湿式电除尘设备,通常简称WESP,是一种除尘设备,主要用于处理含微量粉尘和微颗粒的湿气体。以下是对湿式电除尘设备的详细介绍:
一、基本结构与分类
湿式电除尘器主要有两种结构形式:
- 一种是使用耐 腐蚀导电材料(如导电性能优良的非金属材料或具有耐 腐蚀特性的金属材料)做集尘极。
- 另一种是通过喷水或溢流水形成导电水膜,利用不导电的非金属材料做集尘极。
此外,湿式电除尘器还可根据废气流向分为横流式(卧式)和竖流式(立式):
- 横流式多为板式结构,气体流向为水平方向进出,结构类似干式电除尘器。
- 竖流式多为管式结构,气体流向为垂直方向进出。
二、工作原理
湿式电除尘器的工作原理与干式电除尘器相似,都经历荷电、收集和清灰三个阶段。具体来说:
- 湿式电除尘器利用高压电晕放电,使烟气中的雾滴与粉尘带电。
- 在电场力和电风的共同作用下,带电的雾滴和粉尘被推向收尘极表面,从而实现捕集。
- 随后,通过自动喷淋系统以水为介质进行清洗,将收尘极上的粉尘冲刷至湿式电除尘器外(整个过程耗水量低,可直接排入脱硫塔或地坑),确保烟气达到超洁净排放标准。
三、技术特点
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除尘:湿式电除尘器能够去除废气中的粉尘和其他有害物质,其除尘效率通常高于干式电除尘器,特别是在处理高比阻、高湿、高温、易燃易爆的含尘气体时,表现出高的废气处理效率。湿式电除尘器可以确保烟尘排放浓度控制在10mg/m³甚至5mg/m³以下,接近雾排放水平。
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适用范围广:湿式电除尘器不仅适用于电力行业,还广泛应用于钢铁、水泥、石油化工、木材加工与造纸、医药、食品、印染与纺织、金属加工与表面处理等多个行业。它能够处理各种复杂工况下的废气,包括含有腐蚀性气体和高温气体的环境。
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无二次污染:湿式电除尘器在工作过程中不会产生二次污染。其内部结构的构件设计合理,能够避免粉尘的二次飞扬。同时,湿式电除尘器通过水膜清灰的方式,确保收集的粉尘不会重新释放到空气中。
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排放标准低:湿式电除尘器能够满足国家对于排放量的新要求,实现烟尘超低排放。它能够有效去除废气中的SO3酸雾和其他气溶胶,降低对环境的污染。
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节能:湿式电除尘器在工作过程中能耗较低,且可以与脱硫吸收塔整体布置,实现废水的循环利用,降低运行成本。同时,它还能够缓解我国的生态平衡,保护暴露在空气中害怕被腐蚀的物体,有效防腐。
然而,湿式电除尘器也存在一些缺点:
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需要定期处理含尘液体:湿式电除尘器在处理废气时会产生含尘液体,需要配备污水处理设施进行处理,否则可能产生二次污染。这一缺点增加了设备的运行成本和维护难度。
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设备管道易腐蚀:当处理腐蚀性气体时,湿式电除尘器的化学腐蚀性会转移到液体中,容易造成设备管道的腐蚀。因此,须做好防腐措施,确保设备的长期稳定运行。
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结构构件昂贵:湿式电除尘器的内部结构构件较为昂贵,如果使用不当或维护不善,容易造成内部结构构建的损坏,导致不必要的经济损失。
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需要定期开封倒水:湿式电除尘器是一种封闭式的除尘机器,主要用于消除空气中含有大量水分的污染气体。因此,需要定期进行开封倒水操作,以延长消除有害气体的时间。这一操作增加了设备的维护工作量。
四、关键部件与功能
湿式电除尘器的关键部件包括阳极系统、阴极系统、冲洗系统、高频电源系统、保温箱及吹扫系统、控制系统等。
- 阳极系统由高强度上下法兰、正六角形导电玻璃钢管以及接地装置等精密零部件组成,其中正六角形导电玻璃钢管担任收尘极的重要角色。
- 阴极系统包括阴极吊挂、横梁、上下部框架、配重块以及阴极线等,阴极线作为放电极,确保了系统的稳定性和耐久性。
- 冲洗系统定期对阴极线、阳极框架等内部构件进行冲洗,确保湿式电除尘器的持续稳定运行。
- 高频电源系统为阴极系统提供稳定的高频高压直流电源,使湿式电除尘器能在低火花状态下的高电压下运行,实现优异的收尘效果。
- 保温箱及吹扫系统确保保温箱内的正压状态,防止湿烟气侵入,同时维持保温箱内的适宜温度,避免绝缘子表面因受潮而结露。
- 控制系统使得运行人员能够通过上位机实时查看系统运行状态,并轻松操控主要设备的程控启停和成组操作。
五、应用场合
湿式电除尘器特别适用于处理含湿烟气中的颗粒粉尘,常见于电厂、钢厂湿法脱硫后的含尘烟气处理,以及橡胶、塑料、垃圾焚烧和喷涂涂装厂的废气治理。此外,它还在多个领域中发挥着关键作用,包括制药、冶炼、化工、机械、电子、电器、涂装、制鞋、橡胶、塑料、印刷等行业,以及环保脱硫脱硝的粉尘净化处理。
综上所述,湿式电除尘设备以其除尘、适用范围广、无二次污染、排放标准低和节能、环保等优点,在多个领域得到了广泛应用。然而,在使用过程中也需要注意其存在的缺点,并采取相应的措施进行解决和维护。