汕尾濕式電除塵器

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(shi)紀，隨(sui)著我國經濟的高速發展，火電(dian)裝機容(rong)量仍在不斷增長。按中電(dian)聯《電(dian)力(li)行業節能環保信息》推算，2015年(nian)，我國新增火電(dian)裝機容(rong)量約(yue)0.51億kW。根據電(dian)力(li)規劃設計(ji)總院預(yu)測(ce)，到2020年(nian)，火(huo)電裝(zhuang)機容量將達到(dao)12.2億kW，新增裝(zhuang)機容量約(yue)為3億kW。火(huo)電廠的快速發展導致了大氣環(huan)境的污染(ran)并(bing)引發了公(gong)共環(huan)境及(ji)健康(kang)危機，

雖然采取(qu)一(yi)系列政策，大力推動煤炭清潔利用與(yu)發展清潔能(neng)源，但由于我國燃煤發電的(de)基數較大，火電廠(chang)仍將是大氣污染物(wu)的(de)主(zhu)要(yao)排放源之(zhi)一(yi)，而降低排放強度的(de)主(zhu)要(yao)措(cuo)施(shi)就是制定和實施(shi)更加嚴格的(de)排放標準。

同(tong)時濕(shi)(shi)式電(dian)除(chu)塵器(qi)作為燃(ran)煤(mei)電(dian)廠污染物控(kong)(kong)制的(de)精處理(li)(li)技(ji)術(shu)(shu)設備，其處理(li)(li)對象為含大量游(you)離水(shui)的(de)飽和(he)(he)濕(shi)(shi)煙氣(qi)，主要(yao)去除(chu)粉(fen)塵(含石膏)、SO3、霧滴和(he)(he)有(you)害氣(qi)體，并(bing)可(ke)有(you)效(xiao)控(kong)(kong)制PM2.5的(de)排放(fang)，本文介(jie)紹4種濕(shi)(shi)式電(dian)除(chu)塵器(qi)技(ji)術(shu)(shu)，并(bing)從(cong)性能(neng)、可(ke)靠(kao)性及(ji)除(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)目前的(de)(de)濕(shi)除(chu)(chu)技(ji)術中，主要差別在(zai)于陽(yang)極(ji)(ji)板材質的(de)(de)選取及清(qing)灰技(ji)術。根據(ju)陽(yang)極(ji)(ji)材質的(de)(de)不同，主要分(fen)為(wei)不銹鋼(gang)濕(shi)式電除(chu)(chu)塵器(qi)、導電玻璃鋼(gang)電極(ji)(ji)濕(shi)式電除(chu)(chu)塵器(qi)、柔性(xing)電極(ji)(ji)濕(shi)式電除(chu)(chu)塵器(qi);根據(ju)清(qing)灰技(ji)術(即水(shui)膜的(de)(de)形成原(yuan)理)不同，分(fen)為(wei)水(shui)膜自清(qing)灰技(ji)術和水(shui)膜沖(chong)洗清(qing)灰技(ji)術，前者為(wei)間斷噴淋，靠煙氣(qi)中的(de)(de)水(shui)汽(qi)在(zai)陽(yang)極(ji)(ji)表(biao)面(mian)自凝結(jie)實現在(zai)線清(qing)灰，后者為(wei)通過(guo)噴淋水(shui)在(zai)陽(yang)極(ji)(ji)表(biao)面(mian)形成水(shui)膜清(qing)灰。

3、濕式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器性(xing)能(neng)對比3.1、金屬電(dian)極濕式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器20世(shi)紀90年代，為應對地方環保法規(gui)提(ti)出的(de)對煙(yan)塵(chen)(chen)排放控(kong)制的(de)要(yao)求，日本三(san)菱公(gong)司研發并建(jian)成濕式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器，用于(yu)燃煤電(dian)廠的(de)煙(yan)塵(chen)(chen)治理。

2006年，專門針對PM2.5提出控(kong)制要求(qiu)，在燃煤電(dian)(dian)(dian)廠安裝(zhuang)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器。目前我國通(tong)過(guo)引進技(ji)術并優化設(she)計，已掌握其核心技(ji)術。(1)金屬電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器的技(ji)術特點如下：1)大多采(cai)用臥式(shi)(shi)布置(zhi)，氣流沿水平(ping)方(fang)向進出，煙氣流速較低(流速在2.5m/s左右)，能有效(xiao)控(kong)制氣流帶出粉(fen)塵(chen)，提高PM2.5細微顆粒及(ji)氣溶膠脫(tuo)除(chu)效(xiao)率。2)陰陽(yang)極(ji)(ji)均(jun)平(ping)行于氣流方(fang)向布置(zhi)，金屬極(ji)(ji)板采(cai)用懸掛方(fang)式(shi)(shi)，極(ji)(ji)板通(tong)過(guo)懸掛梁固定于殼(ke)體中(zhong)，電(dian)(dian)(dian)暈電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)采(cai)用框(kuang)架式(shi)(shi)結構，通(tong)過(guo)吊桿吊掛在殼(ke)體中(zhong)。這種安裝(zhuang)方(fang)式(shi)(shi)由(you)于陰陽(yang)極(ji)(ji)不易變形(xing)，極(ji)(ji)間距有保證，故電(dian)(dian)(dian)場穩(wen)定性(xing)好，運行電(dian)(dian)(dian)壓高。3)耐(nai)高溫(wen)，脫(tuo)硫系(xi)統出現(xian)故障時，可(ke)以(yi)在較高的煙氣溫(wen)度下運行。

(2)金(jin)屬電極(ji)濕式電除塵(chen)器存(cun)在的問(wen)題如下：

1)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)一般高度在8～10m左(zuo)右，要形成均勻的水(shui)(shui)膜對陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)的設(she)計、制造、安裝及維(wei)護(hu)(hu)(hu)有(you)嚴格(ge)的要求，更換時難度較大。2)極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)材質多采用(yong)316L，需要通過水(shui)(shui)膜保護(hu)(hu)(hu)以防(fang)腐蝕，一旦水(shui)(shui)膜保護(hu)(hu)(hu)出現失效，造成極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)腐蝕嚴重，甚至喪(sang)失除(chu)塵(chen)效率。3)清(qing)灰方(fang)式采用(yong)在線單(dan)線連續噴(pen)淋(lin)工藝，需要設(she)置專門的水(shui)(shui)處理系統，噴(pen)淋(lin)水(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)溶液中(zhong)和后循環使用(yong)，這種清(qing)灰方(fang)式對于(yu)水(shui)(shui)耗、電(dian)(dian)耗、堿的消耗較大，對噴(pen)嘴性能(neng)要求更高。根(gen)據各企業發布的環境監測報告顯示，金屬電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器粉塵(chen)去除(chu)率(粉塵(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率：≥70%;霧(wu)滴(di)含量：低于(yu)20mg/m3。目(mu)前，浙(zhe)江嘉興三期(qi)2×1000MW機(ji)組、大唐黃(huang)島電(dian)(dian)廠670MW機(ji)組、神華國華舟山(shan)電(dian)(dian)廠350MW機(ji)組等都采用(yong)了金屬極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)濕式電(dian)(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)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術特(te)點(dian)如下：1)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼具(ju)有(you)(you)(you)重(zhong)量輕、比強度(du)(du)高(gao)(gao)、耐腐蝕(shi)等特(te)性。2)收塵(chen)(chen)極(ji)(ji)組件采(cai)用(yong)工廠成(cheng)型，實現整體模(mo)塊(kuai)化，有(you)(you)(you)利于(yu)保證安裝(zhuang)精度(du)(du)。3)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)運(yun)行(xing)時(shi)(shi)，收集(ji)下來的(de)(de)(de)(de)液(ye)滴(di)在(zai)沉(chen)淀極(ji)(ji)表面形成(cheng)液(ye)膜(mo)，由于(yu)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼具(ju)有(you)(you)(you)很強的(de)(de)(de)(de)疏(shu)水(shui)(shui)性，能(neng)(neng)有(you)(you)(you)效阻隔粉(fen)塵(chen)(chen)和(he)石膏對(dui)沉(chen)淀極(ji)(ji)壁的(de)(de)(de)(de)粘接(jie)，靠重(zhong)力(li)自(zi)流至下部(bu)集(ji)液(ye)槽(cao)。4)為(wei)防止少量煙塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)沉(chen)積(ji)，在(zai)沉(chen)淀極(ji)(ji)管上部(bu)設(she)置一(yi)層間斷(duan)噴淋裝(zhuang)置，將濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)分為(wei)多個電(dian)(dian)(dian)場(chang)，當需要(yao)進行(xing)間斷(duan)沖洗時(shi)(shi)，控制(zhi)系統(tong)自(zi)動(dong)停掉(diao)其中一(yi)個電(dian)(dian)(dian)場(chang)或將電(dian)(dian)(dian)場(chang)降壓運(yun)行(xing)，沖洗結束后(hou)開啟該電(dian)(dian)(dian)場(chang)。由于(yu)耗水(shui)(shui)量較(jiao)小(xiao)，集(ji)液(ye)槽(cao)中的(de)(de)(de)(de)收集(ji)液(ye)可返回脫(tuo)硫(liu)塔內循(xun)環使用(yong)。(2)導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)存在(zai)的(de)(de)(de)(de)問題(ti)如下：1)煙氣(qi)(qi)流速(su)在(zai)2.5m/s左(zuo)右時(shi)(shi)，PM2.5細微顆粒及氣(qi)(qi)溶膠脫(tuo)除(chu)(chu)率高(gao)(gao)，提高(gao)(gao)煙氣(qi)(qi)流速(su)后(hou)，影響除(chu)(chu)塵(chen)(chen)性能(neng)(neng)。2)一(yi)般FRP不能(neng)(neng)在(zai)高(gao)(gao)溫下長(chang)期使用(yong)，煙氣(qi)(qi)溫度(du)(du)較(jiao)高(gao)(gao)時(shi)(shi)對(dui)陽(yang)極(ji)(ji)板壽命有(you)(you)(you)影響，嚴重(zhong)時(shi)(shi)可能(neng)(neng)燒灼。FRP的(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽命在(zai)10～15年左(zuo)右，與產(chan)(chan)品的(de)(de)(de)(de)質量及制(zhi)作產(chan)(chan)品所用(yong)的(de)(de)(de)(de)樹脂等原(yuan)材料(liao)性能(neng)(neng)有(you)(you)(you)關(guan)。3)如果出(chu)現部(bu)分導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼損壞，需要(yao)整個模(mo)塊(kuai)更換，將大大增(zeng)加維(wei)護費用(yong)和(he)難度(du)(du)。根(gen)據各企業(ye)發(fa)布的(de)(de)(de)(de)環境監測報告顯(xian)示，導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)粉(fen)塵(chen)(chen)去(qu)除(chu)(chu)率(粉(fen)塵(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)(chu)率：≥70%;霧滴(di)含量：低于(yu)25mg/m3。目前，黃臺(tai)8號、9號2×300MW機(ji)(ji)組、上海石洞口300MW機(ji)(ji)組、蒙(meng)西300MW機(ji)(ji)組、白楊河(he)兩臺(tai)300MW機(ji)(ji)組等都(dou)采(cai)用(yong)了導(dao)(dao)電(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)(qi)。

3.3、柔性電(dian)極濕式電(dian)除(chu)塵器20世(shi)紀90年代(dai)末，俄亥俄州立大學(xue)提出了柔(rou)性電極濕式電除塵技術(shu)的概念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄(e)亥俄(e)州(zhou)立大學共同研(yan)究制作(zuo)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，我國早由山(shan)東大學和國電環保院共同研發，開始了(le)柔性絕緣疏水纖維織物(wu)用于(yu)濕式除塵器(qi)的研究工(gong)作，并(bing)于(yu)2012年在益陽300MW燃煤(mei)機組中完(wan)成工業化應用。官網：goyd.cn通過(guo)(guo)相關資料顯示，耐腐蝕性(xing)優良的柔性(xing)絕緣疏(shu)水纖維織物(wu)通過(guo)(guo)潤濕(shi)使(shi)其導電，可以形成水膜，并靠重力自(zi)流向(xiang)下與煙氣分(fen)離(li)，柔性(xing)織物(wu)材料作為(wei)收(shou)塵(chen)極布置成方形孔(kong)道(立式布置)，煙氣沿孔(kong)道流過(guo)(guo)。(1)柔性(xing)濕(shi)式電除塵(chen)器的技術特點如下：1)柔性(xing)陽有(you)(you)(you)重量輕、防腐性(xing)(xing)能好的(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)。2)柔性(xing)(xing)絕緣疏水(shui)(shui)纖維本身的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構特性(xing)(xing)，有(you)(you)(you)利于表面形(xing)成均勻水(shui)(shui)膜，利用從煙氣中收集的(de)(de)(de)(de)(de)酸液帶出灰(hui)，實現自清灰(hui)，沖洗水(shui)(shui)量小(xiao)。3)陽極部件可組裝拆卸，有(you)(you)(you)利于后期的(de)(de)(de)(de)(de)維護和更(geng)換(huan)。(2)柔性(xing)(xing)濕式(shi)電(dian)除塵(chen)器存(cun)在的(de)(de)(de)(de)(de)問題如下：1)柔性(xing)(xing)陽極不耐高(gao)溫(wen)(wen)，煙氣溫(wen)(wen)度較(jiao)高(gao)時，對陽極壽命有(you)(you)(you)影響(xiang)，嚴重時可能燒(shao)蝕，使(shi)用壽命6年左右。2)柔性(xing)(xing)纖維織物的(de)(de)(de)(de)(de)伸縮(suo)率(lv)較(jiao)大，陽極布的(de)(de)(de)(de)(de)張(zhang)緊(jin)程度和浸(jin)水(shui)(shui)后發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)伸縮(suo)都會影響(xiang)實際的(de)(de)(de)(de)(de)極間距，進而(er)影響(xiang)到(dao)電(dian)場的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性(xing)(xing)、電(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)正常(chang)運行(xing)。3)煙氣流(liu)速較(jiao)高(gao)，產(chan)生(sheng)氣流(liu)帶出，PM2.5細微(wei)顆(ke)粒及(ji)氣溶膠脫除率(lv)低。性(xing)(xing)能結(jie)果(guo)表明(ming)：粉塵(chen)去除率(lv)(含石(shi)膏)：≥70%;SO3去除率(lv)：≥70%;霧滴含量：低于20mg/m3。目前，國電(dian)益(yi)陽發電(dian)有(you)(you)(you)限公(gong)司300MW機(ji)組，國電(dian)滎陽煤電(dian)一(yi)體化有(you)(you)(you)限公(gong)司一(yi)期600MW機(ji)組采(cai)用了柔性(xing)(xing)電(dian)極濕式(shi)靜電(dian)除塵(chen)技術。

3.4、徑流(liu)濕(shi)式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)徑流(liu)濕(shi)式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)是北京(jing)華能達公(gong)司(si)自(zi)主研發的(de)(de)具有自(zi)主知識(shi)產權的(de)(de)除塵(chen)(chen)技術。與上(shang)(shang)述濕(shi)式(shi)靜電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)結(jie)(jie)構(gou)不(bu)(bu)同(tong)，該結(jie)(jie)構(gou)布置(zhi)是將收塵(chen)(chen)陽(yang)(yang)極(ji)板垂(chui)直(zhi)于(yu)氣流(liu)方向(xiang)，使電(dian)場力(li)(li)與引(yin)風(feng)力(li)(li)的(de)(de)方向(xiang)在同(tong)一水平線(xian)上(shang)(shang)，粉(fen)塵(chen)(chen)顆粒在引(yin)風(feng)力(li)(li)與電(dian)場力(li)(li)的(de)(de)共同(tong)作用(yong)下(xia)，在新型陽(yang)(yang)極(ji)板上(shang)(shang)完成捕集。裝置(zhi)主要由殼體、分布板、陽(yang)(yang)極(ji)裝置(zhi)、陰極(ji)裝置(zhi)、噴淋系統、熱(re)風(feng)系統和供電(dian)電(dian)源等組成。(1)徑流(liu)濕(shi)式(shi)電(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)技術特(te)點如下(xia)：1)與煙(yan)氣接觸部位全部采(cai)用(yong)2205雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼材質，具有強(qiang)度高、耐高溫、耐腐蝕(尤其對(dui)氯離子和硫化物(wu)的(de)(de)應力(li)(li)腐蝕)等特(te)性，使用(yong)壽命能夠達到30年(nian)。2)新型陽(yang)(yang)極(ji)板的(de)(de)通孔率達到98%以上(shang)(shang)，其幾乎全通透的(de)(de)結(jie)(jie)構(gou)大大降(jiang)低了徑流(liu)式(shi)濕(shi)式(shi)除塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)運行阻力(li)(li)，并且(qie)和普通的(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)板相(xiang)比，相(xiang)同(tong)體積(ji)下(xia)新型陽(yang)(yang)極(ji)板具有的集塵面積，相當于(yu)普通(tong)陽極(ji)(ji)板(ban)的20倍。3)陽極(ji)(ji)系(xi)統采用(yong)(yong)旋轉電(dian)極(ji)(ji)設(she)計，在(zai)(zai)旋轉電(dian)極(ji)(ji)下部設(she)立(li)獨立(li)的清洗室，由(you)高(gao)壓(ya)噴嘴在(zai)(zai)旋轉電(dian)極(ji)(ji)內部向外沖洗網板(ban)，清洗網板(ban)后的污水(shui)(shui)(shui)通(tong)過排水(shui)(shui)(shui)泵和排污管道送入脫硫塔(ta)補(bu)水(shui)(shui)(shui)。在(zai)(zai)工程運行(xing)中，利(li)用(yong)(yong)壓(ya)差監測，實(shi)現在(zai)(zai)線噴淋，無水(shui)(shui)(shui)循環系(xi)統，故耗水(shui)(shui)(shui)、耗電(dian)量小。(2)徑流濕式電(dian)除塵器存(cun)在(zai)(zai)的問題如下：1)由(you)于(yu)接觸煙氣的部件全部采用(yong)(yong)2205雙相不銹鋼，前期成本投入較(jiao)高(gao)。