三亞濕式電除塵器

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(ru)新世紀(ji)，隨著我國經濟的高速發展，火電(dian)裝機容(rong)量仍在不斷增(zeng)長。按中(zhong)電(dian)聯《電(dian)力(li)行業節能(neng)環保信(xin)息(xi)》推算，2015年，我國新增(zeng)火電(dian)裝機容(rong)量約0.51億(yi)kW。根據電(dian)力(li)規劃(hua)設計總院預(yu)測(ce)，到2020年，火電裝(zhuang)機(ji)容量將達到12.2億(yi)kW，新增裝(zhuang)機(ji)容量約為3億(yi)kW。火電廠的快速發展(zhan)導(dao)致了大氣環境的污染并引發了公(gong)共(gong)環境及健康危(wei)機(ji)，

雖然采取一(yi)系(xi)列政策(ce)，大力推動煤(mei)炭清(qing)潔利用與發(fa)展(zhan)清潔能源，但由于我國燃煤發(fa)電的(de)基數較大(da)，火電廠仍(reng)將(jiang)是大(da)氣污(wu)染物的(de)主(zhu)要排(pai)放源之一，而(er)降(jiang)低排(pai)放強度的(de)主(zhu)要措(cuo)施(shi)就是制定和實(shi)施(shi)更(geng)加嚴格(ge)的(de)排(pai)放標準。

同時濕(shi)(shi)式電除(chu)(chu)塵器作為燃煤(mei)電廠污染物控制(zhi)(zhi)的精處理技(ji)(ji)術(shu)設備(bei)，其(qi)處理對(dui)象為含(han)大(da)量游(you)離水的飽和濕(shi)(shi)煙氣，主要去除(chu)(chu)粉塵(含(han)石膏)、SO3、霧滴(di)和有害氣體，并可(ke)有效(xiao)控制(zhi)(zhi)PM2.5的排放，本文(wen)介紹4種(zhong)濕(shi)(shi)式電除(chu)(chu)塵器技(ji)(ji)術(shu)，并從(cong)性能、可(ke)靠(kao)性及除(chu)(chu)塵效(xiao)果等方面進行比較。

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(mu)前的(de)濕除(chu)技(ji)(ji)(ji)術中，主要差(cha)別在(zai)于陽極(ji)板(ban)材質(zhi)的(de)選(xuan)取及清(qing)灰技(ji)(ji)(ji)術。根據陽極(ji)材質(zhi)的(de)不(bu)(bu)同，主要分(fen)為(wei)不(bu)(bu)銹鋼濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)、導電(dian)(dian)玻璃鋼電(dian)(dian)極(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi)、柔(rou)性電(dian)(dian)極(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器(qi);根據清(qing)灰技(ji)(ji)(ji)術(即水(shui)膜的(de)形(xing)成(cheng)原(yuan)理)不(bu)(bu)同，分(fen)為(wei)水(shui)膜自(zi)(zi)清(qing)灰技(ji)(ji)(ji)術和(he)水(shui)膜沖洗清(qing)灰技(ji)(ji)(ji)術，前者為(wei)間斷噴淋(lin)(lin)，靠煙(yan)氣中的(de)水(shui)汽在(zai)陽極(ji)表(biao)面自(zi)(zi)凝結實現(xian)在(zai)線清(qing)灰，后者為(wei)通過噴淋(lin)(lin)水(shui)在(zai)陽極(ji)表(biao)面形(xing)成(cheng)水(shui)膜清(qing)灰。

3、濕式電(dian)(dian)除塵器性能對比3.1、金屬電(dian)(dian)極濕式電(dian)(dian)除塵器20世紀90年代，為應(ying)對地(di)方環保法規提(ti)出(chu)的對煙(yan)塵排放控制的要求，日本(ben)三菱公司研(yan)發并建成濕式電(dian)(dian)除塵器，用于(yu)燃(ran)煤電(dian)(dian)廠的煙(yan)塵治理。

2006年，專(zhuan)門針對PM2.5提(ti)出(chu)控(kong)(kong)制(zhi)要求，在(zai)燃煤電(dian)(dian)(dian)廠安裝(zhuang)(zhuang)濕(shi)式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器。目前我國通(tong)過(guo)引進(jin)技術(shu)并優化設計(ji)，已掌握其(qi)核心技術(shu)。(1)金屬(shu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕(shi)式(shi)(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器的技術(shu)特點如(ru)下：1)大(da)多采用(yong)臥式(shi)(shi)(shi)布(bu)置，氣(qi)流(liu)沿水平(ping)方向進(jin)出(chu)，煙(yan)氣(qi)流(liu)速較(jiao)低(di)(流(liu)速在(zai)2.5m/s左右)，能有(you)效(xiao)控(kong)(kong)制(zhi)氣(qi)流(liu)帶出(chu)粉塵，提(ti)高(gao)PM2.5細微顆粒(li)及氣(qi)溶膠脫(tuo)除(chu)效(xiao)率。2)陰(yin)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)均平(ping)行(xing)于(yu)(yu)氣(qi)流(liu)方向布(bu)置，金屬(shu)極(ji)(ji)(ji)板采用(yong)懸掛方式(shi)(shi)(shi)，極(ji)(ji)(ji)板通(tong)過(guo)懸掛梁固定于(yu)(yu)殼體中(zhong)，電(dian)(dian)(dian)暈(yun)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)采用(yong)框(kuang)架式(shi)(shi)(shi)結構(gou)，通(tong)過(guo)吊桿(gan)吊掛在(zai)殼體中(zhong)。這種安裝(zhuang)(zhuang)方式(shi)(shi)(shi)由于(yu)(yu)陰(yin)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)不易(yi)變形，極(ji)(ji)(ji)間距有(you)保證，故(gu)電(dian)(dian)(dian)場(chang)穩定性好，運(yun)行(xing)電(dian)(dian)(dian)壓高(gao)。3)耐高(gao)溫(wen)，脫(tuo)硫系(xi)統(tong)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時，可以在(zai)較(jiao)高(gao)的煙(yan)氣(qi)溫(wen)度下運(yun)行(xing)。

(2)金屬電極濕式電除塵器存在的(de)問題如下：

1)陽極(ji)板(ban)一(yi)般高度在8～10m左右(you)，要(yao)(yao)形成均勻的(de)水(shui)膜對(dui)(dui)陽極(ji)板(ban)的(de)設計(ji)、制造、安裝(zhuang)及維護有嚴格(ge)的(de)要(yao)(yao)求(qiu)，更(geng)換時難度較(jiao)大。2)極(ji)板(ban)材(cai)質多采用316L，需要(yao)(yao)通過(guo)水(shui)膜保護以(yi)防腐蝕(shi)，一(yi)旦水(shui)膜保護出現失(shi)效(xiao)(xiao)，造成極(ji)板(ban)腐蝕(shi)嚴重，甚至喪失(shi)除(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)(xiao)率。3)清灰(hui)方式采用在線單線連續噴(pen)(pen)淋(lin)工藝，需要(yao)(yao)設置(zhi)專門的(de)水(shui)處理系統，噴(pen)(pen)淋(lin)水(shui)經NaOH水(shui)溶液中和后循(xun)環使(shi)用，這(zhe)種清灰(hui)方式對(dui)(dui)于(yu)水(shui)耗(hao)、電耗(hao)、堿的(de)消耗(hao)較(jiao)大，對(dui)(dui)噴(pen)(pen)嘴性能要(yao)(yao)求(qiu)更(geng)高。根據各企(qi)業發布(bu)的(de)環境監測(ce)報告顯(xian)示，金屬電極(ji)濕(shi)式電除(chu)塵(chen)(chen)器粉(fen)塵(chen)(chen)去除(chu)率(粉(fen)塵(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率：≥70%;霧滴含量：低于(yu)20mg/m3。目前，浙江嘉興三期2×1000MW機組、大唐黃島電廠670MW機組、神華國華舟山電廠350MW機組等都采用了金屬極(ji)板(ban)濕(shi)式電除(chu)塵(chen)(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)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)特點如(ru)(ru)下(xia)：1)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)具有(you)(you)重(zhong)量輕、比(bi)強(qiang)度(du)高(gao)、耐腐(fu)蝕等(deng)(deng)特性(xing)(xing)。2)收塵極(ji)組件采(cai)用(yong)工廠成型(xing)，實(shi)現整(zheng)體模(mo)塊(kuai)化，有(you)(you)利于保證安裝精度(du)。3)除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)(qi)(qi)運行時(shi)，收集下(xia)來的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)滴在(zai)(zai)(zai)(zai)沉(chen)淀(dian)(dian)極(ji)表面形成液(ye)膜，由(you)(you)于玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)具有(you)(you)很強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)，能(neng)(neng)(neng)(neng)有(you)(you)效阻(zu)隔粉(fen)塵和石(shi)膏(gao)(gao)對沉(chen)淀(dian)(dian)極(ji)壁的(de)(de)(de)(de)(de)粘接，靠(kao)重(zhong)力(li)自流(liu)至下(xia)部集液(ye)槽。4)為防止少量煙塵的(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)積，在(zai)(zai)(zai)(zai)沉(chen)淀(dian)(dian)極(ji)管上部設置一層間斷噴淋裝置，將(jiang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)(qi)(qi)分為多個(ge)電(dian)(dian)場，當需要進行間斷沖洗時(shi)，控制(zhi)系統(tong)自動停掉其中一個(ge)電(dian)(dian)場或將(jiang)電(dian)(dian)場降壓(ya)運行，沖洗結束后(hou)開(kai)啟該(gai)電(dian)(dian)場。由(you)(you)于耗水(shui)量較小，集液(ye)槽中的(de)(de)(de)(de)(de)收集液(ye)可返回(hui)脫硫塔內(nei)循環(huan)使用(yong)。(2)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)(qi)(qi)存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)問(wen)題如(ru)(ru)下(xia)：1)煙氣流(liu)速(su)在(zai)(zai)(zai)(zai)2.5m/s左右(you)時(shi)，PM2.5細微顆粒及氣溶膠脫除(chu)(chu)率高(gao)，提高(gao)煙氣流(liu)速(su)后(hou)，影響(xiang)(xiang)除(chu)(chu)塵性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。2)一般(ban)FRP不能(neng)(neng)(neng)(neng)在(zai)(zai)(zai)(zai)高(gao)溫下(xia)長期使用(yong)，煙氣溫度(du)較高(gao)時(shi)對陽極(ji)板壽(shou)命有(you)(you)影響(xiang)(xiang)，嚴重(zhong)時(shi)可能(neng)(neng)(neng)(neng)燒灼。FRP的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽(shou)命在(zai)(zai)(zai)(zai)10～15年左右(you)，與產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)質量及制(zhi)作產品(pin)所用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)樹脂(zhi)等(deng)(deng)原材料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)有(you)(you)關。3)如(ru)(ru)果(guo)出現部分導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)損壞，需要整(zheng)個(ge)模(mo)塊(kuai)更(geng)換，將(jiang)大大增加維護(hu)費用(yong)和難度(du)。根據各企業發布的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境監測報告(gao)顯示，導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)(qi)(qi)粉(fen)塵去除(chu)(chu)率(粉(fen)塵+石(shi)膏(gao)(gao))：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率：≥70%;霧滴含量：低于25mg/m3。目前，黃(huang)臺8號、9號2×300MW機(ji)組、上海石(shi)洞口300MW機(ji)組、蒙西300MW機(ji)組、白楊河兩臺300MW機(ji)組等(deng)(deng)都采(cai)用(yong)了導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器(qi)(qi)(qi)(qi)。

3.3、柔性電極濕式電除塵器20世紀90年代末，俄(e)亥(hai)俄(e)州立(li)大(da)學提出了柔性電極濕式(shi)電除塵技(ji)術的概(gai)念，2003年(nian)Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和(he)俄(e)亥俄(e)州(zhou)立(li)大(da)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，我國早由山東(dong)大學和國電環保院共同研發(fa)，開始了柔性絕(jue)緣(yuan)疏水纖維織物(wu)用于濕式除塵(chen)器的(de)研究工作，并于2012年在益(yi)陽300MW燃煤機組中完(wan)成工業化應(ying)用。官網：goyd.cn通(tong)過相關資料顯示，耐腐(fu)蝕性(xing)優良的柔性(xing)絕緣(yuan)疏水(shui)(shui)纖維織物(wu)通(tong)過潤濕使(shi)其導電，可以形(xing)成水(shui)(shui)膜，并靠重力自流(liu)向下(xia)與煙(yan)氣分離(li)，柔性(xing)織物(wu)材料作為收塵(chen)極布置(zhi)成方形(xing)孔道(dao)(立式布置(zhi))，煙(yan)氣沿孔道(dao)流(liu)過。(1)柔性(xing)濕式電除塵(chen)器(qi)的技術特點如下(xia)：1)柔性(xing)陽有(you)重(zhong)量(liang)輕、防腐性(xing)能(neng)好的(de)特點。2)柔性(xing)絕緣疏水(shui)纖維本身的(de)結構特性(xing)，有(you)利于(yu)表面形成(cheng)均勻水(shui)膜，利用(yong)從(cong)煙氣(qi)(qi)中(zhong)收(shou)集(ji)的(de)酸(suan)液帶(dai)出灰(hui)，實(shi)現自清灰(hui)，沖洗水(shui)量(liang)小。3)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)部(bu)件可(ke)組(zu)(zu)裝(zhuang)拆卸，有(you)利于(yu)后期(qi)的(de)維護和(he)更換。(2)柔性(xing)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵器存在的(de)問題(ti)如下：1)柔性(xing)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)不耐高(gao)溫，煙氣(qi)(qi)溫度(du)較高(gao)時，對陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)壽命(ming)(ming)有(you)影(ying)響，嚴重(zhong)時可(ke)能(neng)燒蝕，使用(yong)壽命(ming)(ming)6年左(zuo)右。2)柔性(xing)纖維織(zhi)物的(de)伸縮(suo)率(lv)較大，陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)布的(de)張(zhang)緊(jin)程度(du)和(he)浸水(shui)后發生(sheng)的(de)伸縮(suo)都會影(ying)響實(shi)際的(de)極(ji)(ji)間距，進而影(ying)響到電(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)穩(wen)定性(xing)、電(dian)(dian)(dian)壓的(de)正常運行。3)煙氣(qi)(qi)流速較高(gao)，產(chan)生(sheng)氣(qi)(qi)流帶(dai)出，PM2.5細(xi)微(wei)(wei)顆(ke)粒及氣(qi)(qi)溶膠脫除(chu)(chu)率(lv)低(di)。性(xing)能(neng)結果(guo)表明：粉塵去除(chu)(chu)率(lv)(含(han)石膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含(han)量(liang)：低(di)于(yu)20mg/m3。目前，國(guo)電(dian)(dian)(dian)益陽(yang)(yang)(yang)發電(dian)(dian)(dian)有(you)限(xian)公(gong)司(si)300MW機組(zu)(zu)，國(guo)電(dian)(dian)(dian)滎陽(yang)(yang)(yang)煤電(dian)(dian)(dian)一(yi)體化有(you)限(xian)公(gong)司(si)一(yi)期(qi)600MW機組(zu)(zu)采用(yong)了(le)柔性(xing)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)(shi)靜電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵技術。

3.4、徑(jing)(jing)流(liu)(liu)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器徑(jing)(jing)流(liu)(liu)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器是(shi)北京華能(neng)達公司自主研(yan)發的(de)(de)具有(you)自主知(zhi)識產權(quan)的(de)(de)除塵(chen)(chen)(chen)技(ji)術。與上(shang)述濕(shi)(shi)式靜電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器結(jie)構(gou)不同(tong)(tong)，該(gai)結(jie)構(gou)布(bu)置(zhi)是(shi)將收塵(chen)(chen)(chen)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)垂(chui)直于氣流(liu)(liu)方向，使電(dian)(dian)場力(li)(li)與引風(feng)力(li)(li)的(de)(de)方向在(zai)同(tong)(tong)一水平(ping)線(xian)上(shang)，粉塵(chen)(chen)(chen)顆粒在(zai)引風(feng)力(li)(li)與電(dian)(dian)場力(li)(li)的(de)(de)共同(tong)(tong)作用下，在(zai)新(xin)(xin)型陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)上(shang)完成捕集。裝(zhuang)置(zhi)主要由殼體、分(fen)布(bu)板(ban)、陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)、陰極(ji)(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)、噴淋(lin)系統、熱(re)風(feng)系統和供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源等組成。(1)徑(jing)(jing)流(liu)(liu)濕(shi)(shi)式電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)(chen)器的(de)(de)技(ji)術特(te)點如下：1)與煙氣接(jie)觸部(bu)位全部(bu)采用2205雙相(xiang)不銹鋼材質，具有(you)強(qiang)度高(gao)、耐(nai)高(gao)溫、耐(nai)腐蝕(shi)(尤(you)其對氯離子和硫化(hua)物的(de)(de)應力(li)(li)腐蝕(shi))等特(te)性，使用壽命(ming)能(neng)夠達到30年。2)新(xin)(xin)型陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)通孔率達到98%以上(shang)，其幾乎全通透的(de)(de)結(jie)構(gou)大(da)大(da)降(jiang)低了徑(jing)(jing)流(liu)(liu)式濕(shi)(shi)式除塵(chen)(chen)(chen)器的(de)(de)運行阻力(li)(li)，并且和普通的(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)相(xiang)比，相(xiang)同(tong)(tong)體積下新(xin)(xin)型陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)具有(you)的(de)集塵(chen)面積，相當于(yu)普通陽極(ji)板(ban)的(de)20倍。3)陽極(ji)系統采用旋轉電(dian)極(ji)設計，在(zai)(zai)旋轉電(dian)極(ji)下部設立獨(du)立的(de)清(qing)洗(xi)(xi)室，由高壓噴嘴在(zai)(zai)旋轉電(dian)極(ji)內部向外(wai)沖洗(xi)(xi)網(wang)板(ban)，清(qing)洗(xi)(xi)網(wang)板(ban)后的(de)污(wu)水通過排水泵和排污(wu)管道送入脫硫塔補水。在(zai)(zai)工程運行中(zhong)，利(li)用壓差監(jian)測(ce)，實(shi)現(xian)在(zai)(zai)線噴淋，無水循(xun)環系統，故耗(hao)(hao)水、耗(hao)(hao)電(dian)量(liang)小。(2)徑流濕式電(dian)除塵(chen)器(qi)存在(zai)(zai)的(de)問(wen)題如下：1)由于(yu)接觸(chu)煙氣(qi)的(de)部件全部采用2205雙相不銹鋼(gang)，前期成本投入較高。