涼山濕式電除塵器

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)(xin)世紀，隨著我國經濟的高速(su)發展，火(huo)電(dian)裝機(ji)容量仍在不(bu)斷增(zeng)(zeng)長。按(an)中電(dian)聯《電(dian)力行業節能環保信息》推算，2015年，我國新(xin)(xin)增(zeng)(zeng)火(huo)電(dian)裝機(ji)容量約0.51億kW。根據電(dian)力規劃設計總(zong)院預測，到2020年，火(huo)電裝機容量將達(da)到12.2億(yi)kW，新(xin)增裝機容量約為3億(yi)kW。火(huo)電廠的快速發(fa)展導致了大氣環(huan)境的污(wu)染并引發(fa)了公共環(huan)境及健康危機，

雖然采取一系列政策，大力推動(dong)煤炭清潔利用(yong)與發展清潔能(neng)源，但由于我國燃煤發電(dian)的基數(shu)較大(da)，火電(dian)廠仍將是(shi)大(da)氣污染(ran)物的主要(yao)排(pai)放(fang)源之一，而降低排(pai)放(fang)強(qiang)度的主要(yao)措(cuo)施就是(shi)制定和實施更加嚴格(ge)的排(pai)放(fang)標(biao)準。

同(tong)時濕式(shi)電除(chu)塵(chen)器作(zuo)為燃煤電廠污(wu)染(ran)物控制的(de)精處(chu)理(li)技術設備，其處(chu)理(li)對(dui)象為含大量(liang)游離水的(de)飽和(he)濕煙(yan)氣(qi)，主(zhu)要(yao)去除(chu)粉塵(chen)(含石膏)、SO3、霧滴和(he)有(you)害氣(qi)體，并可(ke)有(you)效控制PM2.5的(de)排放，本(ben)文介紹4種濕式(shi)電除(chu)塵(chen)器技術，并從性能(neng)、可(ke)靠(kao)性及除(chu)塵(chen)效果等方面進行(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)(zai)目前(qian)的(de)(de)(de)濕(shi)除(chu)技(ji)術(shu)中(zhong)，主要差(cha)別(bie)在(zai)(zai)于陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)板材質的(de)(de)(de)選取及清(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)。根據(ju)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)材質的(de)(de)(de)不同(tong)，主要分為(wei)不銹鋼濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)、導電(dian)(dian)(dian)玻璃鋼電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)、柔性電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi);根據(ju)清(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)(即(ji)水(shui)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)原(yuan)理)不同(tong)，分為(wei)水(shui)膜(mo)(mo)自清(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)和水(shui)膜(mo)(mo)沖洗清(qing)(qing)灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)，前(qian)者為(wei)間(jian)斷噴(pen)淋，靠煙(yan)氣(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)水(shui)汽在(zai)(zai)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)表(biao)(biao)面自凝(ning)結實現在(zai)(zai)線清(qing)(qing)灰(hui)(hui)，后者為(wei)通過噴(pen)淋水(shui)在(zai)(zai)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)表(biao)(biao)面形(xing)成(cheng)水(shui)膜(mo)(mo)清(qing)(qing)灰(hui)(hui)。

3、濕(shi)式電除塵(chen)器性能對(dui)比3.1、金屬電極濕(shi)式電除塵(chen)器20世(shi)紀90年代(dai)，為(wei)應對(dui)地方環保法(fa)規提出的對(dui)煙塵(chen)排放控制的要求(qiu)，日本三菱公司研發并建成濕(shi)式電除塵(chen)器，用于燃煤電廠(chang)的煙塵(chen)治理(li)。

2006年(nian)，專門針對PM2.5提(ti)出(chu)控制(zhi)要(yao)求，在(zai)燃煤(mei)電(dian)廠安裝濕式電(dian)除(chu)塵器(qi)。目前(qian)我國通(tong)(tong)過引進(jin)(jin)技(ji)術(shu)并優化設計(ji)，已掌握其核心技(ji)術(shu)。(1)金(jin)屬電(dian)極(ji)濕式電(dian)除(chu)塵器(qi)的(de)技(ji)術(shu)特點如(ru)下：1)大(da)多(duo)采(cai)用臥式布置，氣(qi)流(liu)(liu)沿水(shui)平(ping)方(fang)向(xiang)進(jin)(jin)出(chu)，煙氣(qi)流(liu)(liu)速(su)(su)較低(di)(流(liu)(liu)速(su)(su)在(zai)2.5m/s左(zuo)右)，能有效(xiao)(xiao)控制(zhi)氣(qi)流(liu)(liu)帶出(chu)粉塵，提(ti)高(gao)PM2.5細微(wei)顆(ke)粒及氣(qi)溶膠脫除(chu)效(xiao)(xiao)率。2)陰陽(yang)極(ji)均(jun)平(ping)行于氣(qi)流(liu)(liu)方(fang)向(xiang)布置，金(jin)屬極(ji)板采(cai)用懸(xuan)掛方(fang)式，極(ji)板通(tong)(tong)過懸(xuan)掛梁固定于殼體中(zhong)，電(dian)暈(yun)電(dian)極(ji)采(cai)用框架式結構，通(tong)(tong)過吊桿吊掛在(zai)殼體中(zhong)。這(zhe)種(zhong)安裝方(fang)式由于陰陽(yang)極(ji)不易變形，極(ji)間(jian)距有保證，故電(dian)場穩定性好，運行電(dian)壓高(gao)。3)耐高(gao)溫(wen)，脫硫系(xi)統出(chu)現(xian)故障時，可以在(zai)較高(gao)的(de)煙氣(qi)溫(wen)度下運行。

(2)金屬電極(ji)濕式電除塵器(qi)存在的問題如(ru)下(xia)：

1)陽極(ji)板一般(ban)高度在8～10m左右，要形(xing)成(cheng)均勻的水膜對(dui)(dui)陽極(ji)板的設(she)計、制造、安(an)裝(zhuang)及維(wei)護(hu)有嚴格(ge)的要求，更換時難度較大(da)。2)極(ji)板材質多采用316L，需(xu)(xu)要通(tong)過水膜保(bao)護(hu)以防腐蝕，一旦水膜保(bao)護(hu)出現失(shi)效，造成(cheng)極(ji)板腐蝕嚴重，甚至喪失(shi)除(chu)塵(chen)(chen)效率(lv)。3)清灰(hui)方式采用在線單線連續噴(pen)淋工藝，需(xu)(xu)要設(she)置專門的水處理系統，噴(pen)淋水經(jing)NaOH水溶液(ye)中和后循環(huan)使用，這種清灰(hui)方式對(dui)(dui)于水耗、電(dian)耗、堿的消耗較大(da)，對(dui)(dui)噴(pen)嘴性能要求更高。根(gen)據各(ge)企(qi)業發布的環(huan)境監測報告(gao)顯示，金屬電(dian)極(ji)濕式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)粉塵(chen)(chen)去(qu)除(chu)率(lv)(粉塵(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含量：低于20mg/m3。目前，浙江嘉興三期(qi)2×1000MW機組、大(da)唐黃(huang)島電(dian)廠670MW機組、神華國(guo)華舟山電(dian)廠350MW機組等都采用了金屬極(ji)板濕式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)。

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)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)技術特點如(ru)下(xia)(xia)：1)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)重量(liang)(liang)輕(qing)、比(bi)強度(du)高、耐腐蝕等(deng)特性(xing)。2)收塵(chen)(chen)(chen)(chen)極(ji)(ji)組件采用(yong)(yong)工(gong)廠成型(xing)，實(shi)現(xian)整體模塊化(hua)，有(you)(you)(you)利(li)于(yu)(yu)保證安裝精(jing)度(du)。3)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)運(yun)行時，收集下(xia)(xia)來的(de)液滴在(zai)(zai)沉(chen)淀極(ji)(ji)表(biao)面形成液膜(mo)，由(you)于(yu)(yu)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)(you)(you)很強的(de)疏水(shui)性(xing)，能有(you)(you)(you)效阻隔粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)和石膏對沉(chen)淀極(ji)(ji)壁的(de)粘接，靠重力(li)自(zi)流至下(xia)(xia)部(bu)(bu)集液槽(cao)。4)為防(fang)止少量(liang)(liang)煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)沉(chen)積，在(zai)(zai)沉(chen)淀極(ji)(ji)管上(shang)部(bu)(bu)設置一(yi)層間斷噴淋裝置，將(jiang)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)分(fen)為多(duo)個電(dian)(dian)(dian)場，當需要進行間斷沖洗時，控制(zhi)系(xi)統(tong)自(zi)動(dong)停掉(diao)其中一(yi)個電(dian)(dian)(dian)場或(huo)將(jiang)電(dian)(dian)(dian)場降壓運(yun)行，沖洗結束后(hou)(hou)開啟該(gai)電(dian)(dian)(dian)場。由(you)于(yu)(yu)耗水(shui)量(liang)(liang)較小，集液槽(cao)中的(de)收集液可(ke)返回脫硫(liu)塔內(nei)循(xun)環使(shi)(shi)用(yong)(yong)。(2)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)存在(zai)(zai)的(de)問(wen)題如(ru)下(xia)(xia)：1)煙(yan)氣流速在(zai)(zai)2.5m/s左(zuo)右時，PM2.5細(xi)微顆粒(li)及氣溶(rong)膠脫除(chu)率(lv)高，提高煙(yan)氣流速后(hou)(hou)，影響除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)性(xing)能。2)一(yi)般(ban)FRP不能在(zai)(zai)高溫下(xia)(xia)長期(qi)使(shi)(shi)用(yong)(yong)，煙(yan)氣溫度(du)較高時對陽極(ji)(ji)板壽命(ming)有(you)(you)(you)影響，嚴(yan)重時可(ke)能燒(shao)灼。FRP的(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽命(ming)在(zai)(zai)10～15年左(zuo)右，與產品(pin)的(de)質量(liang)(liang)及制(zhi)作(zuo)產品(pin)所用(yong)(yong)的(de)樹脂等(deng)原材(cai)料性(xing)能有(you)(you)(you)關(guan)。3)如(ru)果出現(xian)部(bu)(bu)分(fen)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)損(sun)壞，需要整個模塊更換，將(jiang)大大增加維(wei)護費用(yong)(yong)和難度(du)。根(gen)據各企(qi)業發布的(de)環境監測報告顯示，導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)去(qu)(qu)除(chu)率(lv)(粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去(qu)(qu)除(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含(han)量(liang)(liang)：低于(yu)(yu)25mg/m3。目(mu)前(qian)，黃臺(tai)8號(hao)、9號(hao)2×300MW機(ji)組、上(shang)海石洞口(kou)300MW機(ji)組、蒙西300MW機(ji)組、白楊(yang)河(he)兩臺(tai)300MW機(ji)組等(deng)都采用(yong)(yong)了(le)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)。

3.3、柔性電(dian)極濕(shi)式電(dian)除塵器20世紀90年代(dai)末，俄亥俄州立大(da)學提出了柔性電(dian)極濕(shi)式電(dian)除塵(chen)技(ji)術(shu)的概念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和(he)俄亥俄州立大學共同研究制(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(shan)東(dong)大學和國電環保院共同研發，開始(shi)了柔性絕緣(yuan)疏水(shui)纖維織物用(yong)于濕(shi)式除塵器的研究(jiu)工作，并(bing)于2012年在益陽300MW燃(ran)煤機組中完成(cheng)工業(ye)化應用。官網：goyd.cn通過(guo)相關資料(liao)(liao)顯示，耐(nai)腐(fu)蝕性優良的(de)柔性絕緣(yuan)疏水(shui)纖維(wei)織物通過(guo)潤濕使(shi)其導(dao)電，可以(yi)形(xing)成水(shui)膜，并靠(kao)重力自流(liu)(liu)向下與煙氣分離，柔性織物材(cai)料(liao)(liao)作為收塵極布置成方(fang)形(xing)孔(kong)道(立式布置)，煙氣沿孔(kong)道流(liu)(liu)過(guo)。(1)柔性濕式電除塵器的(de)技術特點如下：1)柔性陽(yang)有(you)(you)重量輕、防腐性(xing)(xing)能(neng)好(hao)的(de)(de)(de)特點(dian)。2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)絕緣疏水(shui)纖(xian)維(wei)本身的(de)(de)(de)結構特性(xing)(xing)，有(you)(you)利(li)于(yu)表面形成(cheng)均勻水(shui)膜(mo)，利(li)用(yong)從(cong)煙氣中收集的(de)(de)(de)酸液帶出灰，實現自清灰，沖洗水(shui)量小。3)陽(yang)極(ji)部(bu)件可組裝拆卸(xie)，有(you)(you)利(li)于(yu)后期(qi)的(de)(de)(de)維(wei)護(hu)和更換(huan)。(2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)濕(shi)式(shi)電除(chu)塵器(qi)存在的(de)(de)(de)問題如(ru)下：1)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)陽(yang)極(ji)不(bu)耐高溫，煙氣溫度較高時，對陽(yang)極(ji)壽命(ming)(ming)有(you)(you)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，嚴重時可能(neng)燒蝕(shi)，使用(yong)壽命(ming)(ming)6年左右。2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)纖(xian)維(wei)織物的(de)(de)(de)伸縮率較大，陽(yang)極(ji)布的(de)(de)(de)張(zhang)緊程(cheng)度和浸(jin)水(shui)后發(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)伸縮都會(hui)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)實際(ji)的(de)(de)(de)極(ji)間距，進(jin)而影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)到電場的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)、電壓的(de)(de)(de)正(zheng)常運行(xing)。3)煙氣流速較高，產(chan)生(sheng)氣流帶出，PM2.5細微顆粒及(ji)氣溶膠脫(tuo)除(chu)率低。性(xing)(xing)能(neng)結果表明：粉塵去除(chu)率(含(han)石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率：≥70%;霧滴含(han)量：低于(yu)20mg/m3。目(mu)前，國電益陽(yang)發(fa)電有(you)(you)限公司300MW機(ji)組，國電滎陽(yang)煤電一體化有(you)(you)限公司一期(qi)600MW機(ji)組采用(yong)了(le)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)電極(ji)濕(shi)式(shi)靜電除(chu)塵技術。

3.4、徑流(liu)濕(shi)式(shi)電(dian)除塵(chen)器(qi)(qi)徑流(liu)濕(shi)式(shi)電(dian)除塵(chen)器(qi)(qi)是北京華能達公司自主(zhu)(zhu)研(yan)發的(de)具有(you)自主(zhu)(zhu)知識(shi)產權的(de)除塵(chen)技(ji)術。與(yu)上(shang)述濕(shi)式(shi)靜電(dian)除塵(chen)器(qi)(qi)結構(gou)不(bu)同(tong)(tong)，該結構(gou)布(bu)置(zhi)是將收塵(chen)陽(yang)極板(ban)垂直(zhi)于氣流(liu)方(fang)向(xiang)，使(shi)電(dian)場力(li)與(yu)引風力(li)的(de)方(fang)向(xiang)在同(tong)(tong)一水(shui)平線上(shang)，粉塵(chen)顆粒(li)在引風力(li)與(yu)電(dian)場力(li)的(de)共同(tong)(tong)作用(yong)下，在新(xin)型陽(yang)極板(ban)上(shang)完(wan)成(cheng)捕集。裝置(zhi)主(zhu)(zhu)要由殼體(ti)、分布(bu)板(ban)、陽(yang)極裝置(zhi)、陰極裝置(zhi)、噴淋系統、熱風系統和(he)供電(dian)電(dian)源等組成(cheng)。(1)徑流(liu)濕(shi)式(shi)電(dian)除塵(chen)器(qi)(qi)的(de)技(ji)術特點如下：1)與(yu)煙氣接觸部位全部采用(yong)2205雙相不(bu)銹鋼材(cai)質，具有(you)強(qiang)度高、耐高溫、耐腐蝕(shi)(尤其(qi)對氯離子和(he)硫化物的(de)應力(li)腐蝕(shi))等特性，使(shi)用(yong)壽命能夠達到30年。2)新(xin)型陽(yang)極板(ban)的(de)通孔率達到98%以上(shang)，其(qi)幾(ji)乎全通透(tou)的(de)結構(gou)大(da)大(da)降低了(le)徑流(liu)式(shi)濕(shi)式(shi)除塵(chen)器(qi)(qi)的(de)運行阻力(li)，并(bing)且和(he)普(pu)通的(de)陽(yang)極板(ban)相比，相同(tong)(tong)體(ti)積下新(xin)型陽(yang)極板(ban)具有(you)的集(ji)塵面(mian)積，相當于普通陽極板的20倍。3)陽極系(xi)統(tong)采用旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)極設計，在(zai)(zai)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)極下部設立獨立的清洗室，由高(gao)壓噴嘴在(zai)(zai)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)電(dian)(dian)極內部向外沖洗網板，清洗網板后的污水通過排水泵和排污管道(dao)送入脫硫塔補(bu)水。在(zai)(zai)工程運行中，利(li)用壓差監(jian)測，實現(xian)在(zai)(zai)線噴淋，無水循環系(xi)統(tong)，故耗水、耗電(dian)(dian)量小。(2)徑(jing)流濕式電(dian)(dian)除(chu)塵器存在(zai)(zai)的問題如(ru)下：1)由于接(jie)觸(chu)煙氣的部件全部采用2205雙相不銹鋼，前期成本投入較高(gao)。