澳門濕式電除塵器

四種濕式電除塵器的對比分析

濕式靜電除塵器作為目前燃煤電廠污染物控制的精處理設備，在國內已受到了廣泛重視，并逐步得到推廣和使用。本文介紹了目前使用中的靜電除塵器(金屬極板濕式電除塵器、導電玻璃鋼極板濕式電除塵器、柔性極板濕式電除塵器、徑流濕式電除塵器)的技術特點和主要參數，為燃煤機組超低排放改造加裝濕式靜電除塵器提供參考。

1、引言進(jin)入新世(shi)紀(ji)，隨著我(wo)國經濟的高速發展，火(huo)電(dian)裝機容(rong)量仍在(zai)不斷增長。按中(zhong)電(dian)聯(lian)《電(dian)力行業節能環保信息》推算，2015年，我(wo)國新增火(huo)電(dian)裝機容(rong)量約(yue)0.51億kW。根據電(dian)力規劃設計(ji)總院(yuan)預測，到(dao)2020年，火(huo)(huo)電(dian)裝機(ji)容(rong)量(liang)將達到12.2億kW，新增(zeng)裝機(ji)容(rong)量(liang)約為3億kW。火(huo)(huo)電(dian)廠的快速發展導致了大(da)氣(qi)環境(jing)的污染并引發了公(gong)共環境(jing)及健康(kang)危機(ji)，

雖然采取一系列政策，大(da)力(li)推(tui)動煤炭清潔(jie)利用與發(fa)展清潔能源(yuan)，但由于我國燃煤發(fa)電的基數(shu)較大(da)，火(huo)電廠仍將(jiang)是大(da)氣污染物(wu)的主(zhu)要排放源(yuan)之一(yi)，而(er)降低(di)排放強度的主(zhu)要措施就是制定(ding)和(he)實施更加(jia)嚴格的排放標(biao)準。

同時濕式(shi)電除(chu)塵器(qi)作為(wei)(wei)燃煤電廠(chang)污染物(wu)控制的精(jing)處(chu)理技術設備，其處(chu)理對象為(wei)(wei)含(han)大量游離水的飽和濕煙氣，主要(yao)去除(chu)粉塵(含(han)石膏)、SO3、霧滴(di)和有害氣體，并可(ke)有效(xiao)控制PM2.5的排放，本文(wen)介紹4種濕式(shi)電除(chu)塵器(qi)技術，并從性(xing)能、可(ke)靠性(xing)及(ji)除(chu)塵效(xiao)果等方面進行比較。

2、濕式電除塵器簡介濕式電除塵器(簡稱WESP)，與干式電除塵器的除塵原理基本相同，先依靠高壓電暈放電使得粉塵荷電，荷電后的粉塵在電場力的作用下到達集塵板(或集塵管)，再采用沖洗方式，使粉塵隨著沖刷液的流動而。在(zai)目(mu)前的濕除(chu)(chu)技(ji)(ji)術(shu)中(zhong)，主要差別在(zai)于陽極(ji)板材質的選取(qu)及清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)。根據(ju)陽極(ji)材質的不(bu)同(tong)，主要分為不(bu)銹(xiu)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)、導電(dian)玻璃(li)鋼(gang)電(dian)極(ji)濕式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)、柔(rou)性電(dian)極(ji)濕式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵器(qi);根據(ju)清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)(即水(shui)膜(mo)的形成原理)不(bu)同(tong)，分為水(shui)膜(mo)自清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)和水(shui)膜(mo)沖洗清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)，前者(zhe)為間(jian)斷噴淋，靠煙氣中(zhong)的水(shui)汽(qi)在(zai)陽極(ji)表面自凝結實現在(zai)線清(qing)灰(hui)(hui)，后者(zhe)為通(tong)過噴淋水(shui)在(zai)陽極(ji)表面形成水(shui)膜(mo)清(qing)灰(hui)(hui)。

3、濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器性能對比3.1、金屬電(dian)極濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器20世紀90年代，為應對地方環保法規(gui)提出的(de)對煙塵(chen)排放控(kong)制的(de)要(yao)求，日本三菱(ling)公司研發并建成濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器，用于燃煤電(dian)廠的(de)煙塵(chen)治理。

2006年，專門針(zhen)對PM2.5提出(chu)控制要求，在燃煤電(dian)(dian)(dian)廠安(an)裝濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)。目前我國通(tong)過(guo)引進技(ji)術(shu)(shu)并(bing)優化(hua)設(she)計，已(yi)掌握(wo)其核心(xin)技(ji)術(shu)(shu)。(1)金屬電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)的技(ji)術(shu)(shu)特點如(ru)下(xia)：1)大多(duo)采用臥(wo)式(shi)(shi)布置(zhi)，氣流沿(yan)水平(ping)方向(xiang)進出(chu)，煙氣流速較低(流速在2.5m/s左右)，能有效控制氣流帶出(chu)粉塵，提高(gao)(gao)PM2.5細微(wei)顆粒(li)及氣溶膠脫除(chu)效率。2)陰陽極(ji)(ji)(ji)均平(ping)行于氣流方向(xiang)布置(zhi)，金屬極(ji)(ji)(ji)板(ban)采用懸掛(gua)方式(shi)(shi)，極(ji)(ji)(ji)板(ban)通(tong)過(guo)懸掛(gua)梁固定(ding)于殼體中，電(dian)(dian)(dian)暈電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)采用框架式(shi)(shi)結構，通(tong)過(guo)吊(diao)桿吊(diao)掛(gua)在殼體中。這種安(an)裝方式(shi)(shi)由于陰陽極(ji)(ji)(ji)不易變形，極(ji)(ji)(ji)間距有保(bao)證，故(gu)電(dian)(dian)(dian)場穩定(ding)性(xing)好(hao)，運行電(dian)(dian)(dian)壓高(gao)(gao)。3)耐高(gao)(gao)溫(wen)，脫硫系統(tong)出(chu)現故(gu)障時，可以在較高(gao)(gao)的煙氣溫(wen)度(du)下(xia)運行。

(2)金(jin)屬電極(ji)濕(shi)式(shi)電除塵器存在的(de)問題如(ru)下：

1)陽(yang)極(ji)板(ban)(ban)一(yi)般高度在(zai)8～10m左(zuo)右，要(yao)(yao)(yao)形成均(jun)勻的水(shui)(shui)膜(mo)對陽(yang)極(ji)板(ban)(ban)的設計、制(zhi)造、安裝及維護(hu)有嚴(yan)格的要(yao)(yao)(yao)求，更換時難度較(jiao)大(da)。2)極(ji)板(ban)(ban)材質(zhi)多采用316L，需(xu)要(yao)(yao)(yao)通過水(shui)(shui)膜(mo)保(bao)護(hu)以(yi)防(fang)腐蝕，一(yi)旦水(shui)(shui)膜(mo)保(bao)護(hu)出現失效，造成極(ji)板(ban)(ban)腐蝕嚴(yan)重，甚至喪失除塵效率(lv)(lv)。3)清灰方(fang)式采用在(zai)線(xian)單線(xian)連(lian)續噴(pen)淋工藝，需(xu)要(yao)(yao)(yao)設置專(zhuan)門的水(shui)(shui)處理系統，噴(pen)淋水(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)溶液中(zhong)和后(hou)循環(huan)使用，這種清灰方(fang)式對于(yu)(yu)水(shui)(shui)耗、電耗、堿的消(xiao)耗較(jiao)大(da)，對噴(pen)嘴性能要(yao)(yao)(yao)求更高。根據(ju)各企業發(fa)布(bu)的環(huan)境監測報告(gao)顯示，金屬電極(ji)濕式電除塵器(qi)粉塵去(qu)(qu)除率(lv)(lv)(粉塵+石膏)：≥70%;SO3去(qu)(qu)除率(lv)(lv)：≥70%;霧滴含量(liang)：低(di)于(yu)(yu)20mg/m3。目前，浙(zhe)江嘉興三(san)期2×1000MW機組、大(da)唐黃島(dao)電廠670MW機組、神(shen)華(hua)國華(hua)舟山(shan)電廠350MW機組等都(dou)采用了金屬極(ji)板(ban)(ban)濕式電除塵器(qi)。

3.2、導電玻璃鋼濕式電除塵器導電玻璃鋼濕式電除塵技術來源于化工行業的濕式電除霧器，在化工、煤氣凈化等領域已經有幾十年的應用歷史，技術成熟。導電玻璃鋼(FiberReinforcedPlastics，FRP)是一種以樹脂為基體，碳纖維、玻璃纖維等為增強材料，通過成型工藝制成的高導復合材料。使用導電玻璃鋼作為收塵極可以采用管式或蜂窩狀形式(立式布置)，也可采用板式形式(臥式布置)，目前，以蜂窩狀結構居多。

(1)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)(li)(li)(li)(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)技術特點(dian)如(ru)(ru)下(xia)：1)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)(li)(li)(li)(li)鋼(gang)具(ju)有重(zhong)(zhong)量(liang)輕、比強度(du)高(gao)(gao)、耐腐蝕等特性(xing)(xing)(xing)。2)收塵(chen)極(ji)組(zu)件(jian)采用(yong)工(gong)廠成(cheng)型(xing)，實現整體模塊化，有利于(yu)(yu)保證(zheng)安裝精度(du)。3)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)運(yun)行時(shi)，收集下(xia)來的(de)(de)液滴在(zai)(zai)(zai)沉(chen)淀(dian)極(ji)表面(mian)形成(cheng)液膜，由于(yu)(yu)玻璃(li)(li)(li)(li)(li)鋼(gang)具(ju)有很強的(de)(de)疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)，能(neng)有效阻(zu)隔粉(fen)塵(chen)和(he)石膏對沉(chen)淀(dian)極(ji)壁的(de)(de)粘接，靠重(zhong)(zhong)力自流至(zhi)下(xia)部集液槽(cao)。4)為防止少量(liang)煙(yan)(yan)塵(chen)的(de)(de)沉(chen)積，在(zai)(zai)(zai)沉(chen)淀(dian)極(ji)管(guan)上部設置(zhi)一(yi)層間斷(duan)(duan)噴淋裝置(zhi)，將濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)分為多個(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場，當需要(yao)進行間斷(duan)(duan)沖(chong)洗(xi)時(shi)，控制系統自動停掉其中一(yi)個(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場或將電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場降(jiang)壓運(yun)行，沖(chong)洗(xi)結束(shu)后開啟該電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場。由于(yu)(yu)耗水(shui)(shui)量(liang)較小，集液槽(cao)中的(de)(de)收集液可返回脫(tuo)硫塔內(nei)循環使用(yong)。(2)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)(li)(li)(li)(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)存在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)問題如(ru)(ru)下(xia)：1)煙(yan)(yan)氣(qi)流速在(zai)(zai)(zai)2.5m/s左(zuo)右(you)時(shi)，PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠(jiao)脫(tuo)除(chu)率(lv)(lv)高(gao)(gao)，提高(gao)(gao)煙(yan)(yan)氣(qi)流速后，影響除(chu)塵(chen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)。2)一(yi)般FRP不能(neng)在(zai)(zai)(zai)高(gao)(gao)溫下(xia)長期(qi)使用(yong)，煙(yan)(yan)氣(qi)溫度(du)較高(gao)(gao)時(shi)對陽(yang)極(ji)板壽命有影響，嚴重(zhong)(zhong)時(shi)可能(neng)燒(shao)灼(zhuo)。FRP的(de)(de)使用(yong)壽命在(zai)(zai)(zai)10～15年左(zuo)右(you)，與產品的(de)(de)質量(liang)及制作產品所用(yong)的(de)(de)樹(shu)脂(zhi)等原材料性(xing)(xing)(xing)能(neng)有關。3)如(ru)(ru)果(guo)出現部分導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)(li)(li)(li)(li)鋼(gang)損壞，需要(yao)整個(ge)模塊更(geng)換，將大大增加維護費用(yong)和(he)難(nan)度(du)。根(gen)據(ju)各企業發布的(de)(de)環境監測報告顯示，導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)(li)(li)(li)(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)粉(fen)塵(chen)去(qu)除(chu)率(lv)(lv)(粉(fen)塵(chen)+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)率(lv)(lv)：≥70%;霧滴含(han)量(liang)：低于(yu)(yu)25mg/m3。目前，黃臺(tai)8號、9號2×300MW機(ji)組(zu)、上海石洞口300MW機(ji)組(zu)、蒙西(xi)300MW機(ji)組(zu)、白楊河(he)兩(liang)臺(tai)300MW機(ji)組(zu)等都(dou)采用(yong)了導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃(li)(li)(li)(li)(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)。

3.3、柔性電極濕式電除(chu)塵(chen)器20世紀90年代末，俄亥俄州立大(da)學(xue)提出了(le)柔性電極濕(shi)式電除塵技(ji)術的概念，2003年(nian)Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄(e)亥俄(e)州立大學共同研究制作出(chu)臺實驗裝置。濕式除塵器存在的問題，集中體現在集塵極材料和表面水膜分布不均勻引發的系列問題上，基于上述原因，我國早由(you)山(shan)東大學(xue)和國電環(huan)保院共同(tong)研發，開始了柔性絕緣疏(shu)水纖維織物用于濕式除塵器的研究(jiu)工作，并于2012年在益陽300MW燃煤(mei)機組中完成(cheng)工業化(hua)應用。官(guan)網：goyd.cn通(tong)過相關資料顯(xian)示，耐腐蝕性(xing)優良(liang)的柔(rou)(rou)性(xing)絕緣疏(shu)水纖維(wei)織(zhi)物通(tong)過潤(run)濕使其(qi)導電(dian)，可以形成水膜(mo)，并靠重力自流(liu)向(xiang)下與(yu)煙氣分離，柔(rou)(rou)性(xing)織(zhi)物材料作為收(shou)塵(chen)極(ji)布(bu)(bu)置成方形孔道(dao)(立式(shi)布(bu)(bu)置)，煙氣沿孔道(dao)流(liu)過。(1)柔(rou)(rou)性(xing)濕式(shi)電(dian)除塵(chen)器的技術特(te)點如下：1)柔(rou)(rou)性(xing)陽有(you)重量輕、防腐(fu)性(xing)(xing)能(neng)(neng)好的(de)(de)(de)特(te)點。2)柔(rou)性(xing)(xing)絕緣疏(shu)水纖(xian)維本身的(de)(de)(de)結構特(te)性(xing)(xing)，有(you)利于表(biao)(biao)面形(xing)成均勻水膜(mo)，利用(yong)從煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)中收(shou)集的(de)(de)(de)酸液帶(dai)(dai)出灰，實現(xian)自清灰，沖洗水量小。3)陽極(ji)(ji)部件可組(zu)(zu)裝拆(chai)卸，有(you)利于后期的(de)(de)(de)維護(hu)和(he)更(geng)換。(2)柔(rou)性(xing)(xing)濕(shi)式電(dian)除(chu)塵器(qi)存在(zai)的(de)(de)(de)問題如(ru)下：1)柔(rou)性(xing)(xing)陽極(ji)(ji)不(bu)耐高溫(wen)，煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)較高時(shi)，對(dui)陽極(ji)(ji)壽(shou)命(ming)有(you)影響，嚴(yan)重時(shi)可能(neng)(neng)燒蝕，使用(yong)壽(shou)命(ming)6年左右。2)柔(rou)性(xing)(xing)纖(xian)維織物的(de)(de)(de)伸縮率較大，陽極(ji)(ji)布(bu)的(de)(de)(de)張緊(jin)程度(du)和(he)浸水后發生(sheng)的(de)(de)(de)伸縮都會影響實際的(de)(de)(de)極(ji)(ji)間距，進(jin)而(er)影響到(dao)電(dian)場的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)、電(dian)壓的(de)(de)(de)正常運(yun)行。3)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)流速較高，產生(sheng)氣(qi)(qi)流帶(dai)(dai)出，PM2.5細微(wei)顆粒及(ji)氣(qi)(qi)溶膠(jiao)脫除(chu)率低。性(xing)(xing)能(neng)(neng)結果表(biao)(biao)明：粉塵去除(chu)率(含(han)石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率：≥70%;霧滴含(han)量：低于20mg/m3。目前，國電(dian)益陽發電(dian)有(you)限公(gong)司300MW機組(zu)(zu)，國電(dian)滎陽煤(mei)電(dian)一體(ti)化(hua)有(you)限公(gong)司一期600MW機組(zu)(zu)采用(yong)了柔(rou)性(xing)(xing)電(dian)極(ji)(ji)濕(shi)式靜電(dian)除(chu)塵技術。

3.4、徑(jing)流(liu)濕(shi)式(shi)電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器徑(jing)流(liu)濕(shi)式(shi)電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器是(shi)(shi)北京華能達公(gong)司(si)自主研發的(de)(de)具有自主知識(shi)產權(quan)的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)。與上(shang)述濕(shi)式(shi)靜電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器結構(gou)(gou)不(bu)同(tong)，該結構(gou)(gou)布置是(shi)(shi)將收塵(chen)(chen)陽(yang)極(ji)板(ban)垂直于氣流(liu)方(fang)向，使(shi)電場力(li)與引風力(li)的(de)(de)方(fang)向在同(tong)一水(shui)平線(xian)上(shang)，粉(fen)塵(chen)(chen)顆粒(li)在引風力(li)與電場力(li)的(de)(de)共同(tong)作用下，在新型陽(yang)極(ji)板(ban)上(shang)完(wan)成捕(bu)集。裝置主要由殼體、分布板(ban)、陽(yang)極(ji)裝置、陰極(ji)裝置、噴淋(lin)系統(tong)、熱風系統(tong)和(he)供(gong)電電源等組成。(1)徑(jing)流(liu)濕(shi)式(shi)電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器的(de)(de)技(ji)術(shu)特點(dian)如下：1)與煙(yan)氣接觸(chu)部(bu)位全部(bu)采用2205雙相不(bu)銹鋼材質(zhi)，具有強度高、耐高溫、耐腐蝕(尤其(qi)對氯離子和(he)硫化物的(de)(de)應力(li)腐蝕)等特性，使(shi)用壽命能夠(gou)達到30年。2)新型陽(yang)極(ji)板(ban)的(de)(de)通孔率(lv)達到98%以(yi)上(shang)，其(qi)幾乎全通透的(de)(de)結構(gou)(gou)大大降低了(le)徑(jing)流(liu)式(shi)濕(shi)式(shi)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器的(de)(de)運行阻力(li)，并(bing)且和(he)普通的(de)(de)陽(yang)極(ji)板(ban)相比，相同(tong)體積(ji)下新型陽(yang)極(ji)板(ban)具有的(de)集塵(chen)(chen)面積，相當于普通(tong)陽極(ji)板的(de)20倍。3)陽極(ji)系統(tong)采用旋轉(zhuan)(zhuan)電極(ji)設(she)計，在(zai)(zai)旋轉(zhuan)(zhuan)電極(ji)下(xia)部(bu)(bu)設(she)立獨立的(de)清(qing)洗室(shi)，由高(gao)(gao)壓噴嘴在(zai)(zai)旋轉(zhuan)(zhuan)電極(ji)內部(bu)(bu)向外沖(chong)洗網板，清(qing)洗網板后的(de)污水通(tong)過排水泵和排污管道送入(ru)脫硫(liu)塔補(bu)水。在(zai)(zai)工程運行(xing)中，利用壓差監測，實現在(zai)(zai)線(xian)噴淋，無水循環系統(tong)，故耗(hao)水、耗(hao)電量(liang)小。(2)徑流(liu)濕式電除塵(chen)(chen)器存在(zai)(zai)的(de)問題如下(xia)：1)由于接觸煙氣的(de)部(bu)(bu)件全部(bu)(bu)采用2205雙相不(bu)銹(xiu)鋼，前期成本投入(ru)較(jiao)高(gao)(gao)。