)利用光進行催化分解式治理
這是目前一種較為先進的利用催化劑在光照作用下進行分解廢氣的治理技術，其中使用*為廣泛的催化劑就是催化效果強，并且無公害的半導體材料。這種材料的催化劑價格親民，且安全性較高，因此應用的實踐性較為其他的廣闊。隨著社會的進步和科技的不斷發(fā)展更新，一種更為環(huán)保和節(jié)能高效的催化材料正在興起并漸漸被人們熟知和應用，那就是新型納米材料，它的取材和用料更加的環(huán)保和安全，是化學科技在VOCs廢氣治理技術上取得的新進展和新突破。
3 小結
VOCs廢氣治理技術的興起和不斷進步改善有非常重要的意義。每一種廢氣處理技術都是優(yōu)點與不足并存的，我們應該揚長避短，取其精華，棄其糟粕。結合環(huán)境治理的實際情況，選擇合適的VOC廢氣處理技術，才能將環(huán)境污染危害降到*低，還給人們生存和發(fā)展一個美好的家園。
目前，國內(nèi)燃煤電廠鍋爐尾部現(xiàn)有的煙氣治理流程一般是有脫銷、除塵、脫硫組成，煙氣經(jīng)濕法脫硫后直接進入煙囪。其中脫硝脫除NOX，濕式靜電除塵器脫除煙塵，濕法脫硫脫除SOX。然而脫銷設備工作時，在催化劑的作用下，伴有SO2轉(zhuǎn)化為SO3的副反應，使煙氣中SO3的含量大大增加。作為脫銷還原劑注入煙氣中的NH3，在實際運行中會產(chǎn)生部分逃逸。而濕法脫硫，通過脫硫漿液的洗滌作用可脫除煙氣中的部分顆粒物；由于存在脫硫漿液霧化夾帶、脫硫產(chǎn)物結晶析出，也會形成PM2.5。
脫硫塔對SO3的去除率很低，進入煙囪的濕煙氣處于酸露點以下，其冷凝液對煙囪造成腐蝕。因為現(xiàn)有濕法脫硫系統(tǒng)去除PM2.5細顆粒物的能力很弱，對汞和SO3氣溶膠等的脫除也有限，從而導致煙囪風向的下游經(jīng)常出現(xiàn)"酸雨"、"石膏雨"等現(xiàn)象，或是有煙尾的"藍煙"現(xiàn)象。國務院在《重點區(qū)域大氣污染防治"十二五"規(guī)劃》的批復意見中明確指出：到2015年，重點區(qū)域工業(yè)煙粉塵排放量下降10%；可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）年均濃度分別下降10%、5%。其中，京津冀、長三角、珠三角等13個重點區(qū)域?qū)M2.5細顆粒物納入考核指標，細顆粒物年均濃度下降6%；上述區(qū)域復合型大氣污染要得到有效控制，酸雨、霧霾和光化學煙霧污染明顯減少。
濕式靜電除塵器在目前的煙氣治理工藝流程中，濕法脫硫之后沒有對脫硫工藝生產(chǎn)的細顆粒物進行控制，還有煙塵、PM2.5、SO3、汞及重金屬等多種污染物直接從煙囪排出，處于一種自由開放狀態(tài)。因此，在濕法脫硫裝置之后，需要再有一道把關設備，濕式電除塵器成為煙氣治理的理想選擇。
濕式靜電除塵器能夠解決濕法脫硫帶來的石膏雨、藍煙問題，緩解下游煙道、煙囪的腐蝕，節(jié)約防腐成本。其性能穩(wěn)定可靠，可有效收集微細顆粒物（PM2.5粉塵、SO3酸霧、氣溶膠）、重金屬（Hg、As、Se、Pb、Cr）、有機污染物（多環(huán)芳烴、二惡英）等，煙塵排放可達10mg/m3甚至5mg/m3以下，實現(xiàn)低排放，解決煙囪排放問題，達到"一勞永逸"的效果。 在目前的煙氣治理工藝流程中，濕法脫硫之后沒有對脫硫工藝生產(chǎn)的細顆粒物進行控制，還有煙塵、PM2.5、SO3、汞及重金屬等多種污染物直接從煙囪排出，處于一種自由開放狀態(tài)。因此，在濕法脫硫裝置之后，需要再有一道把關設備，濕式電除塵器可成為末端處理設備。 由于濕式電除塵器采用水流沖洗，沒有振打裝置，不會產(chǎn)生二次揚塵。根據(jù)國外相關文獻，濕式電除塵器對霧酸、有毒重金屬以及PM10，尤其是PM2.5的微細粉塵有良好的脫除效果。所以，可以使用濕式電除塵器來控制電廠的SO3酸霧，同時還具有聯(lián)合脫除多種污染物的功能。
濕式電除塵器具有除塵效率高、壓力損失小、操作簡單、能耗小、無運動部件、無二次揚塵、維護費用低、生產(chǎn)停工期短、可工作于煙氣露點溫度以下、由于結構緊湊而可與其他煙氣治理設備相互結合、設計形式多樣化等優(yōu)點。濕式電除塵器的工作原理與干式電除塵器類似，在濕式電除塵器中，水霧使粉塵凝并，并與粉塵在電場中一起荷電，一起被收集，收集到極板上的水霧形成水膜，水膜使極板清灰，保持極板潔凈。同時由于煙氣溫度降低及含濕度增高，粉塵比電阻大幅度下降，因此濕式電除塵器的工作狀態(tài)非常穩(wěn)定。
2018年6月27日，國務院全文印發(fā)《打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃》到2020年，二氧化硫、氮氧化物排放總量分別比2015年下降15%以上；PM2.5未達標地級及以上城市濃度比2015年下降18%以上，地級及以上城市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率達到80%，重度及以上污染天數(shù)比率比2015年下降25%以上；濕式靜電除塵器WESP作為一種先進的煙氣治理技術，已在歐洲、美國、日本等國家廣泛應用，效果很好。國內(nèi)企業(yè)自主開發(fā)的濕式電除塵技術，已在300—1000MW的近百臺燃煤電廠取得成功應用。達到了5mg/m3低排放的先進水平，還可有效收集微細顆粒物（PM2.5粉塵、SO3酸霧、氣溶膠）、重金屬（Hg、As、Se、Pb、Cr）和有機污染物（多環(huán)芳烴、二惡英）等，其穩(wěn)定可靠、效率高，解決了煙囪排放問題，實現(xiàn)低排放，達到燃氣電廠排放水平，有了"一勞永逸"的效果，為燃煤電廠的生存提供了可靠的保障。
日益嚴格的排放標準
國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部、國家能源局于2014年9月頒發(fā)了《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014—2020年）》的發(fā)改能源[2014]2093號文，到2020年要求煤電全部改造升級，全面達到燃氣一樣的清潔排放。
2015年7月1日開始，又強制執(zhí)行新的國家標準《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011），對燃煤電廠煙塵特別排放限值降低至20mg/Nm3；2014年9月頒發(fā)的發(fā)改能源[2014]2093號文《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃（2014—2020年）》，提出了更嚴要求。
新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）。增設了PM2.5濃度限值，規(guī)定一類區(qū)的PM2.5年平均濃度限值為15μg/m3，24小時平均濃度限值為35μg/m3，二類區(qū)的PM2.5年平均濃度限值為35μg/m3，24小時平均濃度限值為75μg/m3。
2016年1月1日起，全國將實施該新標準。當前已在運行的電廠，普遍達不到新標準的要求，需要加快改造升級。因此，迫切需要尋找適合于中國國情的除塵新技術、新工藝。
一些熱電機組和大型燃煤鍋爐，采用濕式電除塵技術，已取得了低排放成果，為"缺油、少氣、多媒炭"的能源結構，提供了轉(zhuǎn)型升級的新思路，產(chǎn)生重大而深遠影響。
作為一種先進的煙氣治理技術，濕式靜電除塵器已在歐洲、美國、日本等國家廣泛應用，效果很好。國內(nèi)企業(yè)自主開發(fā)的濕式電除塵技術，已在300—1000MW的近百臺燃煤電廠取得成功應用。達到了5mg/m3低排放的先進水平，還可有效收集微細顆粒物（PM2.5粉塵、SO3酸霧、氣溶膠）、重金屬（Hg、As、Se、Pb、Cr）和有機污染物（多環(huán)芳烴、二惡英）等，其穩(wěn)定可靠、效率高，解決了煙囪排放問題，實現(xiàn)低排放，達到燃氣電廠排放水平，有了"一勞永逸"的效果，為燃煤電廠的生存提供了可靠的保障。
內(nèi)蒙金屬冶煉濕式靜電除塵器現(xiàn)場運行效果
煙囪有色煙羽對企業(yè)外部形象影響很大，對電廠外部經(jīng)營環(huán)境和自身工作環(huán)境帶來很多負面影響。上海市2016年頒布DB31/963-2016《燃煤電廠大氣污染物排放標準》，文中明確燃煤發(fā)電鍋爐應采取煙溫控制及其他有效措施消除石膏雨、有色煙羽等現(xiàn)象。2017年浙江、天津、邯鄲等地方政府也相續(xù)頒布政策文件要求采取有效措施消除有色煙羽。
1濕煙羽的定義及影響因素
煙氣經(jīng)過濕法脫硫處理后，煙囪排出的飽和濕煙氣與溫度較低的環(huán)境空氣接觸時，在煙氣降溫過程中，煙氣中所含水蒸氣過飽和凝結，凝結水滴對光線折射、散射，從而是煙羽呈現(xiàn)出白色或者灰色，稱其為"濕煙氣"（也稱"有色煙羽"）。濕煙氣排放時，"煙羽"的抬升高度會有所降低，擴散效果相對較差，污染物在煙囪附件的落地濃度會增加，對周邊環(huán)境有一定影響。
有色煙羽的嚴重程度和環(huán)境溫度、濕度有明顯關系，北方氣溫較低，有色煙羽的出現(xiàn)機率大于南方；冬季出現(xiàn)有色煙羽的機率大于夏季。環(huán)境溫度越低、空氣濕度越大，有色煙羽治理的難度越大。
2有色煙羽的治理技術
有色煙羽的產(chǎn)生不僅與本身的溫度、含濕量有關，與排放的氣候環(huán)境也有很大關系，但是我們所能夠控制的因素只有煙氣的排放溫度和含濕量。
圖1中A點代表吸收塔出口煙氣狀態(tài)（即50℃左右的飽和濕煙氣），C點為當?shù)丨h(huán)境溫度和濕度（環(huán)境溫度約10℃）。如果這兩點的連線經(jīng)過過飽和區(qū)，則排放的煙氣會呈現(xiàn)有色煙羽；反之則無有色煙羽，即有色煙羽被消除。從圖1中看，如果A點狀態(tài)的煙氣不經(jīng)過任何處理直接排放，煙囪處會呈現(xiàn)有色煙羽；如果通過不同方式將煙氣升溫再排放，則不會呈現(xiàn)有色煙羽。目前消除有色煙羽的主流技術分為直接加熱和先冷凝再加熱兩種技術。
2.1直接加熱技術
直接加熱技術體現(xiàn)在圖1中的路徑為A—B，B—C連線不與水分飽和曲線相交，有色煙羽可消除。特點是煙氣質(zhì)量和含濕量不變，溫度升高。
按照加熱方式可分為煙氣再熱器（業(yè)內(nèi)稱為GGH）和水媒循環(huán)煙氣再熱器（業(yè)內(nèi)稱為MGGH）。
GGH分為金屬回轉(zhuǎn)式GGH和氟塑料管式GGH。早期國內(nèi)電廠新建脫硫裝置時，為了提高煙氣的擴散效果，大多采用國外引進的回轉(zhuǎn)式GGH，利用原煙氣的熱量將脫硫出口的煙氣加熱到80℃左右排放。由于存在設備故障率高、煙氣泄露率高、系統(tǒng)阻力大等特點，在*低排放改造中基本都被*出。隨著市場的發(fā)展，目前市面上逐步用氟塑料管式GGH取代了回轉(zhuǎn)式GGH，原煙氣走管內(nèi)，凈煙氣走管外。氟塑料管式GGH具備設備質(zhì)量輕、耐腐蝕性強、不存在煙氣泄露等特點。
MGGH系統(tǒng)包括煙氣冷卻器、煙氣再熱器、熱媒水循環(huán)系統(tǒng)等組成。煙氣冷卻器布置在吸收塔入口的水平煙道上，煙氣再熱器布置在吸收塔與煙囪之間的水平煙道上。其工作原理是采用水媒介作為換熱介質(zhì)，通過水媒的閉式循環(huán)，煙氣冷卻器將吸收塔入口的煙氣溫度從120～130℃降低到90℃甚至更低，凈煙氣與煙囪之間的煙氣再熱器利用煙氣冷卻器回收的熱量將吸收塔出口的溫度升高到80℃或更高，再進入煙囪排放。現(xiàn)在一般MGGH設置了輔助蒸汽加熱系統(tǒng)，在冬季或者低負荷時，煙溫余熱不夠的情況下，需要投運輔助蒸汽加熱系統(tǒng)來提高水媒介質(zhì)的溫度。
直接加熱法消除技術的特點：在一定條件下可以消除有色煙羽，但隨著當?shù)販囟冉档汀穸忍岣撸胍獜氐紫猩珶熡鸬耐顿Y成本越高。如圖1所示，如果采用直接加熱技術，當?shù)丨h(huán)境溫度在10℃左右時，需要將凈煙氣加熱到100℃可消除有色煙羽。
2.2先冷凝再加熱技術
先冷凝再加熱技術與直接加熱技術相比，在凈煙氣再熱之前增加煙氣冷凝裝置，冷源一般選用水源。先冷凝再加熱技術體現(xiàn)在圖1中的路徑為A—D—E，E—C連線不與水分飽和曲線相交，有色煙羽可消除。該技術是煙氣冷凝技術和煙氣再熱技術的有機結合。先通過冷凝換熱器將吸收塔出口煙氣溫度降低，煙氣實現(xiàn)過飽和，煙氣中的飽和水析出成凝結水。由于煙氣中的含濕量大幅降低，煙氣再熱的升溫幅度會大大降低，這也降低了煙氣再熱熱量的消耗。其特點是煙氣質(zhì)量和含濕量均發(fā)生改變，溫度升高。
如圖1所示，達到相同的效果，煙氣冷凝降低的溫度越大，再加熱的煙溫提升的幅度越小。所以一個具體的工程項目，冷凝和再熱溫度的組合顯得尤為重要，直接體現(xiàn)在投資成本上。根據(jù)氟塑料換熱器廠家經(jīng)濟對比，煙氣冷凝器將凈煙氣煙溫降低10℃左右，整個先冷凝再加熱系統(tǒng)的經(jīng)濟性為*優(yōu)。如圖1所示，如果采用先冷凝再加熱技術，當?shù)丨h(huán)境溫度在10℃左右時，先將凈煙氣冷卻到40℃，再加熱到65℃可消除有色煙羽。
先冷凝再加熱技術在消除有色煙羽的同時，通過相變凝聚可協(xié)同降低粉塵20%～40%，去除煙氣中SO3及可溶性硫酸鹽等，還可以節(jié)省脫硫水耗。
3結論
對于一個具體的工程項目，消除有色煙羽是選擇直接加熱還是先冷凝再加熱技術，應該根據(jù)有色煙羽治理要求以及項目本身的煙氣條件、環(huán)境氣象條件、場地空間、冷熱源等條件綜合分析，確定經(jīng)濟可行的技術方案。一般直接加熱技術適用于我國南方常年氣溫基本在15℃以上的地區(qū)，可基本消除有色煙羽。但是在冬季*冷的時節(jié)，會出現(xiàn)一定程度的有色煙羽。煙氣先冷凝再加熱技術在我國北方地區(qū)推廣優(yōu)勢明顯，在中部地區(qū)也可優(yōu)先考慮，在南方地區(qū)該技術在經(jīng)濟性上沒有明顯的優(yōu)勢。
VOC是揮發(fā)性有機廢氣(Volatile Organic Com-pounds)的縮寫，其可通過多種途徑產(chǎn)生并污染空氣。當前國內(nèi)對于VOC廢氣的治理也取得了一定的效果，但卻無法徹底將其除去，仍需深度研究，改進并完善VOC廢氣的治理技術，爭取從根本上將其鏟除，創(chuàng)造一個綠色健康的環(huán)境氛圍。
1. VOC廢氣治理工程案例
1.1工程概況
某工廠是生產(chǎn)家具的，其造成VOC廢氣的環(huán)節(jié)是噴漆。噴漆中會出現(xiàn)些帶有苯物質(zhì)的VOC廢氣，若是未經(jīng)過治理直接排放，將會對周邊的環(huán)境產(chǎn)生不利影響。故工廠專門設計了治理VOC廢氣的技術方案。
1.2 VOC廢氣治理方案設計
工藝的選擇：治理VOC廢氣的技術方案在進行工藝選擇時，充分考慮了VOC廢氣自身的特性、治理成本與效果等，*終選取了對廢氣實施添加劑噴淋凈化這一方式來治理廢氣，該工藝風險與成本較低，簡單容易操作。
濕式洗滌方案：濕式洗滌方案中正是通過對VOC廢氣添加吸收劑實施多級噴淋清洗+脫水的工藝方式對廢氣進行治理。具體如下：通過環(huán)形布水管來充當填料塔，鮑爾環(huán)放置在填料段。引風機的使用會帶動VOC廢氣自塔底上升到凈化塔中，而一級填料層內(nèi)的噴淋水會以水膜的形式出現(xiàn)，當VOC廢氣通過該層次時，多數(shù)都會被吸入到水膜中。
其余未被吸收的VOC廢氣也會在二三級區(qū)間依次被吸入。位于塔內(nèi)的填料層是一種傳輸裝備，可連接氣體與液體有關的構件。而填料支撐板一直存在于填料塔*底層，該板多用來承擔填料。可設置填料的壓板在填料以上，防止上升氣吹走填料。噴淋液在填料上噴淋后，從填料外層流出。塔底會送出氣體，稍加排列后，和液體一起進入填料中，氣體與液體在緊密相連后開始傳輸。其中，噴淋液是可循環(huán)再生的，以防洗滌中因噴淋液缺失而影響整體的VOC廢氣治理規(guī)劃。
2.當前國內(nèi)VOC廢氣治理的現(xiàn)狀
2.1冷凝式治理
冷凝式VOC廢氣治理在當前*為常見，原理是：有機物質(zhì)因溫度的差異而出現(xiàn)不同的飽和度，通過系統(tǒng)壓力的不斷變化，會冷凝出蒸汽內(nèi)的有機物，由此*大力度地凈化VOC廢氣，除去有害成分，回收有用物質(zhì)。盡管該種技術操作簡易，但諸如炮竹或冶煉等行業(yè)中并未排放過多的VOC廢氣成分，普通的冷凝式治理法很難完全分離VOC廢氣，需使用更為先進且高成本的方式才可助其分離。故冷凝式治理并不適用面積廣、濃度低的廢氣治理。
2.2燃燒式治理
顧名思義，燃燒式治理指的是通過燃燒來治理VOC廢氣。該治理方式有三種不同的類型：第一，直接燃燒VOC廢氣，能夠極大摧毀無用廢氣，但是很難根除含有VOC較少的廢氣;第二，通過其余物質(zhì)點燃VOC廢氣，可為VOC廢氣的燃燒提速，但成本較高;第三，借助催化劑來燃燒，便可減少依靠溫度的程度，進而降低所需開支，便于普遍推廣運用。
2.3溶解吸納治理
溶解吸納治理VOC廢氣，借助的是有害的廢氣成分會溶于水，從而通過一些途徑逐漸變成有用成分，不再危害大氣與環(huán)境這一原理。此技術易于實施，然而，治理VOC廢氣的數(shù)量或范圍越大，需要的水資源就會越多，進而產(chǎn)生浪費，故小范圍的VOC廢氣治理更適用于該技術。
3.將來VOC廢氣治理的方向與新技術運用
3.1通過轉(zhuǎn)換生物分子變廢為寶
通過轉(zhuǎn)換生物分子變廢為寶指的是采用生物分子VOC廢氣之中含有的危害性成分轉(zhuǎn)換為可重新使用的成分。該種技術方式不需太多的資金耗費，運行起來也不復雜，可用于多種規(guī)模與范圍的VOC廢氣治理，是日后值得推廣與大量使用的技術。
3.2提取并分離有害物質(zhì)式治理
把VOC廢氣內(nèi)含有的危害性成分提取并分離開來，且重新回收剩下氣體內(nèi)有用的成分，該種方法就是提取并分離有害物質(zhì)式VOC廢氣治理。這種技術方式可有效回收有用氣體成分，削弱有害廢氣對環(huán)境的污染，只是需要的資金較多，故一些范圍較大的工業(yè)區(qū)更適用該技術。然而，在經(jīng)濟社會快速發(fā)展下，科技也在持續(xù)進步，該技術方法的適用范圍只會越來越廣。
3.3通過光的分解性治理VOC廢氣
該種技術屬于較新型的VOC廢氣治理法，通過光的分解性作用與催化劑來治理廢氣，而半導體材料是當前*常使用的催化劑，其有著極強的催化性能、價格適宜、安全綠色無公害，故適用范圍很大。當前，廣大科學家正在研究新一代的催化劑材料，在社會發(fā)展與技術進步下，納米材料逐漸步入大家的視野，該材料也是做催化劑的*選，甚至比半導體材料更加節(jié)能與環(huán)保，屬于日后通過光的分解性治理VOC廢氣*佳的催化劑選擇，是技術領域的一大進步。
4.提高VOC排放控制策略
4.1 注重源頭預防
有機液體存儲按照一定次序選取罐型，調(diào)和全面采用在線調(diào)和，提高調(diào)和效率，減少物料損失。采用低(無)VOCs原輔材料的工藝技術和設備，推進工藝尾氣的資源化利用。采取密閉工藝技術，對于目前無法實現(xiàn)密閉的，提高有機廢氣收集率，盡可能將無組織轉(zhuǎn)變?yōu)橛薪M織排放。燃燒煙氣排放控制應優(yōu)化燃料結構，提高燃燒效率。
4.2 強化過程控制
有機液體儲存與調(diào)和，通過提高調(diào)和效率，實施密閉切水，合理選擇操作時段、物料溫度和物料儲存方式，降低損耗。有機液體裝卸優(yōu)先選擇下裝或液下裝載方式，采用具備油氣回收接口的車船，減少物料損失。廢水收集、儲存以及處理，應根據(jù)廢水的組分和性質(zhì)等分質(zhì)收集，控制溫度、壓力等關鍵參數(shù)，對逸散VOCs和產(chǎn)生異味的主要環(huán)節(jié)采取有效的密閉與收集措施。全面建立"泄漏檢測與修復"(LDAR)管理制度，定期開展循環(huán)水中VOCs監(jiān)測工作，加強對VOCs處理設施的日常監(jiān)管和維護。
4.3 深化末端治理
末端治理技術包括燃燒法處理揮發(fā)性有機廢氣、微波催化氧化技術、活性炭纖維治理技術、生物治理技術和納米材料凈化技術。各個技術的側(cè)重點有所不同，燃燒法主要用于自身可以燃燒的有機物的處理;微波催化氧化技術主要利用有效集合傳統(tǒng)的填料吸附技術，改變解吸治理方式向微波解吸治理方式的轉(zhuǎn)變;活性炭纖維治理技術利用活性炭纖維的高效吸附性;生物治理技術是一個較新的處理方法，利用微生物的降解處理VOCs有機物;納米材料凈化技術是一個新型技術，利用*細的納米粒子，提供VOCs分解的反應速率，對揮發(fā)性有機物的處理效率具有明顯的效果。
結語：總之，對VOC廢氣進行治理很有必要，而目前VOC廢氣治理技術多種多樣，日后VOC廢氣治理也會朝著新型技術與方向發(fā)展，它們均有著自己的優(yōu)劣勢，故在治理VOC廢氣時，需充分結合現(xiàn)實狀況，選擇*佳的方式對VOC廢氣進行治理，*大程度地降低污染，打造一個綠色環(huán)保的生活環(huán)境。
為了使電除霧器長期穩(wěn)定地運行，達到預期的除塵效率，需設專人負責對電除塵陰極線器的運行和維護，負責人必須對電除霧器做到四懂三會。四懂即懂結構、懂原理、懂性能、懂作用。三會即會操作、會維護保養(yǎng)、會排除故障。
山東磚廠電除霧器投入前后效果對比
電除霧器每次停機都應進行一次檢查，清理電場，校正變形大的極板、極線，擦洗絕緣瓷件，測量絕緣電阻，排除運行中出現(xiàn)的故障。此外，每年中修一次，中修內(nèi)容包括更換損壞件等，每次大修，對電場作全面清掃、調(diào)整，更換影響性能或已經(jīng)損壞的各零部件等，并定期更換潤滑油。
電除霧器常規(guī)檢查保養(yǎng)
1.1 進入電場先檢查積灰情況，再進行清掃。
1.2 檢查電場側(cè)壁、檢查門、頂蓋上絕緣子室等部位是否有漏風結露灰塵板結腐蝕現(xiàn)象或積灰現(xiàn)象，并清除之。
1.3 檢查各傳動電機的溫度、減速機內(nèi)油面、振打軸軸承處有否卡住，錘頭轉(zhuǎn)運是否靈活，有否脫落，擊打接觸位置是否正確，對電機按產(chǎn)品要求施加潤滑油。
1.4 有時煙氣流速較低部位氣流分布板有可能積灰、堵塞，檢查并進行人工清掃。
1.5 檢查陰極框架以及極線的彎曲情況和積灰情況。
1.6 檢查陽極板及振打桿的彎曲情況和積灰情況。
1.7 絕緣瓷套用來支承和絕緣放電系統(tǒng)。運行中，瓷套表面往往會沉積一層灰塵和污物，這就容易導致表面高壓電擊穿，從而擊裂絕緣子。所以瓷套應保持清潔，每次停機應抹擦瓷套內(nèi)腔和外壁，并用手電筒仔細檢查是否有細小裂縫。
1.8 放電極振打的電瓷轉(zhuǎn)軸也應檢查有無粘灰并揩干凈，有裂縫時必須更換。
1.9 檢查高壓硅整流變壓器（按制造廠說明書）、高壓隔離開關、繼電器、加熱元件功能、溫測溫控儀表、報警裝置、接地裝置是否正常，并消除故障。
河北威美環(huán)保專注于煙氣污染深度治理領域，致力于濕式靜電除塵器、電除霧器及脫硫脫硝等煙氣處理領域環(huán)保工程技術咨詢、設計、制作、安裝及維護等相關技術服務，濕電相關技術探討咨詢張工18633235200，以下這篇論文詳述了濕式電除塵器高壓恒流源需符合的標準及規(guī)范，現(xiàn)發(fā)給大家參考：
濕式電除塵高壓電源的設計、制造、安裝、驗收應遵照生產(chǎn)商所在國以及中國的有關國家標準及規(guī)范，并應按其中較高的標準執(zhí)行。
GB156-1993《標準電壓》
GB1984-2003《高壓斷路器》
GB311.1-1983《高壓輸變電設備的絕緣配合》
GB311.2~311.6-1983《高電壓試驗技術》
DL/T404-1997《戶內(nèi)，戶外交流高壓開關柜訂貨技術條件》
DL/T486-1992《整流高壓隔離開關訂貨技術條件》
DL/T593-1996《交直流高壓設備的公用訂貨技術條件》
GB11022-89《高壓開關設備通用技術條件》
GBJ149-90《電氣裝置安裝工程母線裝置施工及驗收規(guī)范》
IEC-60529《外殼防護等級》
GB/T9688-1999 高壓靜電除塵用整流設備
GB/T191-2008 包裝儲運圖示標志
GB/T507-2002 絕緣油介電強度測定法
GB/T2900.15-1997 電工術語 變壓器
B/T6388 運輸包裝收發(fā)貨標志
GB/T7595 運行中變壓器油質(zhì)量
GB/T9969 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則
GB/T13306 標牌
GB/T5845-1991 高壓靜電除塵用整流設備試驗方法
濕式電除塵器是一種用來處理含微量粉塵和微顆粒的新除塵設備，主要用來除去含濕氣體中的塵、酸霧、水滴、氣溶膠、臭味、PM2.5等有害物質(zhì)，是治理大氣粉塵污染的理想設備。濕式電除塵器通常簡稱中文簡稱濕電、英文簡稱WESP。
濕電結構及分類
濕電有幾種結構形式，一種是使用耐腐蝕導電材料（可以為導電性能優(yōu)良的的非金屬材料或具有耐腐蝕特性的金屬材料）做集塵極，一種是用通過噴水或溢流水形成導電水膜不導電的非金屬材料做集塵極。 濕式電除塵器還可分為橫流式（臥式）和豎流式（立式），橫流式多為板式結構，氣體流向為水平方向進出，結構類似干式電除塵器；豎流式多為管式機構，氣體流向為垂直方向進出。一般來講，同等通氣截面積情況下豎流式濕式電除塵器效率為橫流式的2倍。
沉集在濕電極板上的粉塵可以通過水將其沖洗下來。濕式清灰可以避免已捕集粉塵的再飛揚，達到很高的除塵效率。因無振打裝置，運行也較可靠。采用噴水或溢流水等方式使集塵極表面形成導電膜的裝置存在著腐蝕、污泥和污水的處理問題，僅在氣體含塵濃度較低、要求含塵效率較高時才采用；使用耐腐蝕導電材料做集塵極的濕式電除塵器不需要長期噴水或溢流水，只根據(jù)系統(tǒng)運行狀況定期進行沖洗，僅消耗極少量的水，該部分水可回收循環(huán)利用，收塵系統(tǒng)基本無二次污染。
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