寶雞濕式電除塵器

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、引言進入新世紀，隨著我國經濟的高速(su)發展(zhan)，火電(dian)(dian)裝機容(rong)量仍在(zai)不(bu)斷(duan)增長。按中電(dian)(dian)聯《電(dian)(dian)力行(xing)業節(jie)能環保信息》推算(suan)，2015年，我國新增火電(dian)(dian)裝機容(rong)量約0.51億kW。根據電(dian)(dian)力規劃設計總(zong)院預(yu)測，到2020年，火電裝機容量將(jiang)達到12.2億kW，新增(zeng)裝機容量約為3億kW。火電廠的快速(su)發(fa)展導致了(le)大氣環(huan)境的污(wu)染并(bing)引發(fa)了(le)公共環(huan)境及健康(kang)危機，

雖然采取一系(xi)列政(zheng)策，大力推(tui)動煤炭清(qing)潔利(li)用與發展清(qing)潔能源，但由(you)于我國燃(ran)煤發電的(de)基數(shu)較大，火電廠仍將是大氣(qi)污(wu)染物的(de)主要(yao)排(pai)放源之一，而降低排(pai)放強度的(de)主要(yao)措施就(jiu)是制(zhi)定和實施更加嚴格的(de)排(pai)放標準。

同(tong)時濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器作為燃煤(mei)電(dian)(dian)廠污染物(wu)控制的精處理技(ji)(ji)術設備，其處理對象為含大量游離水的飽(bao)和濕(shi)煙氣，主要去除(chu)(chu)粉塵(含石膏)、SO3、霧滴(di)和有害(hai)氣體，并(bing)可有效(xiao)(xiao)控制PM2.5的排放(fang)，本文(wen)介紹(shao)4種濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器技(ji)(ji)術，并(bing)從性能、可靠性及除(chu)(chu)塵效(xiao)(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)(zai)(zai)目前(qian)的(de)(de)濕除技術(shu)中，主要差別在(zai)(zai)(zai)于陽極(ji)(ji)板(ban)材質的(de)(de)選取及清灰技術(shu)。根(gen)據陽極(ji)(ji)材質的(de)(de)不(bu)同，主要分為(wei)不(bu)銹鋼濕式(shi)電除塵器、導電玻璃鋼電極(ji)(ji)濕式(shi)電除塵器、柔性電極(ji)(ji)濕式(shi)電除塵器;根(gen)據清灰技術(shu)(即水(shui)膜(mo)(mo)(mo)的(de)(de)形成(cheng)原理)不(bu)同，分為(wei)水(shui)膜(mo)(mo)(mo)自(zi)(zi)清灰技術(shu)和水(shui)膜(mo)(mo)(mo)沖洗(xi)清灰技術(shu)，前(qian)者為(wei)間(jian)斷噴(pen)淋，靠煙氣中的(de)(de)水(shui)汽在(zai)(zai)(zai)陽極(ji)(ji)表(biao)面自(zi)(zi)凝(ning)結實現在(zai)(zai)(zai)線清灰，后者為(wei)通過噴(pen)淋水(shui)在(zai)(zai)(zai)陽極(ji)(ji)表(biao)面形成(cheng)水(shui)膜(mo)(mo)(mo)清灰。

3、濕式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器性(xing)能對比3.1、金屬電(dian)極濕式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器20世紀90年代(dai)，為應(ying)對地(di)方環保法規提出(chu)的對煙(yan)塵(chen)(chen)排放(fang)控制的要求，日本三菱公司研發并建(jian)成(cheng)濕式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器，用于燃(ran)煤電(dian)廠的煙(yan)塵(chen)(chen)治(zhi)理。

2006年(nian)，專(zhuan)門針對PM2.5提(ti)出(chu)控制要求，在燃(ran)煤(mei)電(dian)廠安裝濕(shi)(shi)式電(dian)除塵器。目前(qian)我國通過(guo)引進(jin)技(ji)(ji)術(shu)并優(you)化設(she)計，已掌握其核心技(ji)(ji)術(shu)。(1)金屬電(dian)極(ji)(ji)濕(shi)(shi)式電(dian)除塵器的技(ji)(ji)術(shu)特點如下(xia)：1)大多采用臥式布(bu)(bu)置(zhi)，氣(qi)流(liu)(liu)(liu)沿水平方(fang)向進(jin)出(chu)，煙氣(qi)流(liu)(liu)(liu)速(su)較低(流(liu)(liu)(liu)速(su)在2.5m/s左右)，能有效控制氣(qi)流(liu)(liu)(liu)帶出(chu)粉塵，提(ti)高PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠脫除效率。2)陰(yin)陽極(ji)(ji)均平行(xing)(xing)于(yu)氣(qi)流(liu)(liu)(liu)方(fang)向布(bu)(bu)置(zhi)，金屬極(ji)(ji)板采用懸(xuan)掛(gua)方(fang)式，極(ji)(ji)板通過(guo)懸(xuan)掛(gua)梁(liang)固(gu)定(ding)于(yu)殼體中，電(dian)暈電(dian)極(ji)(ji)采用框架式結構(gou)，通過(guo)吊桿(gan)吊掛(gua)在殼體中。這種安裝方(fang)式由于(yu)陰(yin)陽極(ji)(ji)不易(yi)變(bian)形(xing)，極(ji)(ji)間距有保(bao)證，故(gu)電(dian)場穩定(ding)性好，運行(xing)(xing)電(dian)壓(ya)高。3)耐高溫(wen)，脫硫系統出(chu)現故(gu)障時，可(ke)以在較高的煙氣(qi)溫(wen)度下(xia)運行(xing)(xing)。

(2)金屬電(dian)極濕(shi)式電(dian)除(chu)塵器存在的問(wen)題如下(xia)：

1)陽極(ji)板(ban)一(yi)般高度在8～10m左右(you)，要(yao)形成(cheng)(cheng)均(jun)勻的(de)(de)(de)水膜對(dui)陽極(ji)板(ban)的(de)(de)(de)設計、制造(zao)、安裝(zhuang)及維護有嚴(yan)(yan)格的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)，更換時(shi)難度較大(da)。2)極(ji)板(ban)材質多采(cai)用316L，需(xu)要(yao)通過水膜保護以防腐蝕，一(yi)旦水膜保護出現失(shi)(shi)效，造(zao)成(cheng)(cheng)極(ji)板(ban)腐蝕嚴(yan)(yan)重，甚至(zhi)喪失(shi)(shi)除(chu)塵(chen)效率(lv)(lv)。3)清(qing)灰(hui)方(fang)式采(cai)用在線(xian)單線(xian)連(lian)續噴(pen)淋(lin)工藝，需(xu)要(yao)設置專門的(de)(de)(de)水處理系統，噴(pen)淋(lin)水經NaOH水溶(rong)液(ye)中和后循(xun)環使用，這種清(qing)灰(hui)方(fang)式對(dui)于水耗(hao)、電(dian)(dian)(dian)(dian)耗(hao)、堿的(de)(de)(de)消耗(hao)較大(da)，對(dui)噴(pen)嘴性能要(yao)求(qiu)(qiu)更高。根據各企業發布(bu)的(de)(de)(de)環境(jing)監測報告顯(xian)示，金屬電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(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%;霧滴含量：低于20mg/m3。目前，浙江嘉興三期2×1000MW機組(zu)、大(da)唐(tang)黃島電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)670MW機組(zu)、神(shen)華(hua)(hua)國華(hua)(hua)舟(zhou)山電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)350MW機組(zu)等都采(cai)用了(le)金屬極(ji)板(ban)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)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)導電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器的(de)(de)技術(shu)特(te)點如下：1)導電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)(you)(you)重(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)輕、比強度(du)(du)高(gao)(gao)、耐腐蝕等特(te)性。2)收(shou)塵(chen)極(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)件(jian)采用工廠成(cheng)(cheng)型，實現整體模塊化(hua)，有(you)(you)(you)利于保證安裝精度(du)(du)。3)除(chu)(chu)塵(chen)器運行(xing)時(shi)，收(shou)集(ji)下來(lai)的(de)(de)液(ye)滴在沉淀極(ji)表(biao)面形(xing)成(cheng)(cheng)液(ye)膜，由于玻(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)具有(you)(you)(you)很強的(de)(de)疏水性，能(neng)(neng)有(you)(you)(you)效阻(zu)隔(ge)粉塵(chen)和石膏對沉淀極(ji)壁的(de)(de)粘(zhan)接，靠(kao)重(zhong)(zhong)(zhong)力自流(liu)至下部集(ji)液(ye)槽。4)為防止少量(liang)煙(yan)塵(chen)的(de)(de)沉積(ji)，在沉淀極(ji)管(guan)上(shang)部設置(zhi)一層間斷(duan)(duan)噴淋裝置(zhi)，將(jiang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器分(fen)(fen)為多個(ge)電(dian)(dian)(dian)場，當需要進行(xing)間斷(duan)(duan)沖洗(xi)時(shi)，控(kong)制(zhi)(zhi)系統自動停掉其中一個(ge)電(dian)(dian)(dian)場或(huo)將(jiang)電(dian)(dian)(dian)場降壓運行(xing)，沖洗(xi)結束后開啟該電(dian)(dian)(dian)場。由于耗水量(liang)較小(xiao)，集(ji)液(ye)槽中的(de)(de)收(shou)集(ji)液(ye)可返回(hui)脫(tuo)硫塔(ta)內循環使(shi)用。(2)導電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器存(cun)在的(de)(de)問題如下：1)煙(yan)氣流(liu)速在2.5m/s左右時(shi)，PM2.5細微顆粒及氣溶膠脫(tuo)除(chu)(chu)率(lv)高(gao)(gao)，提高(gao)(gao)煙(yan)氣流(liu)速后，影響除(chu)(chu)塵(chen)性能(neng)(neng)。2)一般FRP不(bu)能(neng)(neng)在高(gao)(gao)溫下長期使(shi)用，煙(yan)氣溫度(du)(du)較高(gao)(gao)時(shi)對陽(yang)極(ji)板壽命有(you)(you)(you)影響，嚴重(zhong)(zhong)(zhong)時(shi)可能(neng)(neng)燒灼(zhuo)。FRP的(de)(de)使(shi)用壽命在10～15年(nian)左右，與(yu)產品(pin)的(de)(de)質量(liang)及制(zhi)(zhi)作產品(pin)所(suo)用的(de)(de)樹脂等原材料性能(neng)(neng)有(you)(you)(you)關。3)如果出(chu)現部分(fen)(fen)導電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)損壞，需要整個(ge)模塊更換，將(jiang)大(da)大(da)增加維護費(fei)用和難度(du)(du)。根據各企業發(fa)布的(de)(de)環境監(jian)測報告顯(xian)示(shi)，導電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器粉塵(chen)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)(粉塵(chen)+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含量(liang)：低于25mg/m3。目前，黃(huang)臺8號(hao)、9號(hao)2×300MW機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)、上(shang)海(hai)石洞口(kou)300MW機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)、蒙西300MW機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)、白楊河兩臺300MW機(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)(zu)等都采用了導電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)(gang)(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器。

3.3、柔性電極濕式電除塵器20世紀90年代末，俄亥(hai)俄州立大學(xue)提出(chu)了(le)柔性電(dian)極濕(shi)式電(dian)除塵技術的概(gai)念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司(si)和俄(e)亥俄(e)州立大學共同研究制作出臺實驗裝置。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，我國早由山東大學和國電環保院共同研(yan)發(fa)，開(kai)始了柔性絕緣疏水纖維(wei)織物用于濕式(shi)除塵器的研(yan)究工作(zuo)，并于2012年(nian)在(zai)益(yi)陽300MW燃煤機組中(zhong)完成工業化應用。官網：goyd.cn通過相關(guan)資料顯示，耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)優良的(de)柔(rou)性(xing)(xing)絕緣疏水纖維(wei)織物通過潤濕(shi)(shi)使(shi)其導電，可以形(xing)(xing)成(cheng)水膜，并靠重力自(zi)流(liu)向(xiang)下與煙(yan)氣分離，柔(rou)性(xing)(xing)織物材料作為收(shou)塵極布(bu)置成(cheng)方形(xing)(xing)孔(kong)道(立式(shi)布(bu)置)，煙(yan)氣沿孔(kong)道流(liu)過。(1)柔(rou)性(xing)(xing)濕(shi)(shi)式(shi)電除塵器的(de)技術(shu)特點如下：1)柔(rou)性(xing)(xing)陽有重量輕、防腐性(xing)(xing)能好的(de)特點。2)柔性(xing)(xing)絕緣(yuan)疏水(shui)纖維本身的(de)結(jie)構特性(xing)(xing)，有利(li)于表(biao)面形成均勻水(shui)膜，利(li)用從煙氣(qi)中收集的(de)酸液帶出灰，實(shi)現自(zi)清灰，沖洗水(shui)量小。3)陽(yang)極部件可組裝拆(chai)卸，有利(li)于后期的(de)維護和更換。(2)柔性(xing)(xing)濕(shi)式電(dian)除塵器存在的(de)問(wen)題(ti)如下：1)柔性(xing)(xing)陽(yang)極不耐(nai)高溫，煙氣(qi)溫度(du)(du)較(jiao)高時，對陽(yang)極壽(shou)命有影響，嚴重時可能燒蝕(shi)，使用壽(shou)命6年(nian)左右。2)柔性(xing)(xing)纖維織物的(de)伸縮率(lv)(lv)較(jiao)大，陽(yang)極布的(de)張緊程度(du)(du)和浸水(shui)后發生(sheng)的(de)伸縮都(dou)會影響實(shi)際的(de)極間距，進而影響到電(dian)場(chang)的(de)穩定(ding)性(xing)(xing)、電(dian)壓的(de)正常運行。3)煙氣(qi)流(liu)速較(jiao)高，產生(sheng)氣(qi)流(liu)帶出，PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠(jiao)脫除率(lv)(lv)低。性(xing)(xing)能結(jie)果表(biao)明：粉塵去除率(lv)(lv)(含石膏)：≥70%;SO3去除率(lv)(lv)：≥70%;霧滴含量：低于20mg/m3。目前，國電(dian)益陽(yang)發電(dian)有限公司300MW機(ji)組，國電(dian)滎陽(yang)煤電(dian)一(yi)體化有限公司一(yi)期600MW機(ji)組采用了柔性(xing)(xing)電(dian)極濕(shi)式靜電(dian)除塵技術。

3.4、徑流(liu)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)徑流(liu)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)是(shi)北京華能達公(gong)司自(zi)主研發的具(ju)(ju)有自(zi)主知識產(chan)權的除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)技術(shu)。與(yu)上述(shu)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)(shi)靜電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)結(jie)構(gou)不(bu)同(tong)(tong)，該結(jie)構(gou)布置(zhi)是(shi)將收(shou)塵(chen)(chen)(chen)陽極(ji)(ji)板(ban)垂直于氣流(liu)方向(xiang)，使電(dian)(dian)(dian)場力(li)(li)(li)(li)與(yu)引(yin)風(feng)力(li)(li)(li)(li)的方向(xiang)在(zai)同(tong)(tong)一水平線上，粉塵(chen)(chen)(chen)顆粒在(zai)引(yin)風(feng)力(li)(li)(li)(li)與(yu)電(dian)(dian)(dian)場力(li)(li)(li)(li)的共同(tong)(tong)作用(yong)(yong)下，在(zai)新型(xing)陽極(ji)(ji)板(ban)上完成捕集。裝置(zhi)主要(yao)由殼體(ti)、分布板(ban)、陽極(ji)(ji)裝置(zhi)、陰(yin)極(ji)(ji)裝置(zhi)、噴淋系(xi)統、熱風(feng)系(xi)統和供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)源等(deng)(deng)組(zu)成。(1)徑流(liu)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)的技術(shu)特(te)點如下：1)與(yu)煙(yan)氣接觸部位(wei)全部采用(yong)(yong)2205雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)材質，具(ju)(ju)有強度高、耐(nai)高溫、耐(nai)腐蝕(尤其對氯(lv)離子和硫化物的應力(li)(li)(li)(li)腐蝕)等(deng)(deng)特(te)性，使用(yong)(yong)壽命能夠達到(dao)30年。2)新型(xing)陽極(ji)(ji)板(ban)的通(tong)孔率達到(dao)98%以上，其幾乎(hu)全通(tong)透(tou)的結(jie)構(gou)大大降低了徑流(liu)式(shi)(shi)(shi)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)(shi)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)的運行阻力(li)(li)(li)(li)，并且(qie)和普通(tong)的陽極(ji)(ji)板(ban)相比，相同(tong)(tong)體(ti)積下新型(xing)陽極(ji)(ji)板(ban)具(ju)(ju)有的(de)(de)集(ji)塵面積，相當于普通(tong)陽極(ji)板的(de)(de)20倍。3)陽極(ji)系統(tong)采(cai)用旋(xuan)轉電(dian)極(ji)設(she)計(ji)，在(zai)旋(xuan)轉電(dian)極(ji)下(xia)部(bu)設(she)立獨立的(de)(de)清洗室，由(you)高壓噴(pen)嘴在(zai)旋(xuan)轉電(dian)極(ji)內部(bu)向外沖洗網板，清洗網板后(hou)的(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)通(tong)過排水(shui)(shui)泵(beng)和排污(wu)管(guan)道送入脫(tuo)硫塔補水(shui)(shui)。在(zai)工程運行中，利用壓差監測，實現(xian)在(zai)線噴(pen)淋，無水(shui)(shui)循環系統(tong)，故耗(hao)水(shui)(shui)、耗(hao)電(dian)量小。(2)徑流濕式(shi)電(dian)除(chu)塵器(qi)存在(zai)的(de)(de)問題如下(xia)：1)由(you)于接觸煙氣的(de)(de)部(bu)件全部(bu)采(cai)用2205雙相不銹鋼，前期成本投入較高。