普洱濕式電除塵器

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、引言進入新世紀，隨著我國經濟的高(gao)速發展，火電(dian)裝機容量仍在不斷增長。按中電(dian)聯《電(dian)力行業節能環保(bao)信息》推(tui)算，2015年(nian)，我國新增火電(dian)裝機容量約0.51億kW。根據電(dian)力規劃設計總院(yuan)預測(ce)，到2020年(nian)，火(huo)電裝機(ji)(ji)容量(liang)將達到12.2億kW，新增裝機(ji)(ji)容量(liang)約為(wei)3億kW。火(huo)電廠的快速發展導(dao)致了大(da)氣(qi)環境(jing)的污染并(bing)引發了公共環境(jing)及(ji)健康危機(ji)(ji)，

雖(sui)然采取一(yi)系列政策，大力推動煤炭清潔利用(yong)與(yu)發(fa)(fa)展清潔能源，但由于我國燃煤(mei)發(fa)(fa)電的(de)基數(shu)較大(da)，火電廠(chang)仍將是大(da)氣(qi)污染物的(de)主要排放(fang)源之一，而(er)降低排放(fang)強度的(de)主要措(cuo)施(shi)就是制(zhi)定(ding)和實施(shi)更加嚴格的(de)排放(fang)標(biao)準。

同時濕(shi)(shi)式(shi)(shi)電除(chu)塵器作為燃煤電廠污染物控制(zhi)的精處理技術設(she)備，其處理對象為含大量游離水的飽和(he)濕(shi)(shi)煙(yan)氣，主要(yao)去除(chu)粉塵(含石膏)、SO3、霧滴和(he)有害氣體，并(bing)可有效控制(zhi)PM2.5的排放，本文介(jie)紹(shao)4種濕(shi)(shi)式(shi)(shi)電除(chu)塵器技術，并(bing)從性(xing)能、可靠性(xing)及除(chu)塵效果等(deng)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。在目前(qian)的(de)(de)濕除技(ji)(ji)術(shu)(shu)中，主要(yao)差(cha)別在于陽(yang)極(ji)板材質(zhi)的(de)(de)選(xuan)取及(ji)清(qing)灰(hui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)。根(gen)據(ju)陽(yang)極(ji)材質(zhi)的(de)(de)不同，主要(yao)分為(wei)不銹鋼濕式電(dian)(dian)除塵(chen)器、導電(dian)(dian)玻璃鋼電(dian)(dian)極(ji)濕式電(dian)(dian)除塵(chen)器、柔(rou)性電(dian)(dian)極(ji)濕式電(dian)(dian)除塵(chen)器;根(gen)據(ju)清(qing)灰(hui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)(即(ji)水(shui)(shui)(shui)膜(mo)的(de)(de)形成原理)不同，分為(wei)水(shui)(shui)(shui)膜(mo)自(zi)清(qing)灰(hui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)和水(shui)(shui)(shui)膜(mo)沖(chong)洗(xi)清(qing)灰(hui)技(ji)(ji)術(shu)(shu)，前(qian)者為(wei)間斷噴淋(lin)，靠煙(yan)氣中的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)汽在陽(yang)極(ji)表面自(zi)凝結實現在線清(qing)灰(hui)，后者為(wei)通過(guo)噴淋(lin)水(shui)(shui)(shui)在陽(yang)極(ji)表面形成水(shui)(shui)(shui)膜(mo)清(qing)灰(hui)。

3、濕(shi)式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)性能對(dui)比3.1、金屬電(dian)極濕(shi)式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)20世紀90年代，為應對(dui)地方環(huan)保法規(gui)提出的對(dui)煙塵(chen)排(pai)放(fang)控制的要求，日本(ben)三菱(ling)公司研發并(bing)建(jian)成(cheng)濕(shi)式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)，用于燃煤電(dian)廠的煙塵(chen)治理。

2006年(nian)，專門針對PM2.5提出控(kong)制要求，在(zai)燃煤電廠安(an)裝(zhuang)濕(shi)式(shi)(shi)電除塵器。目前我國通(tong)過(guo)引進(jin)技(ji)術并優化設(she)計，已掌握其核(he)心技(ji)術。(1)金屬電極(ji)濕(shi)式(shi)(shi)電除塵器的(de)(de)技(ji)術特點如下(xia)：1)大多采用(yong)臥(wo)式(shi)(shi)布(bu)(bu)置(zhi)，氣(qi)(qi)流(liu)(liu)沿水平方(fang)向(xiang)進(jin)出，煙(yan)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)速較低(流(liu)(liu)速在(zai)2.5m/s左右(you))，能有效控(kong)制氣(qi)(qi)流(liu)(liu)帶出粉塵，提高(gao)PM2.5細微顆粒及氣(qi)(qi)溶(rong)膠脫(tuo)除效率(lv)。2)陰陽(yang)極(ji)均(jun)平行(xing)于(yu)氣(qi)(qi)流(liu)(liu)方(fang)向(xiang)布(bu)(bu)置(zhi)，金屬極(ji)板(ban)采用(yong)懸掛方(fang)式(shi)(shi)，極(ji)板(ban)通(tong)過(guo)懸掛梁(liang)固定于(yu)殼(ke)(ke)體中(zhong)，電暈電極(ji)采用(yong)框架(jia)式(shi)(shi)結構，通(tong)過(guo)吊桿(gan)吊掛在(zai)殼(ke)(ke)體中(zhong)。這種安(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi)(shi)由于(yu)陰陽(yang)極(ji)不易(yi)變形，極(ji)間距有保證，故(gu)電場穩定性好，運行(xing)電壓高(gao)。3)耐(nai)高(gao)溫(wen)，脫(tuo)硫系統出現(xian)故(gu)障時，可以在(zai)較高(gao)的(de)(de)煙(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)度下(xia)運行(xing)。

(2)金屬電(dian)極濕(shi)式電(dian)除塵器存(cun)在的問題(ti)如下(xia)：

1)陽極(ji)(ji)板一(yi)般高(gao)度(du)在8～10m左(zuo)右，要形成均勻的(de)(de)水(shui)膜對陽極(ji)(ji)板的(de)(de)設計、制造、安裝及維護(hu)有嚴格的(de)(de)要求(qiu)，更(geng)換時難度(du)較(jiao)(jiao)大。2)極(ji)(ji)板材質(zhi)多(duo)采用(yong)316L，需(xu)要通(tong)過(guo)水(shui)膜保護(hu)以防腐(fu)蝕，一(yi)旦水(shui)膜保護(hu)出現(xian)失(shi)效，造成極(ji)(ji)板腐(fu)蝕嚴重，甚至喪(sang)失(shi)除(chu)塵效率。3)清灰方(fang)式采用(yong)在線單線連(lian)續噴淋(lin)工藝(yi)，需(xu)要設置專(zhuan)門的(de)(de)水(shui)處(chu)理(li)系統(tong)，噴淋(lin)水(shui)經NaOH水(shui)溶液中(zhong)和后循環使用(yong)，這(zhe)種清灰方(fang)式對于(yu)水(shui)耗、電(dian)(dian)(dian)耗、堿的(de)(de)消耗較(jiao)(jiao)大，對噴嘴性能要求(qiu)更(geng)高(gao)。根(gen)據各企(qi)業發布的(de)(de)環境監(jian)測報告顯示，金屬電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)(qi)粉塵去(qu)除(chu)率(粉塵+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)率：≥70%;霧滴含量(liang)：低于(yu)20mg/m3。目(mu)前，浙(zhe)江嘉興三期2×1000MW機組、大唐黃島電(dian)(dian)(dian)廠(chang)670MW機組、神華國華舟山電(dian)(dian)(dian)廠(chang)350MW機組等都采用(yong)了金屬極(ji)(ji)板濕式電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)(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)玻璃鋼濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器的(de)(de)(de)(de)技術(shu)特點(dian)如下(xia)(xia)：1)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃鋼具有(you)重(zhong)量(liang)(liang)輕(qing)、比(bi)強(qiang)(qiang)度高(gao)、耐腐蝕等(deng)特性(xing)(xing)。2)收塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)極組件采用(yong)工(gong)廠(chang)成型，實現整體(ti)模(mo)塊(kuai)化，有(you)利于(yu)保證安裝(zhuang)精度。3)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器運行時，收集下(xia)(xia)來的(de)(de)(de)(de)液滴在沉(chen)淀極表(biao)面形(xing)成液膜，由于(yu)玻璃鋼具有(you)很強(qiang)(qiang)的(de)(de)(de)(de)疏水性(xing)(xing)，能有(you)效阻隔粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)和石膏(gao)對(dui)沉(chen)淀極壁(bi)的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)接，靠重(zhong)力自流(liu)至下(xia)(xia)部(bu)集液槽(cao)。4)為防(fang)止少(shao)量(liang)(liang)煙塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)，在沉(chen)淀極管上部(bu)設(she)置一(yi)層間斷噴(pen)淋裝(zhuang)置，將(jiang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器分為多個電(dian)(dian)場(chang)(chang)，當(dang)需(xu)要進行間斷沖洗(xi)時，控制系統自動停掉其中一(yi)個電(dian)(dian)場(chang)(chang)或將(jiang)電(dian)(dian)場(chang)(chang)降壓運行，沖洗(xi)結(jie)束后開啟該(gai)電(dian)(dian)場(chang)(chang)。由于(yu)耗水量(liang)(liang)較小，集液槽(cao)中的(de)(de)(de)(de)收集液可(ke)返回脫(tuo)硫(liu)塔內循環使(shi)用(yong)。(2)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃鋼濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器存在的(de)(de)(de)(de)問題(ti)如下(xia)(xia)：1)煙氣流(liu)速(su)在2.5m/s左右(you)時，PM2.5細微(wei)顆(ke)粒及氣溶膠脫(tuo)除(chu)率(lv)高(gao)，提(ti)高(gao)煙氣流(liu)速(su)后，影響(xiang)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)性(xing)(xing)能。2)一(yi)般FRP不(bu)能在高(gao)溫下(xia)(xia)長期(qi)使(shi)用(yong)，煙氣溫度較高(gao)時對(dui)陽(yang)極板壽(shou)(shou)命有(you)影響(xiang)，嚴(yan)重(zhong)時可(ke)能燒灼。FRP的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)(shou)命在10～15年左右(you)，與產品的(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)及制作產品所用(yong)的(de)(de)(de)(de)樹脂(zhi)等(deng)原材(cai)料性(xing)(xing)能有(you)關。3)如果(guo)出(chu)現部(bu)分導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃鋼損(sun)壞，需(xu)要整個模(mo)塊(kuai)更換，將(jiang)大大增加維護費(fei)用(yong)和難度。根據各企(qi)業發布的(de)(de)(de)(de)環境(jing)監(jian)測報(bao)告顯示，導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃鋼濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)去除(chu)率(lv)(粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)+石膏(gao))：≥70%;SO3去除(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含量(liang)(liang)：低于(yu)25mg/m3。目前(qian)，黃臺8號、9號2×300MW機(ji)組、上海石洞口300MW機(ji)組、蒙西(xi)300MW機(ji)組、白楊河兩臺300MW機(ji)組等(deng)都采用(yong)了導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃鋼濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器。

3.3、柔(rou)性電(dian)極濕式電(dian)除塵器(qi)20世(shi)紀(ji)90年代末，俄亥俄州(zhou)立大學提出了柔性電(dian)極(ji)濕式電(dian)除(chu)塵技術的概念，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(zao)由山東大(da)學(xue)和國電環(huan)保院共同研發，開始(shi)了柔性絕緣疏水纖維織物用于濕式除塵器的研究(jiu)工作，并(bing)于2012年在益陽(yang)300MW燃煤機(ji)組中(zhong)完成工業(ye)化應(ying)用。官網：goyd.cn通(tong)過相關資料顯示，耐腐(fu)蝕性優良的柔(rou)(rou)性絕緣疏水(shui)纖(xian)維織物通(tong)過潤(run)濕使其導電(dian)，可(ke)以形(xing)成(cheng)水(shui)膜，并靠重(zhong)力自流向下與煙(yan)氣(qi)分離，柔(rou)(rou)性織物材料作為收塵極布置(zhi)(zhi)成(cheng)方(fang)形(xing)孔道(立式布置(zhi)(zhi))，煙(yan)氣(qi)沿孔道流過。(1)柔(rou)(rou)性濕式電(dian)除(chu)塵器的技術特點(dian)如下：1)柔(rou)(rou)性陽有(you)重(zhong)量(liang)輕、防腐性(xing)(xing)能好的(de)(de)(de)(de)特點。2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)絕緣疏(shu)水纖維本身的(de)(de)(de)(de)結構(gou)特性(xing)(xing)，有(you)利(li)(li)于(yu)(yu)(yu)表面形成均勻水膜，利(li)(li)用從煙(yan)(yan)氣中收(shou)集的(de)(de)(de)(de)酸(suan)液(ye)帶(dai)出(chu)灰，實(shi)現自清灰，沖洗水量(liang)小(xiao)。3)陽(yang)(yang)極(ji)部(bu)件(jian)可組(zu)裝拆(chai)卸，有(you)利(li)(li)于(yu)(yu)(yu)后期(qi)的(de)(de)(de)(de)維護和(he)更(geng)換。(2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)濕式電(dian)(dian)除塵(chen)器存在的(de)(de)(de)(de)問題如下：1)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)陽(yang)(yang)極(ji)不耐高(gao)(gao)溫，煙(yan)(yan)氣溫度較高(gao)(gao)時，對陽(yang)(yang)極(ji)壽命有(you)影(ying)(ying)響(xiang)，嚴重(zhong)時可能燒蝕，使用壽命6年左(zuo)右。2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)纖維織(zhi)物的(de)(de)(de)(de)伸(shen)縮(suo)率較大，陽(yang)(yang)極(ji)布的(de)(de)(de)(de)張緊程(cheng)度和(he)浸水后發(fa)生的(de)(de)(de)(de)伸(shen)縮(suo)都會影(ying)(ying)響(xiang)實(shi)際的(de)(de)(de)(de)極(ji)間距，進而影(ying)(ying)響(xiang)到電(dian)(dian)場的(de)(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)、電(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)正常運行。3)煙(yan)(yan)氣流速較高(gao)(gao)，產生氣流帶(dai)出(chu)，PM2.5細微(wei)顆粒及氣溶膠脫除率低。性(xing)(xing)能結果表明：粉塵(chen)去(qu)除率(含石膏)：≥70%;SO3去(qu)除率：≥70%;霧(wu)滴含量(liang)：低于(yu)(yu)(yu)20mg/m3。目前，國(guo)(guo)電(dian)(dian)益陽(yang)(yang)發(fa)電(dian)(dian)有(you)限公司(si)(si)300MW機(ji)組(zu)，國(guo)(guo)電(dian)(dian)滎陽(yang)(yang)煤電(dian)(dian)一(yi)體化有(you)限公司(si)(si)一(yi)期(qi)600MW機(ji)組(zu)采用了柔(rou)(rou)性(xing)(xing)電(dian)(dian)極(ji)濕式靜(jing)電(dian)(dian)除塵(chen)技(ji)術(shu)。

3.4、徑(jing)流(liu)濕式(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)徑(jing)流(liu)濕式(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)是北京華能達公(gong)司自(zi)主研發的(de)(de)具有自(zi)主知(zhi)識產權的(de)(de)除塵(chen)(chen)技術。與(yu)(yu)上(shang)述濕式(shi)靜電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)結(jie)構不同(tong)，該結(jie)構布置(zhi)是將收塵(chen)(chen)陽極(ji)(ji)板(ban)垂直于(yu)氣流(liu)方(fang)向，使(shi)(shi)電(dian)(dian)場力(li)與(yu)(yu)引(yin)風(feng)(feng)(feng)力(li)的(de)(de)方(fang)向在同(tong)一水平線上(shang)，粉(fen)塵(chen)(chen)顆(ke)粒在引(yin)風(feng)(feng)(feng)力(li)與(yu)(yu)電(dian)(dian)場力(li)的(de)(de)共同(tong)作用(yong)下，在新型陽極(ji)(ji)板(ban)上(shang)完(wan)成捕集。裝(zhuang)置(zhi)主要由殼(ke)體(ti)、分布板(ban)、陽極(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)、陰(yin)極(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)、噴淋(lin)系統(tong)、熱(re)風(feng)(feng)(feng)系統(tong)和(he)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源(yuan)等組成。(1)徑(jing)流(liu)濕式(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)技術特(te)點如下：1)與(yu)(yu)煙氣接觸部位全部采用(yong)2205雙相(xiang)不銹鋼材(cai)質，具有強度(du)高、耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)腐蝕(尤其對氯(lv)離子和(he)硫化物的(de)(de)應力(li)腐蝕)等特(te)性，使(shi)(shi)用(yong)壽命能夠(gou)達到(dao)30年(nian)。2)新型陽極(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)通孔率達到(dao)98%以上(shang)，其幾(ji)乎(hu)全通透的(de)(de)結(jie)構大(da)大(da)降低了徑(jing)流(liu)式(shi)濕式(shi)除塵(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)運行阻力(li)，并(bing)且和(he)普(pu)通的(de)(de)陽極(ji)(ji)板(ban)相(xiang)比，相(xiang)同(tong)體(ti)積下新型陽極(ji)(ji)板(ban)具有的集塵(chen)面積，相當于普通陽(yang)極板的20倍(bei)。3)陽(yang)極系(xi)統(tong)采用旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)極設計(ji)，在旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)極下(xia)部(bu)設立獨立的清洗室，由(you)高(gao)壓噴(pen)嘴在旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)(dian)極內部(bu)向外沖洗網(wang)板，清洗網(wang)板后的污水(shui)(shui)通過排(pai)水(shui)(shui)泵和排(pai)污管道送入脫硫塔補水(shui)(shui)。在工(gong)程(cheng)運行(xing)中，利用壓差監測，實現在線噴(pen)淋(lin)，無水(shui)(shui)循環系(xi)統(tong)，故(gu)耗(hao)水(shui)(shui)、耗(hao)電(dian)(dian)量小(xiao)。(2)徑流濕式電(dian)(dian)除塵(chen)器存(cun)在的問題如下(xia)：1)由(you)于接觸煙氣(qi)的部(bu)件全部(bu)采用2205雙相不銹(xiu)鋼(gang)，前期成本(ben)投入較(jiao)高(gao)。