甘孜濕式電除塵器

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(yan)進入新(xin)世(shi)紀，隨著我國經濟的高速發展(zhan)，火(huo)電(dian)裝機(ji)容(rong)量(liang)(liang)仍在不(bu)斷增長。按中電(dian)聯《電(dian)力行(xing)業節能環保信息》推算，2015年，我國新(xin)增火(huo)電(dian)裝機(ji)容(rong)量(liang)(liang)約0.51億kW。根據電(dian)力規劃設計總院預測，到(dao)2020年，火電(dian)裝(zhuang)機(ji)容量將達到12.2億kW，新增裝(zhuang)機(ji)容量約為3億kW。火電(dian)廠(chang)的(de)快速(su)發展導致了大氣環境的(de)污染并(bing)引發了公共環境及健(jian)康危機(ji)，

雖然采(cai)取一系(xi)列(lie)政策，大力(li)推動煤炭(tan)清潔利用與發展清潔(jie)能源，但由于(yu)我國燃(ran)煤發電的(de)基數較大，火(huo)電廠仍將是大氣污(wu)染物的(de)主(zhu)要(yao)排放源之一，而降(jiang)低排放強(qiang)度的(de)主(zhu)要(yao)措施就是制定(ding)和實施更加(jia)嚴格的(de)排放標準。

同時濕(shi)式電除(chu)塵(chen)器(qi)作為(wei)燃煤電廠污(wu)染物控制的(de)精處理(li)(li)技術設備，其處理(li)(li)對象為(wei)含(han)(han)大量游離(li)水(shui)的(de)飽和濕(shi)煙(yan)氣(qi)，主要去(qu)除(chu)粉塵(chen)(含(han)(han)石膏(gao))、SO3、霧滴和有(you)害氣(qi)體，并可有(you)效控制PM2.5的(de)排放(fang)，本文介紹4種濕(shi)式電除(chu)塵(chen)器(qi)技術，并從(cong)性能、可靠性及除(chu)塵(chen)效果(guo)等方面進行比(bi)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(qian)的(de)(de)濕(shi)(shi)(shi)除技(ji)術(shu)中，主要(yao)差別(bie)在(zai)于陽極(ji)(ji)板材質的(de)(de)選(xuan)取及清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)。根據陽極(ji)(ji)材質的(de)(de)不同，主要(yao)分(fen)為(wei)不銹鋼濕(shi)(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除塵器(qi)、導電(dian)(dian)玻(bo)璃鋼電(dian)(dian)極(ji)(ji)濕(shi)(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除塵器(qi)、柔性電(dian)(dian)極(ji)(ji)濕(shi)(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除塵器(qi);根據清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)(即水膜(mo)的(de)(de)形(xing)成原理)不同，分(fen)為(wei)水膜(mo)自清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)和(he)水膜(mo)沖洗清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)，前(qian)者為(wei)間斷噴(pen)淋(lin)，靠煙(yan)氣中的(de)(de)水汽在(zai)陽極(ji)(ji)表面自凝結實現在(zai)線清(qing)灰(hui)(hui)，后者為(wei)通過噴(pen)淋(lin)水在(zai)陽極(ji)(ji)表面形(xing)成水膜(mo)清(qing)灰(hui)(hui)。

3、濕式(shi)(shi)電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器性能(neng)對(dui)比3.1、金屬電極濕式(shi)(shi)電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器20世紀(ji)90年代，為應(ying)對(dui)地(di)方環保法規提出的對(dui)煙塵(chen)(chen)(chen)排放控制的要求，日本(ben)三菱公司研發并建(jian)成濕式(shi)(shi)電除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器，用于燃煤(mei)電廠的煙塵(chen)(chen)(chen)治理。

2006年(nian)，專門針對(dui)PM2.5提出(chu)控制(zhi)要求，在(zai)(zai)燃煤電(dian)(dian)(dian)廠(chang)安裝濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器。目前(qian)我國通過引進技術(shu)并優化設計，已掌握其(qi)核心技術(shu)。(1)金屬電(dian)(dian)(dian)極濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器的技術(shu)特點如(ru)下(xia)：1)大多(duo)采(cai)用(yong)(yong)臥(wo)式(shi)布置，氣流(liu)沿(yan)水平方(fang)向進出(chu)，煙氣流(liu)速(su)較(jiao)低(di)(流(liu)速(su)在(zai)(zai)2.5m/s左右)，能有效控制(zhi)氣流(liu)帶出(chu)粉(fen)塵，提高PM2.5細微(wei)顆(ke)粒(li)及(ji)氣溶膠脫除(chu)效率。2)陰陽極均平行于(yu)(yu)氣流(liu)方(fang)向布置，金屬極板采(cai)用(yong)(yong)懸掛(gua)(gua)方(fang)式(shi)，極板通過懸掛(gua)(gua)梁固定(ding)于(yu)(yu)殼體中(zhong)，電(dian)(dian)(dian)暈電(dian)(dian)(dian)極采(cai)用(yong)(yong)框架式(shi)結構，通過吊桿吊掛(gua)(gua)在(zai)(zai)殼體中(zhong)。這種安裝方(fang)式(shi)由(you)于(yu)(yu)陰陽極不(bu)易變形，極間距(ju)有保證，故電(dian)(dian)(dian)場穩(wen)定(ding)性(xing)好，運(yun)行電(dian)(dian)(dian)壓高。3)耐高溫(wen)(wen)，脫硫系統出(chu)現故障時，可以在(zai)(zai)較(jiao)高的煙氣溫(wen)(wen)度下(xia)運(yun)行。

(2)金屬電極(ji)濕式電除塵器存在的(de)問題如下：

1)陽極(ji)板(ban)一般(ban)高度在8～10m左(zuo)右(you)，要形成均勻的(de)水(shui)(shui)膜對陽極(ji)板(ban)的(de)設(she)計、制(zhi)造(zao)、安(an)裝(zhuang)及維護有嚴格的(de)要求(qiu)，更換時難(nan)度較大(da)。2)極(ji)板(ban)材質多采用(yong)(yong)316L，需(xu)要通過水(shui)(shui)膜保護以防腐蝕，一旦水(shui)(shui)膜保護出(chu)現失效(xiao)，造(zao)成極(ji)板(ban)腐蝕嚴重，甚至(zhi)喪失除(chu)(chu)塵(chen)效(xiao)率。3)清灰方式(shi)采用(yong)(yong)在線單線連續噴(pen)淋工藝(yi)，需(xu)要設(she)置(zhi)專門的(de)水(shui)(shui)處理系統，噴(pen)淋水(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)溶(rong)液中和后循環使(shi)用(yong)(yong)，這種(zhong)清灰方式(shi)對于(yu)水(shui)(shui)耗(hao)、電(dian)(dian)耗(hao)、堿(jian)的(de)消耗(hao)較大(da)，對噴(pen)嘴性能要求(qiu)更高。根據各企業發布的(de)環境(jing)監測(ce)報告(gao)顯示(shi)，金(jin)(jin)屬電(dian)(dian)極(ji)濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器粉塵(chen)去(qu)除(chu)(chu)率(粉塵(chen)+石膏(gao))：≥70%;SO3去(qu)除(chu)(chu)率：≥70%;霧(wu)滴含量：低于(yu)20mg/m3。目前(qian)，浙江嘉興三期2×1000MW機組、大(da)唐黃島電(dian)(dian)廠(chang)670MW機組、神華(hua)國華(hua)舟山電(dian)(dian)廠(chang)350MW機組等(deng)都采用(yong)(yong)了金(jin)(jin)屬極(ji)板(ban)濕式(shi)電(dian)(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)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)技術特點如下(xia)：1)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有(you)(you)(you)重(zhong)量輕、比強度(du)(du)高(gao)、耐腐蝕等特性(xing)(xing)。2)收(shou)塵(chen)(chen)(chen)極組(zu)(zu)(zu)件采用(yong)(yong)(yong)工廠成(cheng)型，實現整(zheng)體模(mo)塊化，有(you)(you)(you)利于(yu)保(bao)證(zheng)安裝精度(du)(du)。3)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)運行(xing)時(shi)，收(shou)集(ji)下(xia)來的(de)(de)(de)液滴(di)在(zai)沉(chen)(chen)淀極表面(mian)形成(cheng)液膜，由于(yu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)(gang)具(ju)有(you)(you)(you)很強的(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)(xing)，能(neng)(neng)(neng)有(you)(you)(you)效阻隔(ge)粉塵(chen)(chen)(chen)和石膏對沉(chen)(chen)淀極壁的(de)(de)(de)粘接，靠重(zhong)力(li)自流(liu)(liu)(liu)至下(xia)部集(ji)液槽。4)為防止少量煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積(ji)，在(zai)沉(chen)(chen)淀極管上(shang)部設置(zhi)一層間(jian)斷(duan)噴(pen)淋裝置(zhi)，將(jiang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)分為多個(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)場，當需(xu)要進(jin)行(xing)間(jian)斷(duan)沖(chong)洗(xi)(xi)時(shi)，控(kong)制系統自動停掉其中一個(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)場或將(jiang)電(dian)(dian)(dian)場降壓運行(xing)，沖(chong)洗(xi)(xi)結束后開啟該(gai)電(dian)(dian)(dian)場。由于(yu)耗水量較小，集(ji)液槽中的(de)(de)(de)收(shou)集(ji)液可返回脫硫塔內循環使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)。(2)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)存在(zai)的(de)(de)(de)問題如下(xia)：1)煙(yan)(yan)氣流(liu)(liu)(liu)速在(zai)2.5m/s左(zuo)右(you)時(shi)，PM2.5細微(wei)顆粒及氣溶膠(jiao)脫除(chu)(chu)率高(gao)，提高(gao)煙(yan)(yan)氣流(liu)(liu)(liu)速后，影響除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。2)一般(ban)FRP不能(neng)(neng)(neng)在(zai)高(gao)溫(wen)下(xia)長期使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)，煙(yan)(yan)氣溫(wen)度(du)(du)較高(gao)時(shi)對陽(yang)極板(ban)壽(shou)(shou)命(ming)有(you)(you)(you)影響，嚴重(zhong)時(shi)可能(neng)(neng)(neng)燒灼。FRP的(de)(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)壽(shou)(shou)命(ming)在(zai)10～15年左(zuo)右(you)，與(yu)產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)(de)質量及制作產(chan)品(pin)(pin)所用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)樹脂等原材料性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)有(you)(you)(you)關。3)如果出現部分導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)(gang)損(sun)壞，需(xu)要整(zheng)個(ge)(ge)模(mo)塊更(geng)換，將(jiang)大(da)大(da)增加(jia)維護費用(yong)(yong)(yong)和難度(du)(du)。根據各(ge)企業發(fa)布(bu)的(de)(de)(de)環境監(jian)測報告(gao)顯示，導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)去除(chu)(chu)率(粉塵(chen)(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率：≥70%;霧滴(di)含量：低(di)于(yu)25mg/m3。目前，黃(huang)臺8號、9號2×300MW機(ji)組(zu)(zu)(zu)、上(shang)海石洞(dong)口(kou)300MW機(ji)組(zu)(zu)(zu)、蒙西300MW機(ji)組(zu)(zu)(zu)、白楊(yang)河兩臺300MW機(ji)組(zu)(zu)(zu)等都采用(yong)(yong)(yong)了導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)。

3.3、柔(rou)性電極濕(shi)式電除塵器20世紀90年代末，俄亥(hai)俄州立大學提(ti)出了(le)柔性電極濕式電除塵技術的概(gai)念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公(gong)司和俄亥俄州立大(da)學共同研究制(zhi)作(zuo)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(bao)院共(gong)同研(yan)發，開始了柔性絕緣疏水纖(xian)維(wei)織物用于濕(shi)式(shi)除塵(chen)器的研(yan)究工(gong)作，并于2012年在益陽(yang)300MW燃煤(mei)機組中(zhong)完成工業化應用。官網：goyd.cn通(tong)過相(xiang)關(guan)資料(liao)顯示，耐腐蝕性優良(liang)的(de)柔(rou)(rou)性絕(jue)緣疏水(shui)纖維織物通(tong)過潤濕使其導電，可(ke)以形(xing)成(cheng)水(shui)膜，并靠重力自(zi)流向下與煙(yan)氣分離，柔(rou)(rou)性織物材(cai)料(liao)作(zuo)為收(shou)塵極(ji)布置成(cheng)方形(xing)孔道(dao)(dao)(立式布置)，煙(yan)氣沿(yan)孔道(dao)(dao)流過。(1)柔(rou)(rou)性濕式電除(chu)塵器的(de)技術特點如下：1)柔(rou)(rou)性陽(yang)有(you)重量(liang)輕、防腐(fu)性(xing)能(neng)好的(de)(de)(de)特點(dian)。2)柔(rou)(rou)性(xing)絕緣疏(shu)水纖(xian)維(wei)本身的(de)(de)(de)結構特性(xing)，有(you)利于表面形成(cheng)均勻水膜，利用從煙(yan)氣(qi)中收集的(de)(de)(de)酸液(ye)帶出灰(hui)，實現(xian)自(zi)清灰(hui)，沖洗水量(liang)小。3)陽(yang)極(ji)(ji)部件(jian)可組(zu)裝拆卸，有(you)利于后(hou)期的(de)(de)(de)維(wei)護和更(geng)換。(2)柔(rou)(rou)性(xing)濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)存在的(de)(de)(de)問(wen)題(ti)如(ru)下：1)柔(rou)(rou)性(xing)陽(yang)極(ji)(ji)不耐高溫(wen)，煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)較(jiao)高時(shi)，對陽(yang)極(ji)(ji)壽命有(you)影響(xiang)，嚴重時(shi)可能(neng)燒蝕，使用壽命6年左右。2)柔(rou)(rou)性(xing)纖(xian)維(wei)織物的(de)(de)(de)伸縮(suo)(suo)率(lv)較(jiao)大，陽(yang)極(ji)(ji)布的(de)(de)(de)張緊(jin)程度(du)和浸水后(hou)發生(sheng)的(de)(de)(de)伸縮(suo)(suo)都會(hui)影響(xiang)實際的(de)(de)(de)極(ji)(ji)間(jian)距，進而影響(xiang)到電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)(de)(de)穩定(ding)性(xing)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)正常(chang)運(yun)行(xing)。3)煙(yan)氣(qi)流速較(jiao)高，產(chan)生(sheng)氣(qi)流帶出，PM2.5細(xi)微顆粒(li)及氣(qi)溶膠(jiao)脫除(chu)(chu)率(lv)低(di)(di)。性(xing)能(neng)結果表明：粉塵去除(chu)(chu)率(lv)(含(han)石膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧(wu)滴含(han)量(liang)：低(di)(di)于20mg/m3。目前，國電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)益陽(yang)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)有(you)限(xian)公(gong)司300MW機(ji)(ji)組(zu)，國電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)滎陽(yang)煤電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)一(yi)體化有(you)限(xian)公(gong)司一(yi)期600MW機(ji)(ji)組(zu)采(cai)用了柔(rou)(rou)性(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵技術。

3.4、徑(jing)流(liu)濕式(shi)(shi)電除(chu)塵(chen)器(qi)徑(jing)流(liu)濕式(shi)(shi)電除(chu)塵(chen)器(qi)是北京華能達公司自(zi)主(zhu)研發的(de)(de)具(ju)(ju)有自(zi)主(zhu)知識產(chan)權的(de)(de)除(chu)塵(chen)技(ji)術。與(yu)上(shang)(shang)述濕式(shi)(shi)靜電除(chu)塵(chen)器(qi)結構(gou)不(bu)同(tong)，該結構(gou)布置(zhi)(zhi)是將收塵(chen)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)垂直于(yu)氣(qi)流(liu)方向(xiang)，使(shi)電場力(li)(li)與(yu)引風力(li)(li)的(de)(de)方向(xiang)在(zai)(zai)同(tong)一水(shui)平線上(shang)(shang)，粉塵(chen)顆粒在(zai)(zai)引風力(li)(li)與(yu)電場力(li)(li)的(de)(de)共同(tong)作用下，在(zai)(zai)新型(xing)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)上(shang)(shang)完成捕(bu)集。裝置(zhi)(zhi)主(zhu)要(yao)由(you)殼體(ti)、分布板(ban)、陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)裝置(zhi)(zhi)、陰極(ji)裝置(zhi)(zhi)、噴淋系(xi)統(tong)、熱風系(xi)統(tong)和(he)供電電源等組(zu)成。(1)徑(jing)流(liu)濕式(shi)(shi)電除(chu)塵(chen)器(qi)的(de)(de)技(ji)術特(te)點如下：1)與(yu)煙氣(qi)接觸(chu)部(bu)位全部(bu)采(cai)用2205雙相不(bu)銹鋼材質，具(ju)(ju)有強度(du)高、耐(nai)高溫、耐(nai)腐(fu)蝕(尤其對(dui)氯離(li)子(zi)和(he)硫化物的(de)(de)應力(li)(li)腐(fu)蝕)等特(te)性，使(shi)用壽命能夠達到30年。2)新型(xing)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)的(de)(de)通孔率達到98%以(yi)上(shang)(shang)，其幾乎全通透的(de)(de)結構(gou)大大降低(di)了徑(jing)流(liu)式(shi)(shi)濕式(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器(qi)的(de)(de)運行阻力(li)(li)，并(bing)且和(he)普通的(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)相比，相同(tong)體(ti)積下新型(xing)陽(yang)(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)具(ju)(ju)有的(de)集(ji)塵面積，相(xiang)當于(yu)普(pu)通陽(yang)極(ji)(ji)板的(de)20倍。3)陽(yang)極(ji)(ji)系(xi)統采用旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)極(ji)(ji)設計，在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)極(ji)(ji)下(xia)部(bu)(bu)設立獨立的(de)清洗(xi)(xi)室，由(you)高壓(ya)(ya)噴嘴在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)極(ji)(ji)內(nei)部(bu)(bu)向(xiang)外沖(chong)洗(xi)(xi)網板，清洗(xi)(xi)網板后(hou)的(de)污水(shui)通過(guo)排(pai)水(shui)泵和排(pai)污管道送入(ru)脫硫(liu)塔補水(shui)。在(zai)工程運行(xing)中，利(li)用壓(ya)(ya)差監測，實現(xian)在(zai)線噴淋，無(wu)水(shui)循環系(xi)統，故耗水(shui)、耗電(dian)(dian)量小。(2)徑(jing)流濕式電(dian)(dian)除塵器存在(zai)的(de)問題(ti)如下(xia)：1)由(you)于(yu)接觸煙氣的(de)部(bu)(bu)件(jian)全部(bu)(bu)采用2205雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)，前期成本投入(ru)較高。