德宏濕式電除塵器

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)言進入新世(shi)紀，隨著(zhu)我國(guo)經濟的高速發(fa)展，火電裝機容(rong)量仍(reng)在不斷(duan)增長。按中電聯《電力行業節能環保信息》推算(suan)，2015年(nian)，我國(guo)新增火電裝機容(rong)量約0.51億(yi)kW。根據電力規劃(hua)設計總院預測，到2020年(nian)，火電裝機容(rong)量(liang)將達到12.2億kW，新增(zeng)裝機容(rong)量(liang)約為(wei)3億kW。火電廠的(de)快速發(fa)展導(dao)致(zhi)了大(da)氣環境(jing)的(de)污染并引發(fa)了公共環境(jing)及健康危(wei)機，

雖然(ran)采取一系列政(zheng)策(ce)，大力(li)推(tui)動(dong)煤炭清潔(jie)利用與發(fa)展清潔能源(yuan)，但由(you)于(yu)我國燃煤發(fa)電的(de)基數較大，火(huo)電廠仍將是大氣污染物(wu)的(de)主要排(pai)放源(yuan)之一，而(er)降低(di)排(pai)放強度(du)的(de)主要措施就是制定(ding)和實施更加嚴格的(de)排(pai)放標準(zhun)。

同(tong)時濕式(shi)電除(chu)塵(chen)(chen)器作為燃煤(mei)電廠污染(ran)物(wu)控(kong)制(zhi)的精處理技(ji)術設(she)備，其處理對象(xiang)為含大(da)量游離(li)水的飽和(he)濕煙(yan)氣，主要去除(chu)粉塵(chen)(chen)(含石(shi)膏(gao))、SO3、霧滴(di)和(he)有害氣體，并可有效控(kong)制(zhi)PM2.5的排放，本文介(jie)紹4種(zhong)濕式(shi)電除(chu)塵(chen)(chen)器技(ji)術，并從(cong)性能、可靠性及(ji)除(chu)塵(chen)(chen)效果等方面進(jin)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。在目(mu)前(qian)(qian)的(de)濕(shi)除(chu)技(ji)(ji)術(shu)中，主要差別(bie)在于陽(yang)(yang)(yang)極(ji)板材質的(de)選(xuan)取及清(qing)(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)。根據陽(yang)(yang)(yang)極(ji)材質的(de)不同(tong)(tong)，主要分(fen)為(wei)不銹鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)、導(dao)電(dian)(dian)(dian)玻璃(li)鋼(gang)電(dian)(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)、柔性電(dian)(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi);根據清(qing)(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)(即水(shui)膜的(de)形成原理(li))不同(tong)(tong)，分(fen)為(wei)水(shui)膜自清(qing)(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)和水(shui)膜沖(chong)洗清(qing)(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)，前(qian)(qian)者為(wei)間斷(duan)噴淋(lin)，靠(kao)煙氣中的(de)水(shui)汽在陽(yang)(yang)(yang)極(ji)表面自凝結實現在線清(qing)(qing)(qing)灰(hui)(hui)，后者為(wei)通過噴淋(lin)水(shui)在陽(yang)(yang)(yang)極(ji)表面形成水(shui)膜清(qing)(qing)(qing)灰(hui)(hui)。

3、濕式(shi)(shi)電(dian)除塵器性(xing)能對比3.1、金屬電(dian)極濕式(shi)(shi)電(dian)除塵器20世(shi)紀90年(nian)代，為應對地方環(huan)保法規(gui)提出的對煙(yan)(yan)塵排放控制的要(yao)求，日(ri)本三菱公司研發并建(jian)成濕式(shi)(shi)電(dian)除塵器，用(yong)于燃煤電(dian)廠的煙(yan)(yan)塵治理。

2006年，專(zhuan)門(men)針對(dui)PM2.5提出(chu)(chu)控制要求，在(zai)燃煤(mei)電(dian)(dian)(dian)廠安裝(zhuang)濕式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器。目前我國通(tong)過引進技術(shu)(shu)并優(you)化(hua)設計(ji)，已掌握(wo)其核心技術(shu)(shu)。(1)金(jin)屬電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器的(de)技術(shu)(shu)特(te)點如下：1)大多(duo)采(cai)(cai)用臥式(shi)(shi)(shi)布(bu)置(zhi)(zhi)，氣(qi)流(liu)沿水平方(fang)向進出(chu)(chu)，煙氣(qi)流(liu)速(su)較低(di)(流(liu)速(su)在(zai)2.5m/s左右)，能有效控制氣(qi)流(liu)帶出(chu)(chu)粉塵(chen)(chen)，提高(gao)(gao)PM2.5細微(wei)顆粒及氣(qi)溶膠脫除效率。2)陰(yin)陽極(ji)(ji)(ji)均(jun)平行(xing)(xing)于(yu)氣(qi)流(liu)方(fang)向布(bu)置(zhi)(zhi)，金(jin)屬極(ji)(ji)(ji)板(ban)采(cai)(cai)用懸掛(gua)方(fang)式(shi)(shi)(shi)，極(ji)(ji)(ji)板(ban)通(tong)過懸掛(gua)梁(liang)固定(ding)于(yu)殼體中，電(dian)(dian)(dian)暈(yun)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)采(cai)(cai)用框架式(shi)(shi)(shi)結構，通(tong)過吊桿吊掛(gua)在(zai)殼體中。這種安裝(zhuang)方(fang)式(shi)(shi)(shi)由于(yu)陰(yin)陽極(ji)(ji)(ji)不易變形，極(ji)(ji)(ji)間(jian)距(ju)有保證，故電(dian)(dian)(dian)場穩定(ding)性(xing)好，運行(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)高(gao)(gao)。3)耐高(gao)(gao)溫，脫硫(liu)系(xi)統出(chu)(chu)現故障時，可(ke)以在(zai)較高(gao)(gao)的(de)煙氣(qi)溫度(du)下運行(xing)(xing)。

(2)金屬電極濕式(shi)電除塵器存(cun)在的(de)問題如(ru)下：

1)陽極(ji)(ji)板(ban)(ban)(ban)一(yi)般高度在(zai)8～10m左右，要(yao)形(xing)成(cheng)(cheng)均勻的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)膜(mo)對陽極(ji)(ji)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)(de)設(she)計、制造、安裝及維護有嚴(yan)格的(de)(de)(de)要(yao)求，更換時(shi)難度較大(da)。2)極(ji)(ji)板(ban)(ban)(ban)材質多采用316L，需(xu)要(yao)通過水(shui)(shui)(shui)膜(mo)保護以防腐蝕，一(yi)旦水(shui)(shui)(shui)膜(mo)保護出現失效(xiao)，造成(cheng)(cheng)極(ji)(ji)板(ban)(ban)(ban)腐蝕嚴(yan)重，甚(shen)至喪失除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)。3)清(qing)灰方式采用在(zai)線單線連續噴淋工藝，需(xu)要(yao)設(she)置專(zhuan)門的(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)處理系統，噴淋水(shui)(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)(shui)溶液中和后(hou)循環使用，這種清(qing)灰方式對于水(shui)(shui)(shui)耗、電(dian)耗、堿的(de)(de)(de)消耗較大(da)，對噴嘴性能要(yao)求更高。根據各企業發布的(de)(de)(de)環境監測(ce)報告(gao)顯示，金屬(shu)(shu)電(dian)極(ji)(ji)濕式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器粉塵(chen)(chen)(chen)去除(chu)(chu)率(lv)(粉塵(chen)(chen)(chen)+石膏(gao))：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧滴(di)含量：低于20mg/m3。目(mu)前(qian)，浙江嘉興三期2×1000MW機組(zu)、大(da)唐黃(huang)島電(dian)廠(chang)670MW機組(zu)、神華(hua)國華(hua)舟山電(dian)廠(chang)350MW機組(zu)等都(dou)采用了金屬(shu)(shu)極(ji)(ji)板(ban)(ban)(ban)濕式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(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)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕式電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術特(te)點如(ru)下：1)導(dao)(dao)電(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)(you)重(zhong)量輕(qing)、比強度(du)高、耐腐蝕(shi)等特(te)性。2)收(shou)塵(chen)(chen)(chen)(chen)極組件采(cai)用(yong)(yong)工廠成型，實現(xian)整體(ti)模(mo)(mo)塊化，有(you)(you)利于(yu)保(bao)證安裝精(jing)度(du)。3)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)運(yun)(yun)行時(shi)，收(shou)集(ji)(ji)下來的(de)(de)(de)(de)液(ye)滴在(zai)沉淀(dian)極表面形(xing)成液(ye)膜，由(you)于(yu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)(you)很強的(de)(de)(de)(de)疏(shu)水性，能(neng)(neng)(neng)有(you)(you)效阻(zu)隔(ge)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)和石(shi)膏對沉淀(dian)極壁的(de)(de)(de)(de)粘接，靠重(zhong)力(li)自流至下部集(ji)(ji)液(ye)槽。4)為防止少量煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)沉積，在(zai)沉淀(dian)極管上(shang)部設置一層(ceng)間(jian)斷噴淋(lin)裝置，將(jiang)(jiang)濕式電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)分為多個(ge)電(dian)場(chang)，當(dang)需(xu)要進行間(jian)斷沖洗時(shi)，控(kong)制系統自動停掉其中一個(ge)電(dian)場(chang)或將(jiang)(jiang)電(dian)場(chang)降壓運(yun)(yun)行，沖洗結束后(hou)開啟該電(dian)場(chang)。由(you)于(yu)耗水量較小，集(ji)(ji)液(ye)槽中的(de)(de)(de)(de)收(shou)集(ji)(ji)液(ye)可返回(hui)脫(tuo)硫塔內循環使(shi)用(yong)(yong)。(2)導(dao)(dao)電(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕式電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)問題如(ru)下：1)煙(yan)氣流速(su)在(zai)2.5m/s左右時(shi)，PM2.5細微(wei)顆(ke)粒及氣溶膠脫(tuo)除(chu)(chu)(chu)率高，提高煙(yan)氣流速(su)后(hou)，影響除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)性能(neng)(neng)(neng)。2)一般(ban)FRP不(bu)能(neng)(neng)(neng)在(zai)高溫下長期使(shi)用(yong)(yong)，煙(yan)氣溫度(du)較高時(shi)對陽(yang)極板壽命有(you)(you)影響，嚴(yan)重(zhong)時(shi)可能(neng)(neng)(neng)燒灼。FRP的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命在(zai)10～15年左右，與(yu)產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)質量及制作產品(pin)(pin)所用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)樹脂等原材料性能(neng)(neng)(neng)有(you)(you)關。3)如(ru)果(guo)出(chu)現(xian)部分導(dao)(dao)電(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)損(sun)壞，需(xu)要整個(ge)模(mo)(mo)塊更換(huan)，將(jiang)(jiang)大(da)大(da)增加維(wei)護費用(yong)(yong)和難度(du)。根據各企業發布的(de)(de)(de)(de)環境監測報告顯示，導(dao)(dao)電(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕式電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)+石(shi)膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)(chu)(chu)率：≥70%;霧滴含量：低于(yu)25mg/m3。目前，黃(huang)臺(tai)8號、9號2×300MW機(ji)組、上(shang)海石(shi)洞口(kou)300MW機(ji)組、蒙西300MW機(ji)組、白楊河兩(liang)臺(tai)300MW機(ji)組等都(dou)采(cai)用(yong)(yong)了導(dao)(dao)電(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕式電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)。

3.3、柔性電極濕式電除塵(chen)器20世(shi)紀90年代(dai)末，俄亥俄州立大學提出了柔(rou)性電極濕(shi)式(shi)電除塵技(ji)術的概念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄亥俄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(you)山東大學和國電環保院共同研(yan)發，開(kai)始了柔性絕緣疏水纖維織物用于濕式除塵(chen)器的研(yan)究(jiu)工作，并于2012年在益陽(yang)300MW燃煤機組中完成工業化應用。官網：goyd.cn通過(guo)相關(guan)資料(liao)顯(xian)示，耐腐蝕性優良(liang)的(de)柔性絕緣疏(shu)水纖維織(zhi)物(wu)通過(guo)潤濕使其導電，可以形成水膜，并靠重力自流向(xiang)下與煙(yan)氣分(fen)離，柔性織(zhi)物(wu)材(cai)料(liao)作為收塵(chen)極布(bu)置(zhi)成方形孔(kong)道(立式布(bu)置(zhi))，煙(yan)氣沿孔(kong)道流過(guo)。(1)柔性濕式電除塵(chen)器(qi)的(de)技(ji)術特點如下：1)柔性陽有(you)(you)重(zhong)量輕、防腐性(xing)(xing)能好的(de)特點。2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)絕(jue)緣疏水纖(xian)維(wei)本身的(de)結構(gou)特性(xing)(xing)，有(you)(you)利于表(biao)面形成均勻水膜(mo)，利用(yong)(yong)從煙(yan)氣(qi)中收集的(de)酸(suan)液帶出(chu)灰(hui)，實現自清灰(hui)，沖洗水量小。3)陽(yang)(yang)極(ji)部件可組(zu)裝拆卸，有(you)(you)利于后期的(de)維(wei)護和更換。(2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器存在的(de)問題如(ru)下：1)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)陽(yang)(yang)極(ji)不耐高溫，煙(yan)氣(qi)溫度(du)較高時(shi)，對陽(yang)(yang)極(ji)壽命有(you)(you)影響(xiang)(xiang)，嚴(yan)重(zhong)時(shi)可能燒蝕，使用(yong)(yong)壽命6年左右。2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)纖(xian)維(wei)織物的(de)伸縮率(lv)較大，陽(yang)(yang)極(ji)布的(de)張緊程度(du)和浸水后發生的(de)伸縮都會影響(xiang)(xiang)實際的(de)極(ji)間距，進而(er)影響(xiang)(xiang)到電(dian)(dian)(dian)場的(de)穩(wen)定性(xing)(xing)、電(dian)(dian)(dian)壓的(de)正(zheng)常運(yun)行。3)煙(yan)氣(qi)流(liu)速較高，產(chan)生氣(qi)流(liu)帶出(chu)，PM2.5細(xi)微顆粒(li)及氣(qi)溶(rong)膠脫除(chu)率(lv)低。性(xing)(xing)能結果表(biao)明：粉塵去除(chu)率(lv)(含(han)石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含(han)量：低于20mg/m3。目前，國(guo)電(dian)(dian)(dian)益陽(yang)(yang)發電(dian)(dian)(dian)有(you)(you)限(xian)公司300MW機組(zu)，國(guo)電(dian)(dian)(dian)滎陽(yang)(yang)煤電(dian)(dian)(dian)一體化(hua)有(you)(you)限(xian)公司一期600MW機組(zu)采用(yong)(yong)了柔(rou)(rou)性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵技術。

3.4、徑流濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)徑流濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)是北京(jing)華能達公(gong)司自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)研(yan)發的(de)(de)具(ju)有(you)(you)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)知識產(chan)權的(de)(de)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術。與(yu)上述濕(shi)式(shi)(shi)靜電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)結構不(bu)同(tong)，該結構布置是將收塵(chen)(chen)陽(yang)極板(ban)垂直于氣流方(fang)向(xiang)，使(shi)電(dian)(dian)場(chang)力(li)(li)與(yu)引(yin)(yin)風(feng)力(li)(li)的(de)(de)方(fang)向(xiang)在同(tong)一水平線上，粉塵(chen)(chen)顆粒在引(yin)(yin)風(feng)力(li)(li)與(yu)電(dian)(dian)場(chang)力(li)(li)的(de)(de)共同(tong)作用下(xia)，在新型陽(yang)極板(ban)上完成(cheng)(cheng)捕集(ji)。裝(zhuang)置主(zhu)(zhu)(zhu)要由殼(ke)體、分布板(ban)、陽(yang)極裝(zhuang)置、陰(yin)極裝(zhuang)置、噴淋系(xi)統、熱(re)風(feng)系(xi)統和供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源等組成(cheng)(cheng)。(1)徑流濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)技(ji)術特(te)點如下(xia)：1)與(yu)煙氣接觸部(bu)位全部(bu)采用2205雙(shuang)相(xiang)不(bu)銹鋼材質，具(ju)有(you)(you)強(qiang)度高、耐高溫、耐腐蝕(shi)(尤其對氯(lv)離子和硫化物的(de)(de)應力(li)(li)腐蝕(shi))等特(te)性(xing)，使(shi)用壽命能夠達到(dao)30年。2)新型陽(yang)極板(ban)的(de)(de)通孔率達到(dao)98%以(yi)上，其幾乎全通透的(de)(de)結構大(da)大(da)降低了(le)徑流式(shi)(shi)濕(shi)式(shi)(shi)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)運行阻力(li)(li)，并且和普通的(de)(de)陽(yang)極板(ban)相(xiang)比，相(xiang)同(tong)體積下(xia)新型陽(yang)極板(ban)具(ju)有(you)(you)的(de)集塵(chen)面積，相當(dang)于(yu)普通陽(yang)極板(ban)的(de)20倍。3)陽(yang)極系(xi)(xi)統(tong)采用(yong)旋(xuan)(xuan)轉電(dian)極設(she)計，在(zai)旋(xuan)(xuan)轉電(dian)極下(xia)部(bu)設(she)立獨立的(de)清洗(xi)室，由(you)(you)高壓(ya)噴嘴(zui)在(zai)旋(xuan)(xuan)轉電(dian)極內(nei)部(bu)向外(wai)沖洗(xi)網板(ban)，清洗(xi)網板(ban)后(hou)的(de)污水通過排(pai)水泵和(he)排(pai)污管道送入脫硫塔補水。在(zai)工程運行中，利(li)用(yong)壓(ya)差(cha)監測(ce)，實現(xian)在(zai)線噴淋，無水循環系(xi)(xi)統(tong)，故(gu)耗水、耗電(dian)量(liang)小。(2)徑流(liu)濕式電(dian)除塵(chen)器(qi)存在(zai)的(de)問題(ti)如下(xia)：1)由(you)(you)于(yu)接(jie)觸煙(yan)氣的(de)部(bu)件全部(bu)采用(yong)2205雙相不銹鋼(gang)，前期成本投入較高。