茂名濕式電除塵器

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(yan)進(jin)入新世紀，隨著我國(guo)經濟的高速發(fa)展，火(huo)電裝(zhuang)機容(rong)量(liang)仍(reng)在不斷(duan)增長。按(an)中電聯《電力(li)行業節能環保信(xin)息》推(tui)算，2015年，我國(guo)新增火(huo)電裝(zhuang)機容(rong)量(liang)約0.51億(yi)kW。根據電力(li)規劃設計(ji)總院預(yu)測，到2020年，火(huo)電(dian)裝機容(rong)量將達到12.2億(yi)kW，新增裝機容(rong)量約為3億(yi)kW。火(huo)電(dian)廠的(de)快速發展導致了(le)大氣環境(jing)的(de)污染并引發了(le)公(gong)共環境(jing)及健康危機，

雖然采取一(yi)系(xi)列政策，大力推動煤炭清潔利用與發展清潔能(neng)源(yuan)，但由于我國燃煤發電的(de)(de)(de)基(ji)數(shu)較大，火電廠仍將是大氣(qi)污染物的(de)(de)(de)主要排放源(yuan)之一，而(er)降(jiang)低(di)排放強度(du)的(de)(de)(de)主要措施(shi)就是制(zhi)定和(he)實施(shi)更加嚴格的(de)(de)(de)排放標準。

同時濕式電(dian)除(chu)塵器作為(wei)燃煤(mei)電(dian)廠污染物控制的(de)精處(chu)理技(ji)術(shu)(shu)設備，其處(chu)理對象為(wei)含(han)(han)大(da)量游離水的(de)飽和濕煙氣，主要去除(chu)粉塵(含(han)(han)石膏)、SO3、霧滴和有害(hai)氣體，并可(ke)有效(xiao)控制PM2.5的(de)排放，本文介紹4種濕式電(dian)除(chu)塵器技(ji)術(shu)(shu)，并從性(xing)能、可(ke)靠性(xing)及除(chu)塵效(xiao)果等(deng)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)除(chu)技(ji)術(shu)中(zhong)，主(zhu)要(yao)差別(bie)在(zai)于陽(yang)極(ji)板材(cai)質(zhi)的(de)(de)選(xuan)取及清灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)。根據陽(yang)極(ji)材(cai)質(zhi)的(de)(de)不同，主(zhu)要(yao)分為不銹鋼濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)、導電(dian)(dian)玻璃(li)鋼電(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)、柔性電(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi);根據清灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)(即(ji)水(shui)(shui)膜的(de)(de)形成(cheng)原(yuan)理)不同，分為水(shui)(shui)膜自(zi)清灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)和水(shui)(shui)膜沖(chong)洗清灰(hui)(hui)技(ji)術(shu)，前者為間斷噴淋(lin)，靠煙氣中(zhong)的(de)(de)水(shui)(shui)汽在(zai)陽(yang)極(ji)表面自(zi)凝結實現在(zai)線(xian)清灰(hui)(hui)，后者為通過噴淋(lin)水(shui)(shui)在(zai)陽(yang)極(ji)表面形成(cheng)水(shui)(shui)膜清灰(hui)(hui)。

3、濕式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)性能對(dui)比3.1、金屬電(dian)極濕式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)20世紀(ji)90年代，為應對(dui)地方環保(bao)法規提(ti)出的對(dui)煙塵(chen)(chen)排放控制(zhi)的要求，日本三菱公(gong)司(si)研發(fa)并建成濕式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)，用于燃煤電(dian)廠的煙塵(chen)(chen)治理。

2006年，專門針(zhen)對PM2.5提出控(kong)制要求，在(zai)燃煤電(dian)(dian)廠安裝(zhuang)濕(shi)式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵器。目前我國通過(guo)引進(jin)技術(shu)并優化設計，已掌握其核心技術(shu)。(1)金屬電(dian)(dian)極濕(shi)式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵器的技術(shu)特點如下(xia)：1)大(da)多采用(yong)臥式(shi)(shi)(shi)布(bu)置，氣(qi)流沿水(shui)平方向進(jin)出，煙(yan)氣(qi)流速(su)較低(流速(su)在(zai)2.5m/s左右)，能有效(xiao)控(kong)制氣(qi)流帶出粉塵，提高PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠(jiao)脫除(chu)效(xiao)率。2)陰陽極均平行于(yu)氣(qi)流方向布(bu)置，金屬極板采用(yong)懸(xuan)掛方式(shi)(shi)(shi)，極板通過(guo)懸(xuan)掛梁(liang)固定于(yu)殼體(ti)中(zhong)(zhong)，電(dian)(dian)暈電(dian)(dian)極采用(yong)框架(jia)式(shi)(shi)(shi)結構，通過(guo)吊桿吊掛在(zai)殼體(ti)中(zhong)(zhong)。這(zhe)種安裝(zhuang)方式(shi)(shi)(shi)由于(yu)陰陽極不易變形，極間距有保(bao)證，故(gu)電(dian)(dian)場穩定性(xing)好，運(yun)行電(dian)(dian)壓高。3)耐高溫，脫硫系(xi)統出現故(gu)障(zhang)時，可以(yi)在(zai)較高的煙(yan)氣(qi)溫度下(xia)運(yun)行。

(2)金(jin)屬(shu)電極濕式電除塵器存在的問(wen)題如(ru)下：

1)陽極(ji)板一般高(gao)度在8～10m左右，要(yao)形(xing)成均勻的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜(mo)對(dui)(dui)陽極(ji)板的設(she)計、制造、安裝及維護有嚴格的要(yao)求，更(geng)換時難度較(jiao)大。2)極(ji)板材質多采用(yong)(yong)(yong)316L，需(xu)(xu)要(yao)通過水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜(mo)保(bao)護以(yi)防腐蝕，一旦水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜(mo)保(bao)護出現失效，造成極(ji)板腐蝕嚴重，甚至喪(sang)失除塵效率。3)清(qing)灰方式采用(yong)(yong)(yong)在線單(dan)線連續噴(pen)淋工(gong)藝，需(xu)(xu)要(yao)設(she)置專門(men)的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)系統，噴(pen)淋水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶液中和后循環使用(yong)(yong)(yong)，這種清(qing)灰方式對(dui)(dui)于(yu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)耗(hao)、電(dian)耗(hao)、堿的消耗(hao)較(jiao)大，對(dui)(dui)噴(pen)嘴性(xing)能要(yao)求更(geng)高(gao)。根據各企業發布的環境(jing)監測報告顯(xian)示(shi)，金屬電(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)除塵器粉(fen)塵去(qu)除率(粉(fen)塵+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除率：≥70%;霧滴含量(liang)：低于(yu)20mg/m3。目前，浙江(jiang)嘉興(xing)三期(qi)2×1000MW機組(zu)(zu)、大唐黃島電(dian)廠670MW機組(zu)(zu)、神(shen)華(hua)國(guo)華(hua)舟山電(dian)廠350MW機組(zu)(zu)等都采用(yong)(yong)(yong)了金屬極(ji)板濕(shi)式電(dian)除塵器。

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)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)技術(shu)特(te)點(dian)如(ru)下(xia)：1)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)(you)重(zhong)(zhong)量(liang)(liang)(liang)輕、比強(qiang)度高、耐腐(fu)蝕等(deng)(deng)特(te)性(xing)。2)收(shou)塵(chen)(chen)極(ji)(ji)組(zu)(zu)件(jian)采用(yong)工(gong)廠成型，實現整體(ti)模(mo)塊(kuai)化，有(you)(you)利于(yu)(yu)保證(zheng)安裝精度。3)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)運(yun)行(xing)時，收(shou)集(ji)(ji)下(xia)來的(de)液(ye)(ye)滴在(zai)沉(chen)淀(dian)極(ji)(ji)表面(mian)形成液(ye)(ye)膜，由于(yu)(yu)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)具(ju)(ju)有(you)(you)很強(qiang)的(de)疏水性(xing)，能有(you)(you)效阻隔粉(fen)塵(chen)(chen)和石(shi)膏(gao)對(dui)沉(chen)淀(dian)極(ji)(ji)壁的(de)粘接，靠重(zhong)(zhong)力(li)自流至下(xia)部(bu)集(ji)(ji)液(ye)(ye)槽。4)為(wei)防止少量(liang)(liang)(liang)煙(yan)塵(chen)(chen)的(de)沉(chen)積，在(zai)沉(chen)淀(dian)極(ji)(ji)管上部(bu)設置一層(ceng)間斷(duan)噴淋裝置，將濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)分為(wei)多個電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)，當需要(yao)進行(xing)間斷(duan)沖洗(xi)時，控(kong)制系統自動停掉其中一個電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)或將電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)降壓運(yun)行(xing)，沖洗(xi)結束后開啟該電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)。由于(yu)(yu)耗水量(liang)(liang)(liang)較小，集(ji)(ji)液(ye)(ye)槽中的(de)收(shou)集(ji)(ji)液(ye)(ye)可(ke)返回脫(tuo)硫塔內循環(huan)(huan)使(shi)用(yong)。(2)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)存在(zai)的(de)問題如(ru)下(xia)：1)煙(yan)氣流速在(zai)2.5m/s左(zuo)右時，PM2.5細(xi)微(wei)顆粒及氣溶膠脫(tuo)除(chu)率高，提高煙(yan)氣流速后，影響(xiang)除(chu)塵(chen)(chen)性(xing)能。2)一般FRP不能在(zai)高溫下(xia)長期使(shi)用(yong)，煙(yan)氣溫度較高時對(dui)陽極(ji)(ji)板壽命(ming)有(you)(you)影響(xiang)，嚴重(zhong)(zhong)時可(ke)能燒灼。FRP的(de)使(shi)用(yong)壽命(ming)在(zai)10～15年左(zuo)右，與(yu)產品的(de)質量(liang)(liang)(liang)及制作產品所用(yong)的(de)樹脂等(deng)(deng)原材料性(xing)能有(you)(you)關。3)如(ru)果出(chu)現部(bu)分導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)損壞，需要(yao)整個模(mo)塊(kuai)更換(huan)，將大大增加維(wei)護費用(yong)和難(nan)度。根據各(ge)企(qi)業發布的(de)環(huan)(huan)境監測報告(gao)顯示，導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)粉(fen)塵(chen)(chen)去除(chu)率(粉(fen)塵(chen)(chen)+石(shi)膏(gao))：≥70%;SO3去除(chu)率：≥70%;霧滴含量(liang)(liang)(liang)：低于(yu)(yu)25mg/m3。目前，黃臺(tai)8號、9號2×300MW機(ji)(ji)組(zu)(zu)、上海石(shi)洞口300MW機(ji)(ji)組(zu)(zu)、蒙西300MW機(ji)(ji)組(zu)(zu)、白楊河(he)兩臺(tai)300MW機(ji)(ji)組(zu)(zu)等(deng)(deng)都采用(yong)了導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)。

3.3、柔性電極濕式電除(chu)塵器20世(shi)紀(ji)90年代末，俄(e)亥俄(e)州立(li)大學(xue)提出了(le)柔性電極(ji)濕式電除(chu)塵技術的概念，2003年(nian)Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和(he)俄(e)亥俄(e)州立大學共同研究制作出(chu)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(shan)東(dong)大學和國電環保院共同研發，開始(shi)了柔性絕緣疏水纖維織(zhi)物用于濕式除塵器的研究(jiu)工(gong)作，并于2012年在(zai)益(yi)陽300MW燃煤機組中(zhong)完(wan)成工(gong)業化應(ying)用(yong)。官網：goyd.cn通(tong)過(guo)相關資料(liao)顯示，耐腐蝕性優良的柔性絕緣疏水(shui)纖維織(zhi)物通(tong)過(guo)潤濕(shi)使其導(dao)電(dian)，可以(yi)形成(cheng)水(shui)膜(mo)，并(bing)靠重力自流向下與煙氣分離，柔性織(zhi)物材(cai)料(liao)作為收塵極(ji)布(bu)置成(cheng)方形孔(kong)道(立式布(bu)置)，煙氣沿孔(kong)道流過(guo)。(1)柔性濕(shi)式電(dian)除塵器(qi)的技術特點如下：1)柔性陽有重量輕、防腐性(xing)能好(hao)的(de)(de)(de)特(te)點。2)柔(rou)性(xing)絕緣疏水纖維(wei)本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)結構特(te)性(xing)，有利于表面形成(cheng)均勻(yun)水膜(mo)，利用從煙(yan)氣(qi)中(zhong)收集(ji)的(de)(de)(de)酸液帶出灰，實現自(zi)清灰，沖洗(xi)水量小。3)陽(yang)極(ji)部件可組(zu)裝(zhuang)拆(chai)卸，有利于后(hou)期的(de)(de)(de)維(wei)護和(he)更換。(2)柔(rou)性(xing)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵器存在(zai)的(de)(de)(de)問題(ti)如下：1)柔(rou)性(xing)陽(yang)極(ji)不耐(nai)高(gao)溫(wen)，煙(yan)氣(qi)溫(wen)度較高(gao)時，對陽(yang)極(ji)壽命(ming)有影響(xiang)，嚴重時可能燒蝕，使(shi)用壽命(ming)6年左右(you)。2)柔(rou)性(xing)纖維(wei)織物(wu)的(de)(de)(de)伸縮(suo)率(lv)較大，陽(yang)極(ji)布(bu)的(de)(de)(de)張緊程度和(he)浸(jin)水后(hou)發生(sheng)的(de)(de)(de)伸縮(suo)都會影響(xiang)實際的(de)(de)(de)極(ji)間距，進而影響(xiang)到電(dian)(dian)場的(de)(de)(de)穩定性(xing)、電(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)正(zheng)常(chang)運行。3)煙(yan)氣(qi)流速較高(gao)，產生(sheng)氣(qi)流帶出，PM2.5細微(wei)(wei)顆粒及氣(qi)溶(rong)膠(jiao)脫除(chu)率(lv)低(di)。性(xing)能結果表明：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(di)于20mg/m3。目前(qian)，國電(dian)(dian)益(yi)陽(yang)發電(dian)(dian)有限公(gong)司300MW機組(zu)，國電(dian)(dian)滎陽(yang)煤電(dian)(dian)一體(ti)化(hua)有限公(gong)司一期600MW機組(zu)采用了柔(rou)性(xing)電(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式靜(jing)電(dian)(dian)除(chu)塵技(ji)術。

3.4、徑流濕(shi)式電(dian)除(chu)塵器徑流濕(shi)式電(dian)除(chu)塵器是(shi)北京華能(neng)達(da)(da)公司自主研發的(de)(de)具有(you)自主知識產權(quan)的(de)(de)除(chu)塵技術。與上(shang)述(shu)濕(shi)式靜電(dian)除(chu)塵器結構(gou)不同(tong)，該結構(gou)布置是(shi)將收塵陽(yang)(yang)極(ji)(ji)板(ban)垂直于氣流方(fang)向(xiang)，使電(dian)場力與引風(feng)(feng)力的(de)(de)方(fang)向(xiang)在(zai)同(tong)一水平(ping)線上(shang)，粉塵顆粒在(zai)引風(feng)(feng)力與電(dian)場力的(de)(de)共同(tong)作用下(xia)，在(zai)新(xin)型陽(yang)(yang)極(ji)(ji)板(ban)上(shang)完成捕集。裝置主要由殼體、分布板(ban)、陽(yang)(yang)極(ji)(ji)裝置、陰極(ji)(ji)裝置、噴淋系統、熱風(feng)(feng)系統和(he)供電(dian)電(dian)源等組成。(1)徑流濕(shi)式電(dian)除(chu)塵器的(de)(de)技術特點如下(xia)：1)與煙氣接觸部位全部采用2205雙(shuang)相不銹鋼材質(zhi)，具有(you)強度(du)高(gao)、耐高(gao)溫、耐腐(fu)蝕(shi)(尤(you)其對氯(lv)離(li)子和(he)硫化物(wu)的(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi))等特性，使用壽命能(neng)夠達(da)(da)到(dao)30年。2)新(xin)型陽(yang)(yang)極(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)通孔率(lv)達(da)(da)到(dao)98%以上(shang)，其幾乎全通透的(de)(de)結構(gou)大(da)大(da)降低了徑流式濕(shi)式除(chu)塵器的(de)(de)運行阻力，并(bing)且和(he)普通的(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)板(ban)相比(bi)，相同(tong)體積(ji)下(xia)新(xin)型陽(yang)(yang)極(ji)(ji)板(ban)具有(you)的(de)集塵面積(ji)，相當(dang)于普通陽極板(ban)的(de)20倍。3)陽極系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)(yong)旋轉電(dian)極設計，在旋轉電(dian)極下部(bu)設立獨立的(de)清洗(xi)室，由高(gao)壓(ya)(ya)噴(pen)嘴(zui)在旋轉電(dian)極內部(bu)向外沖(chong)洗(xi)網板(ban)，清洗(xi)網板(ban)后的(de)污水(shui)通過(guo)排水(shui)泵和(he)排污管道(dao)送入脫(tuo)硫塔補水(shui)。在工程運行中，利用(yong)(yong)壓(ya)(ya)差監測，實現在線(xian)噴(pen)淋(lin)，無水(shui)循環系(xi)統(tong)，故耗水(shui)、耗電(dian)量小。(2)徑(jing)流濕式(shi)電(dian)除塵器存(cun)在的(de)問題如下：1)由于接(jie)觸(chu)煙(yan)氣的(de)部(bu)件全部(bu)采(cai)用(yong)(yong)2205雙相不銹鋼(gang)，前(qian)期成本(ben)投入較高(gao)。