楚雄濕式電除塵器

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)言進入新(xin)世(shi)紀，隨著我(wo)國經(jing)濟(ji)的高速發展，火電(dian)(dian)裝機容(rong)量(liang)(liang)仍在不斷增(zeng)長。按(an)中(zhong)電(dian)(dian)聯《電(dian)(dian)力行(xing)業節能環保信息(xi)》推算，2015年(nian)(nian)，我(wo)國新(xin)增(zeng)火電(dian)(dian)裝機容(rong)量(liang)(liang)約0.51億kW。根據(ju)電(dian)(dian)力規劃設(she)計總院(yuan)預(yu)測，到2020年(nian)(nian)，火電(dian)裝(zhuang)機(ji)容(rong)量將達(da)到12.2億kW，新(xin)增裝(zhuang)機(ji)容(rong)量約為3億kW。火電(dian)廠的快速發展導致了大氣環境的污染并引發了公共環境及健康危機(ji)，

雖然采取一系列(lie)政策，大(da)力(li)推(tui)動煤炭清潔利用(yong)與發(fa)展清潔能源，但由于我國(guo)燃煤發(fa)電(dian)的基數較大，火電(dian)廠仍將是(shi)大氣污染物的主(zhu)要排放(fang)源之(zhi)一，而降低排放(fang)強度的主(zhu)要措施就(jiu)是(shi)制定和實施更加(jia)嚴格的排放(fang)標準。

同時濕(shi)(shi)式電除(chu)塵(chen)器作(zuo)為燃(ran)煤(mei)電廠污(wu)染物控(kong)(kong)制的(de)精處(chu)理技(ji)術設(she)備，其處(chu)理對象為含大量(liang)游離水的(de)飽和(he)濕(shi)(shi)煙氣，主要去除(chu)粉塵(chen)(含石膏)、SO3、霧滴(di)和(he)有害(hai)氣體，并可(ke)有效控(kong)(kong)制PM2.5的(de)排放(fang)，本文介(jie)紹4種濕(shi)(shi)式電除(chu)塵(chen)器技(ji)術，并從性(xing)能(neng)、可(ke)靠性(xing)及除(chu)塵(chen)效果等方面(mian)進(jin)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)目前的濕除(chu)技(ji)術(shu)中(zhong)，主(zhu)要差別在(zai)(zai)于陽(yang)極(ji)(ji)板(ban)材(cai)質(zhi)的選取及清灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)。根據(ju)(ju)陽(yang)極(ji)(ji)材(cai)質(zhi)的不(bu)(bu)同，主(zhu)要分為(wei)(wei)(wei)不(bu)(bu)銹鋼濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器、導電(dian)玻璃鋼電(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器、柔性電(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器;根據(ju)(ju)清灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)(即水(shui)膜(mo)的形成(cheng)(cheng)原理)不(bu)(bu)同，分為(wei)(wei)(wei)水(shui)膜(mo)自(zi)清灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)和水(shui)膜(mo)沖洗清灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)，前者(zhe)為(wei)(wei)(wei)間斷噴(pen)淋(lin)，靠煙氣中(zhong)的水(shui)汽在(zai)(zai)陽(yang)極(ji)(ji)表面自(zi)凝結實現(xian)在(zai)(zai)線清灰(hui)(hui)，后者(zhe)為(wei)(wei)(wei)通過噴(pen)淋(lin)水(shui)在(zai)(zai)陽(yang)極(ji)(ji)表面形成(cheng)(cheng)水(shui)膜(mo)清灰(hui)(hui)。

3、濕式(shi)電除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)性能對比3.1、金屬電極濕式(shi)電除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)20世紀90年(nian)代，為(wei)應對地方環保法規提出(chu)的對煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)排放控制(zhi)的要求，日本三菱公司研發并建(jian)成(cheng)濕式(shi)電除塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)，用于燃煤電廠(chang)的煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)治理。

2006年(nian)，專門針對PM2.5提(ti)出(chu)控制要求(qiu)，在(zai)(zai)燃煤電廠安裝濕(shi)式電除(chu)(chu)塵(chen)器。目前我國通過(guo)(guo)引(yin)進(jin)(jin)技(ji)術并優化設(she)計，已掌握(wo)其核心技(ji)術。(1)金(jin)屬電極濕(shi)式電除(chu)(chu)塵(chen)器的技(ji)術特點如下：1)大多(duo)采(cai)用臥(wo)式布置，氣(qi)流沿(yan)水平方(fang)(fang)(fang)向進(jin)(jin)出(chu)，煙氣(qi)流速較低(流速在(zai)(zai)2.5m/s左右)，能有(you)效(xiao)控制氣(qi)流帶出(chu)粉(fen)塵(chen)，提(ti)高PM2.5細微顆(ke)粒(li)及(ji)氣(qi)溶膠(jiao)脫除(chu)(chu)效(xiao)率。2)陰陽極均平行(xing)于(yu)(yu)氣(qi)流方(fang)(fang)(fang)向布置，金(jin)屬極板(ban)采(cai)用懸掛(gua)方(fang)(fang)(fang)式，極板(ban)通過(guo)(guo)懸掛(gua)梁固定于(yu)(yu)殼(ke)體(ti)中，電暈(yun)電極采(cai)用框(kuang)架式結構，通過(guo)(guo)吊(diao)桿(gan)吊(diao)掛(gua)在(zai)(zai)殼(ke)體(ti)中。這種安裝方(fang)(fang)(fang)式由于(yu)(yu)陰陽極不易變形(xing)，極間距有(you)保證，故電場穩(wen)定性好，運行(xing)電壓高。3)耐(nai)高溫，脫硫系統出(chu)現故障時，可以(yi)在(zai)(zai)較高的煙氣(qi)溫度(du)下運行(xing)。

(2)金(jin)屬電極濕式(shi)電除塵器存在的問題如(ru)下(xia)：

1)陽極(ji)板一(yi)般(ban)高度在8～10m左右，要(yao)形(xing)成均勻的(de)水膜對(dui)陽極(ji)板的(de)設計(ji)、制造(zao)(zao)、安裝(zhuang)及(ji)維護(hu)有嚴格的(de)要(yao)求(qiu)，更換(huan)時難度較大。2)極(ji)板材質多(duo)采(cai)用316L，需要(yao)通過水膜保(bao)護(hu)以(yi)防腐(fu)蝕，一(yi)旦水膜保(bao)護(hu)出(chu)現失效(xiao)，造(zao)(zao)成極(ji)板腐(fu)蝕嚴重，甚至(zhi)喪失除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率(lv)。3)清(qing)灰方式(shi)采(cai)用在線單(dan)線連續噴(pen)淋工藝，需要(yao)設置專門的(de)水處理系統，噴(pen)淋水經(jing)NaOH水溶液中和后循環使用，這種清(qing)灰方式(shi)對(dui)于水耗、電(dian)耗、堿的(de)消耗較大，對(dui)噴(pen)嘴性能要(yao)求(qiu)更高。根據(ju)各企業發(fa)布的(de)環境監測報告顯示，金屬電(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器粉(fen)塵(chen)(chen)去除(chu)(chu)率(lv)(粉(fen)塵(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧滴(di)含(han)量：低于20mg/m3。目前(qian)，浙江嘉興三期2×1000MW機(ji)組(zu)、大唐黃島電(dian)廠(chang)670MW機(ji)組(zu)、神華國華舟山電(dian)廠(chang)350MW機(ji)組(zu)等都采(cai)用了(le)金屬極(ji)板濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(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)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)(de)技術特點如(ru)(ru)下(xia)(xia)(xia)：1)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)具有(you)重(zhong)量(liang)輕、比強度(du)(du)高(gao)(gao)、耐腐蝕等特性。2)收(shou)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)極(ji)(ji)組(zu)(zu)件采(cai)用(yong)工廠成型，實現整體模塊化(hua)，有(you)利于保證安(an)裝精度(du)(du)。3)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)運行時(shi)，收(shou)集(ji)下(xia)(xia)(xia)來的(de)(de)(de)液滴在(zai)(zai)沉淀(dian)極(ji)(ji)表面形成液膜，由(you)于玻(bo)璃鋼(gang)具有(you)很強的(de)(de)(de)疏水(shui)性，能(neng)(neng)有(you)效(xiao)阻隔粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)和石(shi)膏(gao)對沉淀(dian)極(ji)(ji)壁的(de)(de)(de)粘接，靠重(zhong)力自(zi)流至(zhi)下(xia)(xia)(xia)部(bu)集(ji)液槽(cao)(cao)。4)為防止少量(liang)煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)沉積，在(zai)(zai)沉淀(dian)極(ji)(ji)管上部(bu)設置一層間斷(duan)噴(pen)淋裝置，將濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)分(fen)為多個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)，當需(xu)要進(jin)行間斷(duan)沖洗時(shi)，控制(zhi)系統(tong)自(zi)動停(ting)掉其中一個電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)或將電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)降壓運行，沖洗結束(shu)后開啟該電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)。由(you)于耗(hao)水(shui)量(liang)較小，集(ji)液槽(cao)(cao)中的(de)(de)(de)收(shou)集(ji)液可(ke)(ke)返回脫(tuo)硫塔內(nei)循環使(shi)用(yong)。(2)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)問題如(ru)(ru)下(xia)(xia)(xia)：1)煙(yan)(yan)氣流速在(zai)(zai)2.5m/s左右時(shi)，PM2.5細微顆粒及氣溶膠脫(tuo)除(chu)(chu)率高(gao)(gao)，提高(gao)(gao)煙(yan)(yan)氣流速后，影(ying)響除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)性能(neng)(neng)。2)一般(ban)FRP不(bu)能(neng)(neng)在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)(xia)長期使(shi)用(yong)，煙(yan)(yan)氣溫(wen)(wen)度(du)(du)較高(gao)(gao)時(shi)對陽(yang)極(ji)(ji)板壽(shou)命有(you)影(ying)響，嚴重(zhong)時(shi)可(ke)(ke)能(neng)(neng)燒灼。FRP的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命在(zai)(zai)10～15年左右，與產品的(de)(de)(de)質量(liang)及制(zhi)作產品所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)樹脂等原(yuan)材料性能(neng)(neng)有(you)關。3)如(ru)(ru)果出現部(bu)分(fen)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)損壞，需(xu)要整個模塊更換(huan)，將大大增加維護費(fei)用(yong)和難度(du)(du)。根據各企業發布的(de)(de)(de)環境監測(ce)報告(gao)顯示(shi)，導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)去(qu)除(chu)(chu)率(粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)+石(shi)膏(gao))：≥70%;SO3去(qu)除(chu)(chu)率：≥70%;霧滴含量(liang)：低于25mg/m3。目前，黃臺(tai)8號、9號2×300MW機(ji)組(zu)(zu)、上海(hai)石(shi)洞口300MW機(ji)組(zu)(zu)、蒙(meng)西300MW機(ji)組(zu)(zu)、白(bai)楊河兩臺(tai)300MW機(ji)組(zu)(zu)等都采(cai)用(yong)了導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)。

3.3、柔性電極(ji)濕式電除塵器(qi)20世紀(ji)90年代(dai)末，俄亥俄州立大學提出了柔性電(dian)極濕式電(dian)除塵技術的概(gai)念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄亥(hai)俄州(zhou)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(dong)大(da)學和國(guo)電環保(bao)院共同研發，開始了柔(rou)性絕緣疏水纖維織物用于濕式除塵器的研究工作，并于2012年(nian)在益陽300MW燃煤機組(zu)中完成工(gong)業化應用。官(guan)網(wang)：goyd.cn通(tong)過(guo)相關資(zi)料顯示，耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)優良的柔性(xing)絕緣疏水(shui)纖維織(zhi)物通(tong)過(guo)潤濕(shi)使其導電，可(ke)以(yi)形(xing)成水(shui)膜，并靠重力自流向下與煙氣分(fen)離，柔性(xing)織(zhi)物材料作為收塵(chen)極布(bu)置成方形(xing)孔道(立式布(bu)置)，煙氣沿孔道流過(guo)。(1)柔性(xing)濕(shi)式電除塵(chen)器的技術(shu)特點(dian)如下：1)柔性(xing)陽有(you)重量(liang)輕、防(fang)腐性(xing)能好(hao)的(de)(de)(de)特點(dian)。2)柔性(xing)絕緣疏水(shui)纖(xian)維本身的(de)(de)(de)結(jie)構(gou)特性(xing)，有(you)利于表面(mian)形成均勻(yun)水(shui)膜(mo)，利用(yong)從煙氣(qi)中收集(ji)的(de)(de)(de)酸液帶(dai)出灰(hui)，實現自清灰(hui)，沖洗(xi)水(shui)量(liang)小。3)陽極(ji)部件(jian)可組裝拆卸，有(you)利于后期的(de)(de)(de)維護和更換。(2)柔性(xing)濕(shi)式電(dian)除(chu)塵(chen)器存在的(de)(de)(de)問題如下：1)柔性(xing)陽極(ji)不耐高溫(wen)，煙氣(qi)溫(wen)度較(jiao)(jiao)高時，對陽極(ji)壽命(ming)有(you)影響(xiang)(xiang)，嚴重時可能燒蝕，使用(yong)壽命(ming)6年(nian)左(zuo)右。2)柔性(xing)纖(xian)維織物的(de)(de)(de)伸縮(suo)率(lv)較(jiao)(jiao)大(da)，陽極(ji)布的(de)(de)(de)張(zhang)緊(jin)程(cheng)度和浸(jin)水(shui)后發(fa)生的(de)(de)(de)伸縮(suo)都會影響(xiang)(xiang)實際的(de)(de)(de)極(ji)間(jian)距(ju)，進而影響(xiang)(xiang)到電(dian)場的(de)(de)(de)穩定性(xing)、電(dian)壓的(de)(de)(de)正常(chang)運行。3)煙氣(qi)流速較(jiao)(jiao)高，產(chan)生氣(qi)流帶(dai)出，PM2.5細微(wei)顆(ke)粒及氣(qi)溶膠脫除(chu)率(lv)低。性(xing)能結(jie)果(guo)表明：粉(fen)塵(chen)去除(chu)率(lv)(含(han)石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含(han)量(liang)：低于20mg/m3。目前(qian)，國電(dian)益陽發(fa)電(dian)有(you)限公司300MW機組，國電(dian)滎陽煤電(dian)一(yi)體化有(you)限公司一(yi)期600MW機組采用(yong)了柔性(xing)電(dian)極(ji)濕(shi)式靜(jing)電(dian)除(chu)塵(chen)技術。

3.4、徑流(liu)濕式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)徑流(liu)濕式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)是北京華(hua)能(neng)(neng)達公(gong)司自主(zhu)(zhu)研發的(de)(de)(de)(de)具(ju)有(you)自主(zhu)(zhu)知識產權的(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)技術。與上(shang)(shang)述濕式(shi)(shi)靜電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)結(jie)(jie)構(gou)不同，該結(jie)(jie)構(gou)布置是將(jiang)收塵(chen)陽(yang)極(ji)板(ban)垂直于氣流(liu)方向，使電(dian)場力與引風(feng)力的(de)(de)(de)(de)方向在(zai)(zai)同一(yi)水平線(xian)上(shang)(shang)，粉塵(chen)顆粒在(zai)(zai)引風(feng)力與電(dian)場力的(de)(de)(de)(de)共(gong)同作用(yong)下(xia)(xia)，在(zai)(zai)新型(xing)(xing)陽(yang)極(ji)板(ban)上(shang)(shang)完成(cheng)捕集。裝(zhuang)(zhuang)置主(zhu)(zhu)要由殼體(ti)、分(fen)布板(ban)、陽(yang)極(ji)裝(zhuang)(zhuang)置、陰極(ji)裝(zhuang)(zhuang)置、噴淋(lin)系統(tong)、熱風(feng)系統(tong)和供電(dian)電(dian)源等組成(cheng)。(1)徑流(liu)濕式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)技術特點如下(xia)(xia)：1)與煙(yan)氣接觸部(bu)位全部(bu)采用(yong)2205雙相(xiang)不銹(xiu)鋼材質，具(ju)有(you)強度高、耐(nai)高溫、耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(尤(you)其對(dui)氯離(li)子和硫化物(wu)的(de)(de)(de)(de)應力腐(fu)(fu)蝕)等特性，使用(yong)壽命能(neng)(neng)夠達到30年。2)新型(xing)(xing)陽(yang)極(ji)板(ban)的(de)(de)(de)(de)通(tong)孔率(lv)達到98%以上(shang)(shang)，其幾乎全通(tong)透(tou)的(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)大大降低了徑流(liu)式(shi)(shi)濕式(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)運(yun)行阻(zu)力，并且(qie)和普通(tong)的(de)(de)(de)(de)陽(yang)極(ji)板(ban)相(xiang)比，相(xiang)同體(ti)積下(xia)(xia)新型(xing)(xing)陽(yang)極(ji)板(ban)具(ju)有(you)的集塵面積，相當于普(pu)通(tong)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)板的20倍。3)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)系統采(cai)用(yong)旋(xuan)轉電極(ji)(ji)設(she)(she)計，在(zai)(zai)旋(xuan)轉電極(ji)(ji)下部設(she)(she)立獨(du)立的清洗(xi)室，由高壓噴嘴在(zai)(zai)旋(xuan)轉電極(ji)(ji)內(nei)部向外沖洗(xi)網板，清洗(xi)網板后的污水通(tong)過(guo)排(pai)水泵和(he)排(pai)污管道送入脫硫塔(ta)補水。在(zai)(zai)工程運行中，利用(yong)壓差監測，實現(xian)在(zai)(zai)線噴淋(lin)，無水循環系統，故耗水、耗電量小。(2)徑流(liu)濕式電除塵器存在(zai)(zai)的問題(ti)如下：1)由于接觸煙氣(qi)的部件全部采(cai)用(yong)2205雙相不(bu)銹(xiu)鋼，前(qian)期成本投入較高。