滄州濕式電除塵器

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(yin)言進(jin)入新(xin)世紀，隨著我國經濟(ji)的(de)高速發(fa)展，火電(dian)(dian)裝機(ji)容量仍在不(bu)斷(duan)增長。按中電(dian)(dian)聯《電(dian)(dian)力(li)行業節能環保信(xin)息》推算，2015年，我國新(xin)增火電(dian)(dian)裝機(ji)容量約0.51億(yi)kW。根據電(dian)(dian)力(li)規劃設計總院預測，到2020年，火電裝(zhuang)機(ji)容(rong)量將達到12.2億(yi)(yi)kW，新增裝(zhuang)機(ji)容(rong)量約為3億(yi)(yi)kW。火電廠的快速發(fa)展導(dao)致了大氣環境的污染并引(yin)發(fa)了公共環境及健康(kang)危機(ji)，

雖(sui)然(ran)采(cai)取(qu)一系列政(zheng)策，大力推動煤炭清潔利用與發(fa)(fa)展清(qing)潔能源，但由于(yu)我國燃煤發(fa)(fa)電的(de)基(ji)數較大(da)，火電廠仍將是大(da)氣污染物的(de)主要排放源之一(yi)，而降低排放強度的(de)主要措施(shi)就是制定和實施(shi)更加(jia)嚴格的(de)排放標準(zhun)。

同時濕式電(dian)(dian)除塵器作為(wei)燃(ran)煤電(dian)(dian)廠污染物(wu)控(kong)制的精(jing)處理技(ji)術設(she)備(bei)，其處理對象(xiang)為(wei)含大量游離(li)水的飽和濕煙(yan)氣，主要去(qu)除粉塵(含石(shi)膏)、SO3、霧(wu)滴和有害氣體，并可有效(xiao)控(kong)制PM2.5的排放，本(ben)文介紹4種濕式電(dian)(dian)除塵器技(ji)術，并從性能、可靠性及除塵效(xiao)果等方面進行(xing)比較(jiao)。

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)目前的(de)(de)濕除技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)中，主要差(cha)別在(zai)于陽(yang)極(ji)(ji)板材質(zhi)的(de)(de)選(xuan)取(qu)及清(qing)(qing)灰(hui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)。根據陽(yang)極(ji)(ji)材質(zhi)的(de)(de)不(bu)同(tong)，主要分為(wei)(wei)不(bu)銹鋼(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)器、導電(dian)(dian)玻璃鋼(gang)電(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)器、柔性電(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)器;根據清(qing)(qing)灰(hui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)(即(ji)水(shui)膜(mo)的(de)(de)形(xing)成(cheng)原理)不(bu)同(tong)，分為(wei)(wei)水(shui)膜(mo)自(zi)清(qing)(qing)灰(hui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)和水(shui)膜(mo)沖洗清(qing)(qing)灰(hui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(shu)(shu)，前者為(wei)(wei)間斷(duan)噴淋(lin)，靠煙氣中的(de)(de)水(shui)汽在(zai)陽(yang)極(ji)(ji)表面自(zi)凝結實現在(zai)線清(qing)(qing)灰(hui)，后者為(wei)(wei)通過噴淋(lin)水(shui)在(zai)陽(yang)極(ji)(ji)表面形(xing)成(cheng)水(shui)膜(mo)清(qing)(qing)灰(hui)。

3、濕式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器性能對比3.1、金屬電(dian)(dian)極濕式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器20世(shi)紀90年代，為應對地(di)方(fang)環保(bao)法規提出的對煙塵(chen)(chen)(chen)排放控制的要求，日本三菱公(gong)司研發并建成濕式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器，用于燃(ran)煤電(dian)(dian)廠的煙塵(chen)(chen)(chen)治理。

2006年，專門針對PM2.5提(ti)出(chu)控(kong)制要(yao)求(qiu)，在(zai)燃煤電廠安(an)裝濕式電除塵(chen)器。目前我國通(tong)過引(yin)進技(ji)術(shu)(shu)并優(you)化設計，已掌(zhang)握其核心(xin)技(ji)術(shu)(shu)。(1)金(jin)屬電極(ji)(ji)(ji)濕式電除塵(chen)器的技(ji)術(shu)(shu)特(te)點如下：1)大(da)多采(cai)(cai)用臥式布置(zhi)，氣(qi)(qi)(qi)流(liu)沿水平(ping)方(fang)向進出(chu)，煙氣(qi)(qi)(qi)流(liu)速較低(流(liu)速在(zai)2.5m/s左右)，能有效控(kong)制氣(qi)(qi)(qi)流(liu)帶出(chu)粉(fen)塵(chen)，提(ti)高PM2.5細微(wei)顆粒及氣(qi)(qi)(qi)溶膠脫(tuo)除效率。2)陰陽(yang)極(ji)(ji)(ji)均平(ping)行于氣(qi)(qi)(qi)流(liu)方(fang)向布置(zhi)，金(jin)屬極(ji)(ji)(ji)板采(cai)(cai)用懸掛(gua)方(fang)式，極(ji)(ji)(ji)板通(tong)過懸掛(gua)梁(liang)固定于殼體(ti)(ti)中，電暈電極(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用框架式結構(gou)，通(tong)過吊桿吊掛(gua)在(zai)殼體(ti)(ti)中。這種安(an)裝方(fang)式由于陰陽(yang)極(ji)(ji)(ji)不易變(bian)形，極(ji)(ji)(ji)間距有保證，故電場穩(wen)定性好，運行電壓高。3)耐高溫(wen)，脫(tuo)硫系統出(chu)現故障(zhang)時(shi)，可以在(zai)較高的煙氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度下運行。

(2)金屬電極濕(shi)式電除塵(chen)器存在(zai)的問題如(ru)下：

1)陽極(ji)板一(yi)般(ban)高(gao)度在8～10m左右，要(yao)(yao)形成均勻的(de)水(shui)(shui)膜(mo)對陽極(ji)板的(de)設(she)計(ji)、制(zhi)造、安裝及維護(hu)有嚴格的(de)要(yao)(yao)求，更換時(shi)難度較大。2)極(ji)板材質多(duo)采用(yong)(yong)316L，需要(yao)(yao)通過(guo)水(shui)(shui)膜(mo)保護(hu)以(yi)防腐蝕，一(yi)旦水(shui)(shui)膜(mo)保護(hu)出現(xian)失效，造成極(ji)板腐蝕嚴重，甚至喪(sang)失除塵(chen)效率(lv)(lv)。3)清(qing)灰方式采用(yong)(yong)在線(xian)單(dan)線(xian)連續噴(pen)淋(lin)工藝，需要(yao)(yao)設(she)置專門的(de)水(shui)(shui)處理系統，噴(pen)淋(lin)水(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)溶液中和后(hou)循環使(shi)用(yong)(yong)，這種清(qing)灰方式對于(yu)水(shui)(shui)耗、電耗、堿的(de)消耗較大，對噴(pen)嘴性能要(yao)(yao)求更高(gao)。根據各企業發布的(de)環境監測報告顯示(shi)，金屬(shu)電極(ji)濕式電除塵(chen)器粉(fen)塵(chen)去除率(lv)(lv)(粉(fen)塵(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除率(lv)(lv)：≥70%;霧滴含量：低于(yu)20mg/m3。目前，浙江嘉興(xing)三期2×1000MW機(ji)組(zu)、大唐黃島(dao)電廠(chang)670MW機(ji)組(zu)、神華(hua)國華(hua)舟(zhou)山電廠(chang)350MW機(ji)組(zu)等都(dou)采用(yong)(yong)了金屬(shu)極(ji)板濕式電除塵(chen)器。

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)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)的技術(shu)特(te)點如下(xia)：1)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)具有(you)(you)(you)重量(liang)輕、比(bi)強度(du)(du)高、耐(nai)腐蝕等(deng)特(te)性。2)收塵(chen)(chen)(chen)極組(zu)件(jian)采(cai)用(yong)(yong)工廠(chang)成型(xing)，實現整體模塊化，有(you)(you)(you)利于(yu)(yu)保證安裝精(jing)度(du)(du)。3)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)運行時(shi)，收集(ji)下(xia)來的液滴在(zai)(zai)沉(chen)(chen)(chen)淀極表面形(xing)成液膜，由于(yu)(yu)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)具有(you)(you)(you)很強的疏水(shui)性，能有(you)(you)(you)效阻隔(ge)粉塵(chen)(chen)(chen)和石膏對沉(chen)(chen)(chen)淀極壁(bi)的粘接，靠重力自(zi)流(liu)至下(xia)部(bu)集(ji)液槽。4)為防止(zhi)少量(liang)煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)的沉(chen)(chen)(chen)積，在(zai)(zai)沉(chen)(chen)(chen)淀極管上部(bu)設(she)置(zhi)(zhi)一層(ceng)間(jian)斷(duan)噴淋裝置(zhi)(zhi)，將濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)分為多個(ge)電(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)，當需要進行間(jian)斷(duan)沖洗時(shi)，控(kong)制系統自(zi)動停掉其中一個(ge)電(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)或將電(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)降壓運行，沖洗結束后開(kai)啟該(gai)電(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)。由于(yu)(yu)耗水(shui)量(liang)較小，集(ji)液槽中的收集(ji)液可返回脫硫(liu)塔內循環使(shi)用(yong)(yong)。(2)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)存在(zai)(zai)的問題如下(xia)：1)煙(yan)氣(qi)流(liu)速在(zai)(zai)2.5m/s左(zuo)右時(shi)，PM2.5細微顆粒及(ji)氣(qi)溶膠脫除(chu)(chu)(chu)率(lv)高，提高煙(yan)氣(qi)流(liu)速后，影響(xiang)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)性能。2)一般(ban)FRP不能在(zai)(zai)高溫下(xia)長期(qi)使(shi)用(yong)(yong)，煙(yan)氣(qi)溫度(du)(du)較高時(shi)對陽極板壽命有(you)(you)(you)影響(xiang)，嚴重時(shi)可能燒(shao)灼(zhuo)。FRP的使(shi)用(yong)(yong)壽命在(zai)(zai)10～15年左(zuo)右，與產(chan)品的質(zhi)量(liang)及(ji)制作(zuo)產(chan)品所用(yong)(yong)的樹脂等(deng)原材料性能有(you)(you)(you)關(guan)。3)如果出現部(bu)分導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)損壞(huai)，需要整個(ge)模塊更(geng)換，將大(da)大(da)增加維護(hu)費用(yong)(yong)和難度(du)(du)。根據各企業發布的環境監(jian)測報告(gao)顯示(shi)，導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)去除(chu)(chu)(chu)率(lv)(粉塵(chen)(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含(han)量(liang)：低(di)于(yu)(yu)25mg/m3。目前，黃臺8號、9號2×300MW機(ji)組(zu)、上海石洞(dong)口300MW機(ji)組(zu)、蒙西300MW機(ji)組(zu)、白楊河(he)兩臺300MW機(ji)組(zu)等(deng)都(dou)采(cai)用(yong)(yong)了導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)。

3.3、柔性電極濕(shi)式電除塵器(qi)20世紀90年代末，俄亥俄州立大學提出了柔性電極(ji)濕式(shi)電除(chu)塵技(ji)術的概念(nian)，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄(e)亥俄(e)州立(li)大(da)學共同研(yan)究制(zhi)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(he)國電環保院共(gong)同研(yan)發，開始了(le)柔(rou)性絕緣(yuan)疏水纖(xian)維織物用于(yu)濕式除塵(chen)器的(de)研(yan)究(jiu)工作，并于(yu)2012年在(zai)益陽300MW燃煤機組中(zhong)完成(cheng)工業化應用。官(guan)網：goyd.cn通過相關資料顯示，耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)(xing)優良的(de)柔性(xing)(xing)(xing)絕緣疏水(shui)纖(xian)維織(zhi)物通過潤(run)濕使其(qi)導電(dian)，可以形成水(shui)膜(mo)，并靠重力自流向下與煙(yan)氣分離，柔性(xing)(xing)(xing)織(zhi)物材料作為收(shou)塵(chen)極布(bu)(bu)置成方形孔道(立式(shi)布(bu)(bu)置)，煙(yan)氣沿孔道流過。(1)柔性(xing)(xing)(xing)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)的(de)技術(shu)特點如下：1)柔性(xing)(xing)(xing)陽有重量(liang)輕、防腐性(xing)(xing)能(neng)(neng)好的(de)(de)特點(dian)。2)柔性(xing)(xing)絕緣疏水(shui)纖(xian)維本身的(de)(de)結(jie)構特性(xing)(xing)，有利于(yu)表面形成均勻水(shui)膜，利用從煙(yan)氣中收(shou)集(ji)的(de)(de)酸(suan)液帶(dai)出灰，實現自清灰，沖洗水(shui)量(liang)小(xiao)。3)陽(yang)(yang)極(ji)部件可組(zu)裝拆卸，有利于(yu)后(hou)期的(de)(de)維護和更換。(2)柔性(xing)(xing)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)器(qi)存(cun)在(zai)的(de)(de)問題如(ru)下：1)柔性(xing)(xing)陽(yang)(yang)極(ji)不耐(nai)高(gao)溫(wen)，煙(yan)氣溫(wen)度(du)較高(gao)時，對陽(yang)(yang)極(ji)壽(shou)命(ming)(ming)有影響(xiang)，嚴重時可能(neng)(neng)燒(shao)蝕，使用壽(shou)命(ming)(ming)6年(nian)左右。2)柔性(xing)(xing)纖(xian)維織物的(de)(de)伸(shen)(shen)縮率(lv)較大，陽(yang)(yang)極(ji)布的(de)(de)張緊程度(du)和浸水(shui)后(hou)發(fa)生的(de)(de)伸(shen)(shen)縮都會影響(xiang)實際的(de)(de)極(ji)間距，進而影響(xiang)到電(dian)(dian)(dian)(dian)場的(de)(de)穩定(ding)性(xing)(xing)、電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)正(zheng)常運行。3)煙(yan)氣流(liu)速較高(gao)，產生氣流(liu)帶(dai)出，PM2.5細微(wei)(wei)顆粒及氣溶膠脫除率(lv)低。性(xing)(xing)能(neng)(neng)結(jie)果(guo)表明：粉(fen)塵(chen)去除率(lv)(含石膏)：≥70%;SO3去除率(lv)：≥70%;霧滴含量(liang)：低于(yu)20mg/m3。目前，國(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)益(yi)陽(yang)(yang)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)有限公(gong)司300MW機(ji)組(zu)，國(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)滎陽(yang)(yang)煤電(dian)(dian)(dian)(dian)一體化有限公(gong)司一期600MW機(ji)組(zu)采用了柔性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)技術。

3.4、徑(jing)流(liu)濕式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器徑(jing)流(liu)濕式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器是北(bei)京(jing)華能達(da)公司自(zi)主(zhu)研發的(de)(de)(de)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識產權(quan)的(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)技術。與(yu)上(shang)述濕式(shi)(shi)靜電(dian)除(chu)塵(chen)器結(jie)構(gou)不(bu)同(tong)，該結(jie)構(gou)布置(zhi)(zhi)是將收塵(chen)陽(yang)極(ji)(ji)板垂直(zhi)于氣流(liu)方向，使電(dian)場(chang)力(li)(li)與(yu)引風(feng)力(li)(li)的(de)(de)(de)方向在同(tong)一水(shui)平線(xian)上(shang)，粉塵(chen)顆粒(li)在引風(feng)力(li)(li)與(yu)電(dian)場(chang)力(li)(li)的(de)(de)(de)共同(tong)作(zuo)用下，在新型陽(yang)極(ji)(ji)板上(shang)完(wan)成(cheng)捕集。裝置(zhi)(zhi)主(zhu)要(yao)由殼體、分布板、陽(yang)極(ji)(ji)裝置(zhi)(zhi)、陰極(ji)(ji)裝置(zhi)(zhi)、噴淋系統、熱風(feng)系統和供(gong)電(dian)電(dian)源等組成(cheng)。(1)徑(jing)流(liu)濕式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器的(de)(de)(de)技術特點如下：1)與(yu)煙(yan)氣接(jie)觸部(bu)位全部(bu)采用2205雙相不(bu)銹鋼材質，具(ju)有(you)強(qiang)度高、耐高溫、耐腐蝕(shi)(尤其(qi)對氯離子和硫化物的(de)(de)(de)應力(li)(li)腐蝕(shi))等特性，使用壽命能夠達(da)到(dao)30年。2)新型陽(yang)極(ji)(ji)板的(de)(de)(de)通(tong)孔率達(da)到(dao)98%以上(shang)，其(qi)幾乎(hu)全通(tong)透的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)大(da)大(da)降低了徑(jing)流(liu)式(shi)(shi)濕式(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器的(de)(de)(de)運行阻力(li)(li)，并(bing)且和普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji)板相比(bi)，相同(tong)體積(ji)下新型陽(yang)極(ji)(ji)板具(ju)有(you)的集塵面積，相當(dang)于(yu)普通陽極板的20倍。3)陽極系統采(cai)用旋轉(zhuan)電極設計(ji)，在(zai)(zai)旋轉(zhuan)電極下部設立獨立的清洗室(shi)，由(you)高壓(ya)噴嘴在(zai)(zai)旋轉(zhuan)電極內部向外沖洗網板，清洗網板后的污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)通過排水(shui)(shui)(shui)泵(beng)和排污(wu)(wu)管道送(song)入脫硫塔補水(shui)(shui)(shui)。在(zai)(zai)工程運行中(zhong)，利用壓(ya)差監測，實(shi)現在(zai)(zai)線(xian)噴淋，無水(shui)(shui)(shui)循環系統，故耗水(shui)(shui)(shui)、耗電量小。(2)徑流濕(shi)式電除塵器存在(zai)(zai)的問題如下：1)由(you)于(yu)接觸煙(yan)氣(qi)的部件全部采(cai)用2205雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，前期成本投入較高。