昌都濕式電除塵器

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(xin)世紀，隨著我國(guo)經濟(ji)的(de)高速發展，火(huo)電裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量仍在不斷增長(chang)。按中電聯《電力(li)行業節能環保信息(xi)》推(tui)算，2015年(nian)，我國(guo)新(xin)增火(huo)電裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量約0.51億kW。根據電力(li)規劃設計總院預測(ce)，到2020年(nian)，火電(dian)裝(zhuang)機容(rong)(rong)量將達到12.2億(yi)(yi)kW，新(xin)增裝(zhuang)機容(rong)(rong)量約為3億(yi)(yi)kW。火電(dian)廠的(de)(de)快速(su)發展導致了大(da)氣環(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)污(wu)染并引(yin)發了公(gong)共環(huan)境(jing)(jing)及健(jian)康危機，

雖(sui)然采取一系列(lie)政策，大力推動(dong)煤(mei)炭(tan)清潔(jie)利用與發(fa)展清潔(jie)能源，但(dan)由于我國(guo)燃(ran)煤(mei)發(fa)電的(de)基數較大，火電廠仍(reng)將是大氣污染物的(de)主要排放源之一，而降低排放強度的(de)主要措施(shi)就是制定(ding)和實施(shi)更加嚴格的(de)排放標準。

同時濕式電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器作為(wei)燃(ran)煤電(dian)(dian)(dian)廠污染物(wu)控(kong)制(zhi)的精處(chu)理技術設(she)備，其處(chu)理對象為(wei)含大量游(you)離水的飽和(he)濕煙(yan)氣(qi)，主(zhu)要去除(chu)粉塵(含石膏)、SO3、霧滴和(he)有(you)害氣(qi)體，并可(ke)(ke)有(you)效控(kong)制(zhi)PM2.5的排(pai)放，本文介紹4種濕式電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器技術，并從性(xing)能、可(ke)(ke)靠性(xing)及(ji)除(chu)塵效果等方面進行(xing)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)目前的(de)(de)濕(shi)(shi)除(chu)技(ji)術中，主(zhu)(zhu)要差別(bie)在(zai)于陽(yang)極板材質(zhi)的(de)(de)選取及清(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術。根(gen)據(ju)陽(yang)極材質(zhi)的(de)(de)不(bu)同，主(zhu)(zhu)要分為(wei)不(bu)銹鋼(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)塵器、導電(dian)玻璃鋼(gang)電(dian)極濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)塵器、柔性電(dian)極濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)塵器;根(gen)據(ju)清(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(即水(shui)(shui)膜(mo)(mo)的(de)(de)形成原理)不(bu)同，分為(wei)水(shui)(shui)膜(mo)(mo)自清(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術和水(shui)(shui)膜(mo)(mo)沖洗清(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術，前者(zhe)為(wei)間斷噴(pen)淋(lin)，靠煙(yan)氣中的(de)(de)水(shui)(shui)汽(qi)在(zai)陽(yang)極表(biao)面自凝結實現在(zai)線清(qing)(qing)灰(hui)(hui)，后者(zhe)為(wei)通過噴(pen)淋(lin)水(shui)(shui)在(zai)陽(yang)極表(biao)面形成水(shui)(shui)膜(mo)(mo)清(qing)(qing)灰(hui)(hui)。

3、濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)性能對比3.1、金(jin)屬電(dian)(dian)極濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)20世紀90年代(dai)，為應對地方環保法規提(ti)出的對煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)排放控(kong)制的要求，日本三菱公司研發(fa)并建成濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)，用于燃煤(mei)電(dian)(dian)廠的煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)治理。

2006年，專門(men)針(zhen)對PM2.5提出(chu)控(kong)制要求，在燃煤(mei)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠安裝(zhuang)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)器。目(mu)前(qian)我國(guo)通(tong)過(guo)引進(jin)技(ji)術并優化設計，已(yi)掌握其核心技(ji)術。(1)金(jin)屬電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕(shi)(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)器的技(ji)術特點(dian)如(ru)下：1)大多采用(yong)臥(wo)式(shi)(shi)布(bu)(bu)置，氣(qi)流(liu)沿水平方(fang)向進(jin)出(chu)，煙(yan)氣(qi)流(liu)速(su)較低(流(liu)速(su)在2.5m/s左(zuo)右)，能有效控(kong)制氣(qi)流(liu)帶(dai)出(chu)粉(fen)塵(chen)，提高(gao)PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠(jiao)脫除效率。2)陰陽(yang)極(ji)(ji)(ji)均平行(xing)于(yu)氣(qi)流(liu)方(fang)向布(bu)(bu)置，金(jin)屬極(ji)(ji)(ji)板采用(yong)懸掛方(fang)式(shi)(shi)，極(ji)(ji)(ji)板通(tong)過(guo)懸掛梁(liang)固定于(yu)殼體中，電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)采用(yong)框架(jia)式(shi)(shi)結構，通(tong)過(guo)吊桿吊掛在殼體中。這種安裝(zhuang)方(fang)式(shi)(shi)由于(yu)陰陽(yang)極(ji)(ji)(ji)不(bu)易(yi)變形，極(ji)(ji)(ji)間距有保證，故電(dian)(dian)(dian)(dian)場穩定性好，運(yun)行(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓高(gao)。3)耐(nai)高(gao)溫，脫硫系統出(chu)現故障時，可以在較高(gao)的煙(yan)氣(qi)溫度下運(yun)行(xing)。

(2)金屬電極濕(shi)式電除塵(chen)器存在的問題如下(xia)：

1)陽(yang)極(ji)板(ban)(ban)一(yi)(yi)般高(gao)度在8～10m左右，要(yao)(yao)形成均勻的(de)(de)水(shui)膜(mo)(mo)對(dui)陽(yang)極(ji)板(ban)(ban)的(de)(de)設計、制(zhi)造、安裝(zhuang)及維(wei)護有嚴格(ge)的(de)(de)要(yao)(yao)求(qiu)，更(geng)換時難度較大。2)極(ji)板(ban)(ban)材(cai)質多采用316L，需(xu)要(yao)(yao)通過水(shui)膜(mo)(mo)保(bao)護以防腐蝕(shi)，一(yi)(yi)旦水(shui)膜(mo)(mo)保(bao)護出現失(shi)效(xiao)，造成極(ji)板(ban)(ban)腐蝕(shi)嚴重，甚至喪失(shi)除(chu)(chu)塵(chen)效(xiao)率(lv)(lv)。3)清灰方式采用在線(xian)單(dan)線(xian)連續(xu)噴淋(lin)工(gong)藝，需(xu)要(yao)(yao)設置專門(men)的(de)(de)水(shui)處理系統，噴淋(lin)水(shui)經(jing)NaOH水(shui)溶液中和后循環使用，這種(zhong)清灰方式對(dui)于(yu)(yu)水(shui)耗(hao)、電(dian)耗(hao)、堿的(de)(de)消耗(hao)較大，對(dui)噴嘴性能要(yao)(yao)求(qiu)更(geng)高(gao)。根據各企業發(fa)布的(de)(de)環境監測報告顯示，金屬(shu)電(dian)極(ji)濕式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器粉(fen)塵(chen)去除(chu)(chu)率(lv)(lv)(粉(fen)塵(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率(lv)(lv)：≥70%;霧(wu)滴(di)含量：低于(yu)(yu)20mg/m3。目(mu)前，浙江嘉興三期2×1000MW機(ji)組、大唐黃(huang)島電(dian)廠(chang)670MW機(ji)組、神華(hua)(hua)國華(hua)(hua)舟山(shan)電(dian)廠(chang)350MW機(ji)組等都采用了金屬(shu)極(ji)板(ban)(ban)濕式電(dian)除(chu)(chu)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)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)技術特點如(ru)下(xia)：1)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)具有(you)重(zhong)量輕(qing)、比強度(du)高(gao)(gao)、耐腐蝕(shi)等特性。2)收(shou)塵(chen)(chen)(chen)極(ji)組(zu)(zu)件(jian)采用工(gong)廠成(cheng)型，實現(xian)整(zheng)體模(mo)塊化，有(you)利于(yu)(yu)保證安(an)裝精度(du)。3)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)運行時，收(shou)集(ji)(ji)下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)滴在(zai)沉(chen)(chen)淀(dian)極(ji)表面形成(cheng)液(ye)膜，由于(yu)(yu)玻(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)具有(you)很(hen)強的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性，能(neng)有(you)效(xiao)阻隔粉塵(chen)(chen)(chen)和(he)石(shi)膏(gao)對(dui)沉(chen)(chen)淀(dian)極(ji)壁的(de)(de)(de)(de)(de)粘接，靠(kao)重(zhong)力自流至(zhi)下(xia)部(bu)集(ji)(ji)液(ye)槽(cao)。4)為(wei)(wei)防止少量煙塵(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)，在(zai)沉(chen)(chen)淀(dian)極(ji)管上部(bu)設置一(yi)層間斷噴淋裝置，將(jiang)(jiang)濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)分為(wei)(wei)多個電(dian)(dian)(dian)(dian)場，當需(xu)要(yao)進行間斷沖洗時，控制(zhi)(zhi)系統自動停掉其中(zhong)一(yi)個電(dian)(dian)(dian)(dian)場或將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)場降壓運行，沖洗結束后開啟該電(dian)(dian)(dian)(dian)場。由于(yu)(yu)耗水(shui)量較(jiao)小，集(ji)(ji)液(ye)槽(cao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)收(shou)集(ji)(ji)液(ye)可返(fan)回脫硫塔內循環使(shi)(shi)用。(2)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)問題如(ru)下(xia)：1)煙氣(qi)(qi)流速(su)在(zai)2.5m/s左(zuo)右時，PM2.5細微顆粒及氣(qi)(qi)溶膠(jiao)脫除率高(gao)(gao)，提高(gao)(gao)煙氣(qi)(qi)流速(su)后，影(ying)響除塵(chen)(chen)(chen)性能(neng)。2)一(yi)般FRP不能(neng)在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)長期使(shi)(shi)用，煙氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)較(jiao)高(gao)(gao)時對(dui)陽(yang)極(ji)板壽命有(you)影(ying)響，嚴(yan)重(zhong)時可能(neng)燒灼(zhuo)。FRP的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)(shi)用壽命在(zai)10～15年左(zuo)右，與產(chan)品的(de)(de)(de)(de)(de)質量及制(zhi)(zhi)作產(chan)品所用的(de)(de)(de)(de)(de)樹脂(zhi)等原材料性能(neng)有(you)關(guan)。3)如(ru)果(guo)出現(xian)部(bu)分導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)損壞，需(xu)要(yao)整(zheng)個模(mo)塊更換，將(jiang)(jiang)大大增(zeng)加維護費用和(he)難度(du)。根據(ju)各企(qi)業(ye)發布的(de)(de)(de)(de)(de)環境監測(ce)報告顯示，導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)去除率(粉塵(chen)(chen)(chen)+石(shi)膏(gao))：≥70%;SO3去除率：≥70%;霧滴含量：低于(yu)(yu)25mg/m3。目前，黃臺8號、9號2×300MW機組(zu)(zu)、上海石(shi)洞口(kou)300MW機組(zu)(zu)、蒙西300MW機組(zu)(zu)、白楊河兩臺300MW機組(zu)(zu)等都(dou)采用了(le)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)。

3.3、柔(rou)性電極(ji)濕式電除塵器(qi)20世紀90年(nian)代末，俄亥俄州立(li)大(da)學提出了柔性(xing)電(dian)極濕式電(dian)除塵技術(shu)的(de)概念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司(si)和(he)俄(e)亥俄(e)州立大學(xue)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(dong)大學和國(guo)電環保(bao)院共同研(yan)發，開始(shi)了柔(rou)性絕緣(yuan)疏(shu)水纖維織物用于濕式除塵器的研(yan)究(jiu)工作，并于2012年在益陽300MW燃(ran)煤機組中完(wan)成(cheng)工業(ye)化(hua)應用(yong)。官網：goyd.cn通(tong)過相關資料顯示(shi)，耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)優良的柔(rou)(rou)性(xing)(xing)絕緣疏水(shui)纖維織物(wu)通(tong)過潤(run)濕(shi)使其導電(dian)，可以形(xing)成水(shui)膜(mo)，并(bing)靠重(zhong)力自(zi)流向下(xia)與煙氣(qi)分離，柔(rou)(rou)性(xing)(xing)織物(wu)材料作(zuo)為收塵極布置成方形(xing)孔道(dao)(立式布置)，煙氣(qi)沿孔道(dao)流過。(1)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)濕(shi)式電(dian)除(chu)塵器的技術特點(dian)如下(xia)：1)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)陽有(you)重量(liang)輕、防腐性(xing)能好的(de)(de)(de)特(te)點(dian)。2)柔(rou)(rou)性(xing)絕緣(yuan)疏水纖維本身的(de)(de)(de)結構特(te)性(xing)，有(you)利(li)(li)于表面(mian)形成均勻水膜，利(li)(li)用從煙(yan)氣(qi)中收集(ji)的(de)(de)(de)酸液帶(dai)出灰，實現自清灰，沖洗水量(liang)小(xiao)。3)陽極(ji)(ji)部(bu)件(jian)可(ke)組(zu)裝拆卸，有(you)利(li)(li)于后期的(de)(de)(de)維護和更換。(2)柔(rou)(rou)性(xing)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)存在的(de)(de)(de)問題(ti)如下：1)柔(rou)(rou)性(xing)陽極(ji)(ji)不(bu)耐高溫，煙(yan)氣(qi)溫度較高時(shi)，對陽極(ji)(ji)壽(shou)(shou)命有(you)影(ying)響，嚴重時(shi)可(ke)能燒蝕，使用壽(shou)(shou)命6年左右。2)柔(rou)(rou)性(xing)纖維織物的(de)(de)(de)伸(shen)縮率較大，陽極(ji)(ji)布的(de)(de)(de)張(zhang)緊(jin)程(cheng)度和浸水后發(fa)生的(de)(de)(de)伸(shen)縮都會影(ying)響實際(ji)的(de)(de)(de)極(ji)(ji)間距，進(jin)而影(ying)響到電(dian)(dian)(dian)(dian)場的(de)(de)(de)穩定性(xing)、電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)正常運(yun)行(xing)。3)煙(yan)氣(qi)流(liu)速較高，產生氣(qi)流(liu)帶(dai)出，PM2.5細微(wei)顆粒及氣(qi)溶(rong)膠脫除(chu)(chu)率低(di)。性(xing)能結果表明：粉塵(chen)去除(chu)(chu)率(含(han)石膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率：≥70%;霧滴含(han)量(liang)：低(di)于20mg/m3。目前，國電(dian)(dian)(dian)(dian)益陽發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)有(you)限公司300MW機組(zu)，國電(dian)(dian)(dian)(dian)滎陽煤(mei)電(dian)(dian)(dian)(dian)一體(ti)化有(you)限公司一期600MW機組(zu)采用了柔(rou)(rou)性(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕(shi)式(shi)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術。

3.4、徑流(liu)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)徑流(liu)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)是北京華能(neng)達(da)公司自主研(yan)發(fa)的(de)具(ju)(ju)(ju)有(you)自主知識產權的(de)除塵(chen)(chen)技術(shu)。與上述濕(shi)(shi)式靜電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)結構不同(tong)，該結構布置是將收塵(chen)(chen)陽極(ji)(ji)(ji)板垂直于氣流(liu)方向，使電(dian)(dian)場力(li)(li)與引風(feng)力(li)(li)的(de)方向在同(tong)一水(shui)平線上，粉塵(chen)(chen)顆粒在引風(feng)力(li)(li)與電(dian)(dian)場力(li)(li)的(de)共同(tong)作用下，在新型(xing)陽極(ji)(ji)(ji)板上完成捕集(ji)。裝(zhuang)置主要由殼體、分布板、陽極(ji)(ji)(ji)裝(zhuang)置、陰極(ji)(ji)(ji)裝(zhuang)置、噴淋系統(tong)、熱風(feng)系統(tong)和(he)供(gong)電(dian)(dian)電(dian)(dian)源等組成。(1)徑流(liu)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)的(de)技術(shu)特(te)點如下：1)與煙氣接(jie)觸部(bu)位(wei)全(quan)部(bu)采用2205雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼材(cai)質，具(ju)(ju)(ju)有(you)強度高、耐高溫、耐腐蝕(尤(you)其(qi)對氯離子(zi)和(he)硫(liu)化物的(de)應力(li)(li)腐蝕)等特(te)性，使用壽命能(neng)夠達(da)到30年。2)新型(xing)陽極(ji)(ji)(ji)板的(de)通(tong)孔率達(da)到98%以(yi)上，其(qi)幾乎(hu)全(quan)通(tong)透的(de)結構大大降(jiang)低了徑流(liu)式濕(shi)(shi)式除塵(chen)(chen)器(qi)的(de)運(yun)行阻力(li)(li)，并(bing)且和(he)普通(tong)的(de)陽極(ji)(ji)(ji)板相(xiang)比(bi)，相(xiang)同(tong)體積下新型(xing)陽極(ji)(ji)(ji)板具(ju)(ju)(ju)有(you)的(de)集塵(chen)面積，相(xiang)當(dang)于普(pu)通(tong)陽極(ji)(ji)板(ban)的(de)20倍。3)陽極(ji)(ji)系(xi)統采用旋轉電(dian)(dian)極(ji)(ji)設計(ji)，在旋轉電(dian)(dian)極(ji)(ji)下(xia)部設立(li)獨立(li)的(de)清洗(xi)室，由高(gao)壓(ya)噴嘴在旋轉電(dian)(dian)極(ji)(ji)內部向外沖洗(xi)網(wang)板(ban)，清洗(xi)網(wang)板(ban)后的(de)污水(shui)通(tong)過排(pai)水(shui)泵(beng)和排(pai)污管(guan)道送入脫硫塔補水(shui)。在工程運(yun)行中(zhong)，利用壓(ya)差監測(ce)，實現在線噴淋，無(wu)水(shui)循環系(xi)統，故耗水(shui)、耗電(dian)(dian)量小。(2)徑流濕式電(dian)(dian)除塵(chen)器存在的(de)問題如下(xia)：1)由于接觸(chu)煙氣(qi)的(de)部件全部采用2205雙(shuang)相(xiang)不銹鋼，前期(qi)成本投入較高(gao)。