盤錦濕式電除塵器

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(wo)國經濟的(de)高速發展，火電(dian)裝機容量仍在不斷增長。按中(zhong)電(dian)聯《電(dian)力行業(ye)節(jie)能環保信息(xi)》推算，2015年，我(wo)國新增火電(dian)裝機容量約0.51億(yi)kW。根(gen)據電(dian)力規劃設(she)計(ji)總院預測，到(dao)2020年，火電裝機(ji)容(rong)量將(jiang)達到12.2億kW，新(xin)增裝機(ji)容(rong)量約為3億kW。火電廠的快速發(fa)展導致了(le)大氣環境(jing)的污染(ran)并引發(fa)了(le)公共環境(jing)及健(jian)康危機(ji)，

雖然采取一系列政策，大力(li)推動煤炭清潔利用與發(fa)展清潔能源(yuan)(yuan)，但由于我國燃(ran)煤發(fa)電的基數較(jiao)大，火電廠仍將是大氣(qi)污染物的主(zhu)要(yao)(yao)排放源(yuan)(yuan)之一，而降低(di)排放強(qiang)度的主(zhu)要(yao)(yao)措(cuo)施(shi)就是制定(ding)和實施(shi)更加嚴格(ge)的排放標準。

同時濕式電(dian)(dian)除(chu)塵器作為燃煤電(dian)(dian)廠污(wu)染物控制的(de)精處理技術(shu)設備(bei)，其處理對象為含(han)大量游離水的(de)飽和(he)濕煙氣，主要去(qu)除(chu)粉塵(含(han)石膏)、SO3、霧滴和(he)有害氣體(ti)，并可(ke)有效控制PM2.5的(de)排放，本文介(jie)紹4種(zhong)濕式電(dian)(dian)除(chu)塵器技術(shu)，并從性能、可(ke)靠(kao)性及除(chu)塵效果等方(fang)面進行比較。

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)目前(qian)的(de)(de)(de)濕除技術中(zhong)，主要(yao)差別在(zai)于陽極(ji)(ji)板材質的(de)(de)(de)選取(qu)及(ji)清(qing)(qing)(qing)灰(hui)技術。根(gen)據陽極(ji)(ji)材質的(de)(de)(de)不同，主要(yao)分(fen)為(wei)(wei)不銹鋼濕式(shi)電(dian)除塵器、導(dao)電(dian)玻(bo)璃鋼電(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)電(dian)除塵器、柔性電(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)電(dian)除塵器;根(gen)據清(qing)(qing)(qing)灰(hui)技術(即水(shui)(shui)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)形成原理)不同，分(fen)為(wei)(wei)水(shui)(shui)膜(mo)(mo)自(zi)清(qing)(qing)(qing)灰(hui)技術和(he)水(shui)(shui)膜(mo)(mo)沖洗清(qing)(qing)(qing)灰(hui)技術，前(qian)者為(wei)(wei)間斷噴(pen)淋，靠煙氣中(zhong)的(de)(de)(de)水(shui)(shui)汽在(zai)陽極(ji)(ji)表面自(zi)凝結實(shi)現(xian)在(zai)線清(qing)(qing)(qing)灰(hui)，后(hou)者為(wei)(wei)通過噴(pen)淋水(shui)(shui)在(zai)陽極(ji)(ji)表面形成水(shui)(shui)膜(mo)(mo)清(qing)(qing)(qing)灰(hui)。

3、濕式電(dian)除塵器性能對比(bi)3.1、金屬(shu)電(dian)極(ji)濕式電(dian)除塵器20世紀90年代，為應對地方環保法規提出的(de)對煙(yan)塵排放控制的(de)要求，日本三(san)菱(ling)公司(si)研發并建成濕式電(dian)除塵器，用于燃煤電(dian)廠的(de)煙(yan)塵治理。

2006年，專門針對PM2.5提出控制要求(qiu)，在(zai)燃(ran)煤電(dian)(dian)(dian)(dian)廠安裝濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器。目(mu)前我國通(tong)過引進(jin)技(ji)(ji)術(shu)并優化設(she)計，已掌握其核心技(ji)(ji)術(shu)。(1)金屬電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器的技(ji)(ji)術(shu)特點如下(xia)：1)大多采(cai)用臥(wo)式(shi)(shi)布(bu)(bu)置(zhi)，氣流(liu)(liu)沿(yan)水平方向(xiang)進(jin)出，煙(yan)氣流(liu)(liu)速較低(流(liu)(liu)速在(zai)2.5m/s左右)，能有效控制氣流(liu)(liu)帶出粉塵(chen)，提高(gao)PM2.5細微(wei)顆粒及氣溶膠(jiao)脫(tuo)除(chu)效率。2)陰陽(yang)極(ji)(ji)均平行(xing)于(yu)氣流(liu)(liu)方向(xiang)布(bu)(bu)置(zhi)，金屬極(ji)(ji)板采(cai)用懸掛方式(shi)(shi)，極(ji)(ji)板通(tong)過懸掛梁固定于(yu)殼(ke)體中(zhong)(zhong)，電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)采(cai)用框架式(shi)(shi)結構，通(tong)過吊桿吊掛在(zai)殼(ke)體中(zhong)(zhong)。這(zhe)種安裝方式(shi)(shi)由于(yu)陰陽(yang)極(ji)(ji)不易(yi)變形，極(ji)(ji)間距有保證(zheng)，故電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)穩定性好，運行(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓高(gao)。3)耐高(gao)溫，脫(tuo)硫系統出現故障時，可(ke)以在(zai)較高(gao)的煙(yan)氣溫度下(xia)運行(xing)。

(2)金屬電極濕式電除塵器存在的問題如下：

1)陽極(ji)板一(yi)般高(gao)度在8～10m左右，要形成(cheng)均勻的(de)(de)水(shui)膜(mo)對陽極(ji)板的(de)(de)設(she)(she)計(ji)、制(zhi)造、安裝及維(wei)護有嚴格的(de)(de)要求，更(geng)換時難度較大。2)極(ji)板材質多(duo)采(cai)(cai)用316L，需(xu)要通過(guo)水(shui)膜(mo)保(bao)護以防腐蝕(shi)，一(yi)旦水(shui)膜(mo)保(bao)護出(chu)現失效，造成(cheng)極(ji)板腐蝕(shi)嚴重(zhong)，甚至喪失除(chu)塵(chen)效率(lv)。3)清灰方(fang)式(shi)采(cai)(cai)用在線(xian)單(dan)線(xian)連(lian)續噴(pen)淋工藝，需(xu)要設(she)(she)置專門(men)的(de)(de)水(shui)處理系統，噴(pen)淋水(shui)經NaOH水(shui)溶液中和后循(xun)環(huan)使用，這種清灰方(fang)式(shi)對于水(shui)耗、電(dian)耗、堿的(de)(de)消耗較大，對噴(pen)嘴性(xing)能要求更(geng)高(gao)。根據各企業發布的(de)(de)環(huan)境(jing)監測報(bao)告顯示，金屬(shu)電(dian)極(ji)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器粉(fen)(fen)塵(chen)去除(chu)率(lv)(粉(fen)(fen)塵(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率(lv)：≥70%;霧(wu)滴含(han)量：低于20mg/m3。目前，浙(zhe)江嘉(jia)興(xing)三期2×1000MW機(ji)(ji)組(zu)、大唐黃島(dao)電(dian)廠(chang)670MW機(ji)(ji)組(zu)、神華(hua)國(guo)華(hua)舟山電(dian)廠(chang)350MW機(ji)(ji)組(zu)等(deng)都采(cai)(cai)用了金屬(shu)極(ji)板濕式(shi)電(dian)除(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)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)的(de)技術特點(dian)如下(xia)：1)導(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)具(ju)有(you)重(zhong)量(liang)輕、比(bi)強(qiang)(qiang)度高(gao)、耐腐蝕等特性(xing)。2)收塵(chen)(chen)(chen)(chen)極(ji)組件采(cai)用(yong)(yong)(yong)工廠成(cheng)型，實現整體模塊化，有(you)利于保證安(an)裝(zhuang)精度。3)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)運(yun)行時，收集(ji)下(xia)來的(de)液(ye)滴(di)在(zai)沉(chen)淀極(ji)表面(mian)形(xing)成(cheng)液(ye)膜，由于玻(bo)璃鋼(gang)具(ju)有(you)很強(qiang)(qiang)的(de)疏水性(xing)，能(neng)有(you)效(xiao)阻隔粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)和石膏(gao)對沉(chen)淀極(ji)壁的(de)粘(zhan)接，靠(kao)重(zhong)力(li)自流(liu)至下(xia)部(bu)集(ji)液(ye)槽。4)為防止少量(liang)煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)沉(chen)積，在(zai)沉(chen)淀極(ji)管(guan)上(shang)部(bu)設置一(yi)層(ceng)間斷噴淋裝(zhuang)置，將(jiang)(jiang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)分為多個電(dian)(dian)(dian)場(chang)，當需要(yao)進行間斷沖洗(xi)(xi)時，控制(zhi)系統自動停掉其中一(yi)個電(dian)(dian)(dian)場(chang)或將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)(dian)場(chang)降壓運(yun)行，沖洗(xi)(xi)結束后開啟該電(dian)(dian)(dian)場(chang)。由于耗水量(liang)較(jiao)小，集(ji)液(ye)槽中的(de)收集(ji)液(ye)可返回脫(tuo)硫塔內循(xun)環(huan)使用(yong)(yong)(yong)。(2)導(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)存在(zai)的(de)問題如下(xia)：1)煙(yan)(yan)氣(qi)流(liu)速在(zai)2.5m/s左右時，PM2.5細微(wei)顆粒及(ji)氣(qi)溶膠脫(tuo)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)高(gao)，提高(gao)煙(yan)(yan)氣(qi)流(liu)速后，影(ying)響除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)性(xing)能(neng)。2)一(yi)般FRP不能(neng)在(zai)高(gao)溫下(xia)長期使用(yong)(yong)(yong)，煙(yan)(yan)氣(qi)溫度較(jiao)高(gao)時對陽極(ji)板壽命有(you)影(ying)響，嚴重(zhong)時可能(neng)燒灼。FRP的(de)使用(yong)(yong)(yong)壽命在(zai)10～15年左右，與產品的(de)質量(liang)及(ji)制(zhi)作產品所用(yong)(yong)(yong)的(de)樹脂等原材料性(xing)能(neng)有(you)關。3)如果出現部(bu)分導(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)損壞，需要(yao)整個模塊更(geng)換(huan)，將(jiang)(jiang)大大增加維護費用(yong)(yong)(yong)和難度。根據(ju)各企業發布的(de)環(huan)境監測(ce)報告顯(xian)示，導(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)去除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)+石膏(gao))：≥70%;SO3去除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)：≥70%;霧滴(di)含量(liang)：低(di)于25mg/m3。目(mu)前，黃臺(tai)8號(hao)(hao)、9號(hao)(hao)2×300MW機組、上(shang)海石洞(dong)口300MW機組、蒙西(xi)300MW機組、白楊河(he)兩臺(tai)300MW機組等都(dou)采(cai)用(yong)(yong)(yong)了導(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)。

3.3、柔性電極濕式電除(chu)塵器20世紀90年(nian)代(dai)末，俄(e)亥俄(e)州立大(da)學提出(chu)了柔(rou)性(xing)電(dian)極濕式電(dian)除塵技(ji)術的概念(nian)，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司(si)和俄(e)亥俄(e)州立大學共同(tong)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(shan)東大學(xue)和國電環(huan)保院共(gong)同(tong)研(yan)發(fa)，開(kai)始了柔(rou)性(xing)絕緣疏(shu)水(shui)纖維織物(wu)用(yong)于濕式除塵器(qi)的研(yan)究(jiu)工(gong)作，并于2012年在益陽300MW燃煤機組中完成工業化應用。官網：goyd.cn通過相(xiang)關資料(liao)顯示，耐腐蝕性優良(liang)的柔(rou)性絕(jue)緣疏水纖維(wei)織物通過潤濕(shi)使其(qi)導電，可以形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)水膜，并靠重力自流向下(xia)與煙氣分離，柔(rou)性織物材料(liao)作為收塵(chen)極布置成(cheng)(cheng)方形(xing)(xing)孔(kong)道(立(li)式布置)，煙氣沿孔(kong)道流過。(1)柔(rou)性濕(shi)式電除塵(chen)器(qi)的技術(shu)特點如下(xia)：1)柔(rou)性陽(yang)有重(zhong)量(liang)輕、防腐性(xing)能(neng)好的(de)(de)(de)(de)特點。2)柔(rou)性(xing)絕緣疏水(shui)(shui)纖維本身的(de)(de)(de)(de)結構特性(xing)，有利(li)于(yu)表面形成均勻水(shui)(shui)膜(mo)，利(li)用從煙氣中收集(ji)的(de)(de)(de)(de)酸(suan)液帶(dai)(dai)出灰，實現自清灰，沖(chong)洗水(shui)(shui)量(liang)小(xiao)。3)陽極(ji)(ji)部件可組(zu)裝拆(chai)卸，有利(li)于(yu)后(hou)期的(de)(de)(de)(de)維護和(he)更換(huan)。(2)柔(rou)性(xing)濕(shi)式電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵器存(cun)在的(de)(de)(de)(de)問題如下：1)柔(rou)性(xing)陽極(ji)(ji)不(bu)耐(nai)高(gao)溫，煙氣溫度(du)較(jiao)高(gao)時，對陽極(ji)(ji)壽命有影響(xiang)，嚴重(zhong)時可能(neng)燒(shao)蝕，使用壽命6年左右。2)柔(rou)性(xing)纖維織物的(de)(de)(de)(de)伸縮(suo)率(lv)較(jiao)大，陽極(ji)(ji)布(bu)的(de)(de)(de)(de)張(zhang)緊程(cheng)度(du)和(he)浸水(shui)(shui)后(hou)發生的(de)(de)(de)(de)伸縮(suo)都(dou)會影響(xiang)實際的(de)(de)(de)(de)極(ji)(ji)間距，進而影響(xiang)到(dao)電(dian)場的(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)、電(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)正常運(yun)行。3)煙氣流速較(jiao)高(gao)，產生氣流帶(dai)(dai)出，PM2.5細微(wei)顆粒及氣溶膠(jiao)脫除(chu)(chu)(chu)率(lv)低(di)。性(xing)能(neng)結果表明：粉(fen)塵去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(含(han)(han)石(shi)膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧(wu)滴含(han)(han)量(liang)：低(di)于(yu)20mg/m3。目前，國電(dian)益陽發電(dian)有限公司300MW機組(zu)，國電(dian)滎(ying)陽煤電(dian)一(yi)體化有限公司一(yi)期600MW機組(zu)采用了柔(rou)性(xing)電(dian)極(ji)(ji)濕(shi)式靜電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵技術。

3.4、徑(jing)(jing)流濕(shi)(shi)(shi)式(shi)(shi)電除塵(chen)器徑(jing)(jing)流濕(shi)(shi)(shi)式(shi)(shi)電除塵(chen)器是北京(jing)華(hua)能達(da)公(gong)司自(zi)主(zhu)研發(fa)的(de)具有自(zi)主(zhu)知(zhi)識產(chan)權的(de)除塵(chen)技術。與上述濕(shi)(shi)(shi)式(shi)(shi)靜(jing)電除塵(chen)器結(jie)構(gou)(gou)不(bu)同，該結(jie)構(gou)(gou)布(bu)(bu)置(zhi)是將收塵(chen)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)垂直于氣流方向，使電場(chang)力(li)(li)與引(yin)風力(li)(li)的(de)方向在同一水平線(xian)上，粉塵(chen)顆粒在引(yin)風力(li)(li)與電場(chang)力(li)(li)的(de)共同作用(yong)下(xia)，在新型陽(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)上完成捕(bu)集。裝置(zhi)主(zhu)要由殼體、分布(bu)(bu)板(ban)、陽(yang)(yang)(yang)極(ji)裝置(zhi)、陰(yin)極(ji)裝置(zhi)、噴淋系統、熱風系統和供(gong)電電源等組成。(1)徑(jing)(jing)流濕(shi)(shi)(shi)式(shi)(shi)電除塵(chen)器的(de)技術特點如下(xia)：1)與煙(yan)氣接觸部位(wei)全部采用(yong)2205雙相(xiang)不(bu)銹鋼材質，具有強度高(gao)、耐(nai)高(gao)溫、耐(nai)腐蝕(shi)(尤其(qi)對氯離子和硫化物(wu)的(de)應(ying)力(li)(li)腐蝕(shi))等特性，使用(yong)壽命(ming)能夠達(da)到30年。2)新型陽(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)的(de)通孔率達(da)到98%以上，其(qi)幾乎全通透的(de)結(jie)構(gou)(gou)大大降低了徑(jing)(jing)流式(shi)(shi)濕(shi)(shi)(shi)式(shi)(shi)除塵(chen)器的(de)運行阻力(li)(li)，并且和普通的(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)相(xiang)比，相(xiang)同體積下(xia)新型陽(yang)(yang)(yang)極(ji)板(ban)具有的(de)(de)(de)集塵(chen)(chen)面積，相當于普通陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板的(de)(de)(de)20倍。3)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)系統采(cai)(cai)用旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)設計(ji)，在(zai)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)下部設立獨立的(de)(de)(de)清(qing)洗(xi)(xi)室，由(you)高壓(ya)噴(pen)嘴在(zai)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)內部向外(wai)沖洗(xi)(xi)網板，清(qing)洗(xi)(xi)網板后的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)通過排(pai)水(shui)(shui)(shui)泵和排(pai)污(wu)管(guan)道(dao)送(song)入脫(tuo)硫塔補(bu)水(shui)(shui)(shui)。在(zai)工程運行中(zhong)，利用壓(ya)差(cha)監測，實現在(zai)線噴(pen)淋(lin)，無水(shui)(shui)(shui)循環系統，故(gu)耗水(shui)(shui)(shui)、耗電(dian)量小。(2)徑流濕(shi)式電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)問題如下：1)由(you)于接(jie)觸(chu)煙(yan)氣的(de)(de)(de)部件全部采(cai)(cai)用2205雙相不銹鋼，前期(qi)成本投入較高。