汕頭濕式電除塵器

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(guo)經濟的(de)高速(su)發展，火(huo)電(dian)裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)仍在(zai)不斷增長(chang)。按(an)中電(dian)聯《電(dian)力(li)行業(ye)節能環保信息》推算，2015年(nian)，我國(guo)新增火(huo)電(dian)裝(zhuang)(zhuang)機容(rong)量(liang)約(yue)0.51億kW。根據電(dian)力(li)規劃設計總(zong)院預測，到2020年(nian)，火電裝機(ji)容(rong)量(liang)將(jiang)達(da)到12.2億kW，新增裝機(ji)容(rong)量(liang)約為3億kW。火電廠的快速發展導致了大(da)氣環境的污(wu)染并引(yin)發了公(gong)共環境及健康危機(ji)，

雖然采(cai)取一系列政策，大力推動煤炭(tan)清(qing)潔(jie)利用與發展清潔能源(yuan)，但由于我國燃煤發電的(de)(de)(de)基數較大，火電廠仍(reng)將(jiang)是大氣污染物的(de)(de)(de)主(zhu)要排放(fang)源(yuan)之一(yi)，而降低排放(fang)強度的(de)(de)(de)主(zhu)要措施就是制定(ding)和實施更(geng)加嚴格的(de)(de)(de)排放(fang)標(biao)準(zhun)。

同時濕式電除(chu)(chu)塵器(qi)作為(wei)燃煤電廠污染(ran)物控(kong)(kong)制(zhi)的精處(chu)理(li)技術設(she)備，其(qi)處(chu)理(li)對(dui)象為(wei)含大量游離水的飽和(he)濕煙(yan)氣(qi)，主要去除(chu)(chu)粉塵(含石膏)、SO3、霧滴(di)和(he)有害氣(qi)體，并(bing)可(ke)有效(xiao)(xiao)控(kong)(kong)制(zhi)PM2.5的排(pai)放(fang)，本文介紹(shao)4種(zhong)濕式電除(chu)(chu)塵器(qi)技術，并(bing)從性(xing)能、可(ke)靠性(xing)及除(chu)(chu)塵效(xiao)(xiao)果等方面進(jin)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。在目前的濕(shi)(shi)除(chu)(chu)(chu)技術(shu)中(zhong)，主要差別在于陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板材(cai)質的選取及清灰(hui)(hui)技術(shu)。根據(ju)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)材(cai)質的不同，主要分為不銹鋼(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)、導電(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)、柔性電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵器(qi);根據(ju)清灰(hui)(hui)技術(shu)(即水膜(mo)的形成(cheng)原理)不同，分為水膜(mo)自(zi)清灰(hui)(hui)技術(shu)和水膜(mo)沖洗清灰(hui)(hui)技術(shu)，前者(zhe)為間斷(duan)噴(pen)淋(lin)，靠(kao)煙氣中(zhong)的水汽(qi)在陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)表面自(zi)凝結實現在線清灰(hui)(hui)，后者(zhe)為通過噴(pen)淋(lin)水在陽(yang)(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)表面形成(cheng)水膜(mo)清灰(hui)(hui)。

3、濕式(shi)電(dian)除塵(chen)器性(xing)能對比3.1、金屬電(dian)極(ji)濕式(shi)電(dian)除塵(chen)器20世紀(ji)90年代，為應(ying)對地方環(huan)保法規(gui)提(ti)出的對煙塵(chen)排放(fang)控(kong)制的要求(qiu)，日(ri)本三菱公(gong)司研發并建成濕式(shi)電(dian)除塵(chen)器，用于燃煤電(dian)廠的煙塵(chen)治理。

2006年，專(zhuan)門(men)針對PM2.5提出(chu)控制要求(qiu)，在燃(ran)煤電(dian)(dian)(dian)廠安裝(zhuang)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器。目(mu)前我國通過引(yin)進技(ji)術并(bing)優化設計，已掌握(wo)其(qi)核心技(ji)術。(1)金屬(shu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器的技(ji)術特點(dian)如下：1)大多采用(yong)臥式(shi)(shi)布置，氣(qi)流(liu)沿(yan)水平方向進出(chu)，煙(yan)氣(qi)流(liu)速較(jiao)低(流(liu)速在2.5m/s左右)，能有(you)效控制氣(qi)流(liu)帶(dai)出(chu)粉(fen)塵(chen)，提高(gao)PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠脫(tuo)除(chu)效率(lv)。2)陰(yin)陽(yang)極(ji)均(jun)平行于(yu)氣(qi)流(liu)方向布置，金屬(shu)極(ji)板(ban)采用(yong)懸(xuan)掛(gua)方式(shi)(shi)，極(ji)板(ban)通過懸(xuan)掛(gua)梁固定于(yu)殼(ke)體(ti)中，電(dian)(dian)(dian)暈電(dian)(dian)(dian)極(ji)采用(yong)框架(jia)式(shi)(shi)結構，通過吊(diao)桿吊(diao)掛(gua)在殼(ke)體(ti)中。這種安裝(zhuang)方式(shi)(shi)由(you)于(yu)陰(yin)陽(yang)極(ji)不(bu)易變形，極(ji)間距(ju)有(you)保證，故(gu)電(dian)(dian)(dian)場穩(wen)定性好，運行電(dian)(dian)(dian)壓高(gao)。3)耐(nai)高(gao)溫，脫(tuo)硫系統出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)，可以在較(jiao)高(gao)的煙(yan)氣(qi)溫度(du)下運行。

(2)金屬(shu)電極濕式電除塵(chen)器存在的(de)問題如下：

1)陽極(ji)板(ban)(ban)一(yi)般高度在8～10m左右，要形成均(jun)勻的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)膜對(dui)陽極(ji)板(ban)(ban)的(de)(de)設(she)計、制造(zao)、安裝(zhuang)及(ji)維護有(you)嚴格(ge)的(de)(de)要求(qiu)，更換時難度較大。2)極(ji)板(ban)(ban)材質多采用(yong)(yong)316L，需(xu)要通過(guo)水(shui)(shui)(shui)膜保護以(yi)防腐(fu)蝕，一(yi)旦水(shui)(shui)(shui)膜保護出現(xian)失效，造(zao)成極(ji)板(ban)(ban)腐(fu)蝕嚴重，甚至喪失除(chu)塵(chen)效率。3)清灰方式采用(yong)(yong)在線(xian)單線(xian)連續(xu)噴(pen)(pen)淋工藝(yi)，需(xu)要設(she)置(zhi)專(zhuan)門(men)的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)處理(li)系統，噴(pen)(pen)淋水(shui)(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液中和后循環(huan)(huan)使用(yong)(yong)，這種清灰方式對(dui)于水(shui)(shui)(shui)耗、電(dian)耗、堿的(de)(de)消耗較大，對(dui)噴(pen)(pen)嘴性能要求(qiu)更高。根(gen)據各企(qi)業發(fa)布的(de)(de)環(huan)(huan)境監測報(bao)告顯示(shi)，金屬電(dian)極(ji)濕式電(dian)除(chu)塵(chen)器粉塵(chen)去除(chu)率(粉塵(chen)+石膏(gao))：≥70%;SO3去除(chu)率：≥70%;霧滴含量：低于20mg/m3。目前，浙江(jiang)嘉興三(san)期2×1000MW機(ji)組(zu)、大唐黃(huang)島電(dian)廠670MW機(ji)組(zu)、神華(hua)國華(hua)舟山電(dian)廠350MW機(ji)組(zu)等(deng)都采用(yong)(yong)了金屬極(ji)板(ban)(ban)濕式電(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)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)技術特點如下：1)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)具(ju)有重量(liang)(liang)輕、比強(qiang)度高(gao)(gao)、耐腐蝕等特性(xing)。2)收塵(chen)(chen)極組(zu)(zu)件采用工廠成型(xing)，實現整體(ti)模塊化(hua)，有利于保證安裝精度。3)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)運(yun)行時(shi)，收集下來(lai)的(de)液(ye)滴在(zai)沉(chen)淀(dian)極表面形成液(ye)膜，由于玻(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)具(ju)有很強(qiang)的(de)疏水性(xing)，能有效阻隔粉(fen)塵(chen)(chen)和石(shi)膏(gao)對(dui)沉(chen)淀(dian)極壁的(de)粘接(jie)，靠重力自流(liu)(liu)至(zhi)下部(bu)集液(ye)槽。4)為(wei)防止(zhi)少量(liang)(liang)煙塵(chen)(chen)的(de)沉(chen)積，在(zai)沉(chen)淀(dian)極管上部(bu)設置一(yi)層(ceng)間斷噴(pen)淋裝置，將濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)分為(wei)多個電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)，當需(xu)要進行間斷沖洗時(shi)，控制系統自動停(ting)掉(diao)其中一(yi)個電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)或將電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)降壓(ya)運(yun)行，沖洗結束后(hou)開(kai)啟該電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)。由于耗水量(liang)(liang)較小，集液(ye)槽中的(de)收集液(ye)可返回(hui)脫硫塔(ta)內(nei)循環(huan)使用。(2)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)存在(zai)的(de)問題如下：1)煙氣(qi)流(liu)(liu)速在(zai)2.5m/s左右時(shi)，PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠脫除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)高(gao)(gao)，提高(gao)(gao)煙氣(qi)流(liu)(liu)速后(hou)，影響(xiang)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)性(xing)能。2)一(yi)般(ban)FRP不能在(zai)高(gao)(gao)溫下長期使用，煙氣(qi)溫度較高(gao)(gao)時(shi)對(dui)陽極板壽(shou)命(ming)(ming)有影響(xiang)，嚴(yan)重時(shi)可能燒灼。FRP的(de)使用壽(shou)命(ming)(ming)在(zai)10～15年左右，與(yu)產品的(de)質量(liang)(liang)及制作(zuo)產品所用的(de)樹脂等原材料性(xing)能有關。3)如果出現部(bu)分導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)損壞，需(xu)要整個模塊更換，將大大增(zeng)加維(wei)護費用和難度。根據(ju)各(ge)企業發布的(de)環(huan)境監(jian)測報告顯(xian)示，導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)粉(fen)塵(chen)(chen)去除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(粉(fen)塵(chen)(chen)+石(shi)膏(gao))：≥70%;SO3去除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)：≥70%;霧滴含量(liang)(liang)：低于25mg/m3。目(mu)前，黃(huang)臺(tai)8號、9號2×300MW機(ji)組(zu)(zu)、上海石(shi)洞口300MW機(ji)組(zu)(zu)、蒙西300MW機(ji)組(zu)(zu)、白(bai)楊河兩臺(tai)300MW機(ji)組(zu)(zu)等都(dou)采用了導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)。

3.3、柔性(xing)電(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)除塵器(qi)20世紀(ji)90年代末，俄(e)亥俄(e)州(zhou)立大學提出了柔性電極濕式電除塵技術的(de)概念，2003年(nian)Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公(gong)司和俄亥(hai)俄州立(li)大學共同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(zao)由(you)山(shan)東(dong)大學和(he)國(guo)電環(huan)保院共同研(yan)發，開(kai)始了柔性絕(jue)緣疏水纖維織物用于濕(shi)式除塵器的(de)研(yan)究工作，并(bing)于2012年在(zai)益(yi)陽300MW燃煤機組中完(wan)成(cheng)工(gong)業化(hua)應用。官網(wang)：goyd.cn通過相關資(zi)料(liao)顯(xian)示，耐腐(fu)蝕性優良的柔性絕(jue)緣疏(shu)水纖(xian)維織物通過潤濕(shi)使其導(dao)電(dian)，可以形(xing)成水膜(mo)，并靠(kao)重力自(zi)流向(xiang)下與煙(yan)氣分離(li)，柔性織物材料(liao)作為收塵極布置(zhi)成方形(xing)孔道(dao)(dao)(立式(shi)(shi)布置(zhi))，煙(yan)氣沿(yan)孔道(dao)(dao)流過。(1)柔性濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵器的技術特點如(ru)下：1)柔性陽有(you)重量輕、防腐(fu)性(xing)能(neng)好(hao)的(de)(de)特點。2)柔(rou)性(xing)絕緣疏水(shui)纖維(wei)本身的(de)(de)結構特性(xing)，有(you)利于(yu)表面形成均勻水(shui)膜，利用(yong)從煙氣(qi)中(zhong)收集(ji)的(de)(de)酸液帶出(chu)灰，實現自清灰，沖洗水(shui)量小。3)陽(yang)(yang)極(ji)部件可組裝拆卸，有(you)利于(yu)后(hou)期(qi)的(de)(de)維(wei)護和更(geng)換。(2)柔(rou)性(xing)濕式(shi)電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)器存(cun)在的(de)(de)問題(ti)如下：1)柔(rou)性(xing)陽(yang)(yang)極(ji)不(bu)耐高溫(wen)，煙氣(qi)溫(wen)度(du)較高時，對陽(yang)(yang)極(ji)壽命有(you)影(ying)響(xiang)，嚴重時可能(neng)燒蝕，使用(yong)壽命6年左右。2)柔(rou)性(xing)纖維(wei)織(zhi)物的(de)(de)伸縮(suo)率較大(da)，陽(yang)(yang)極(ji)布的(de)(de)張緊程度(du)和浸(jin)水(shui)后(hou)發(fa)生(sheng)的(de)(de)伸縮(suo)都(dou)會影(ying)響(xiang)實際的(de)(de)極(ji)間距，進(jin)而影(ying)響(xiang)到(dao)電(dian)(dian)(dian)場的(de)(de)穩(wen)定性(xing)、電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)正常(chang)運(yun)行。3)煙氣(qi)流(liu)速較高，產(chan)生(sheng)氣(qi)流(liu)帶出(chu)，PM2.5細微顆粒(li)及氣(qi)溶(rong)膠(jiao)脫(tuo)除率低。性(xing)能(neng)結果表明：粉塵(chen)去除率(含石膏)：≥70%;SO3去除率：≥70%;霧滴含量：低于(yu)20mg/m3。目前，國電(dian)(dian)(dian)益陽(yang)(yang)發(fa)電(dian)(dian)(dian)有(you)限公司(si)300MW機(ji)組，國電(dian)(dian)(dian)滎陽(yang)(yang)煤(mei)電(dian)(dian)(dian)一體(ti)化有(you)限公司(si)一期(qi)600MW機(ji)組采用(yong)了柔(rou)性(xing)電(dian)(dian)(dian)極(ji)濕式(shi)靜電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)技術。

3.4、徑流濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)徑流濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)是北(bei)京華能達(da)公司自主(zhu)(zhu)研發的(de)(de)(de)具(ju)有自主(zhu)(zhu)知識產(chan)權的(de)(de)(de)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)技術。與(yu)(yu)上(shang)述濕式(shi)靜電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)結構(gou)不同(tong)，該(gai)結構(gou)布置是將收(shou)塵(chen)(chen)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)垂(chui)直于氣流方(fang)向，使(shi)(shi)電(dian)(dian)場力與(yu)(yu)引(yin)風(feng)力的(de)(de)(de)方(fang)向在同(tong)一(yi)水平線(xian)上(shang)，粉塵(chen)(chen)顆粒在引(yin)風(feng)力與(yu)(yu)電(dian)(dian)場力的(de)(de)(de)共同(tong)作用(yong)下(xia)(xia)，在新型(xing)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)上(shang)完成(cheng)捕集。裝置主(zhu)(zhu)要由(you)殼體(ti)、分布板(ban)、陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)裝置、陰極(ji)(ji)(ji)裝置、噴(pen)淋系統、熱風(feng)系統和供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源等(deng)組(zu)成(cheng)。(1)徑流濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)(de)技術特點如下(xia)(xia)：1)與(yu)(yu)煙氣接觸部位全部采用(yong)2205雙(shuang)相不銹鋼材質，具(ju)有強度高、耐(nai)高溫、耐(nai)腐(fu)蝕(尤其對氯離子和硫(liu)化物的(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕)等(deng)特性，使(shi)(shi)用(yong)壽命能夠達(da)到(dao)30年。2)新型(xing)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)(de)通孔率達(da)到(dao)98%以(yi)上(shang)，其幾乎全通透(tou)的(de)(de)(de)結構(gou)大大降低了徑流式(shi)濕式(shi)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)(de)運行阻(zu)力，并且和普通的(de)(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)相比，相同(tong)體(ti)積(ji)下(xia)(xia)新型(xing)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)具(ju)有的(de)(de)(de)(de)(de)集(ji)塵面積(ji)，相當(dang)于普通陽極板的(de)(de)(de)(de)(de)20倍。3)陽極系統采用旋轉(zhuan)電(dian)(dian)極設計，在(zai)旋轉(zhuan)電(dian)(dian)極下(xia)部(bu)設立獨立的(de)(de)(de)(de)(de)清洗室，由高壓(ya)噴嘴在(zai)旋轉(zhuan)電(dian)(dian)極內部(bu)向外(wai)沖洗網板，清洗網板后的(de)(de)(de)(de)(de)污水通過排水泵和排污管道送入(ru)(ru)脫硫(liu)塔補水。在(zai)工程運行中，利用壓(ya)差監測，實現在(zai)線噴淋，無水循環系統，故耗(hao)(hao)水、耗(hao)(hao)電(dian)(dian)量小。(2)徑(jing)流濕式(shi)電(dian)(dian)除塵器存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)問題如(ru)下(xia)：1)由于接(jie)觸(chu)煙氣的(de)(de)(de)(de)(de)部(bu)件全部(bu)采用2205雙相不銹(xiu)鋼，前(qian)期成本投入(ru)(ru)較高。