深圳濕式電除塵器

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(xin)(xin)世紀，隨著(zhu)我國(guo)(guo)經(jing)濟的高速發展，火電(dian)(dian)裝機(ji)容(rong)量(liang)仍(reng)在(zai)不斷增長。按中電(dian)(dian)聯《電(dian)(dian)力行業節能環保信(xin)息》推算，2015年，我國(guo)(guo)新(xin)(xin)增火電(dian)(dian)裝機(ji)容(rong)量(liang)約0.51億kW。根據(ju)電(dian)(dian)力規劃設計總(zong)院預測，到2020年，火電裝機容量(liang)將達到12.2億kW，新增裝機容量(liang)約為(wei)3億kW。火電廠的快速發展(zhan)導致(zhi)了(le)大氣環境的污染并引發了(le)公共(gong)環境及健(jian)康(kang)危(wei)機，

雖然采取一(yi)系列政策(ce)，大力推動煤炭清潔利用與發(fa)(fa)展清潔能源，但由于我國燃煤發(fa)(fa)電的(de)(de)(de)基數(shu)較大，火電廠仍將是大氣(qi)污(wu)染物的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)排放源之一(yi)，而降低(di)排放強(qiang)度的(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)措施就是制定和實施更加嚴格的(de)(de)(de)排放標準。

同時濕式電(dian)除塵器作為燃煤(mei)電(dian)廠(chang)污(wu)染物(wu)控制的(de)精處理(li)(li)技術(shu)設備，其處理(li)(li)對象(xiang)為含大量游離水(shui)的(de)飽和(he)濕煙(yan)氣(qi)，主要去除粉塵(含石(shi)膏)、SO3、霧滴和(he)有害氣(qi)體，并可有效控制PM2.5的(de)排放，本文介(jie)紹(shao)4種濕式電(dian)除塵器技術(shu)，并從(cong)性(xing)能、可靠性(xing)及(ji)除塵效果等方面進行比(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(zai)(zai)目前(qian)的(de)濕除(chu)技(ji)術中，主要差(cha)別在(zai)(zai)于陽(yang)極板材(cai)(cai)質的(de)選(xuan)取及清(qing)(qing)灰(hui)技(ji)術。根(gen)據陽(yang)極材(cai)(cai)質的(de)不(bu)同(tong)(tong)，主要分為不(bu)銹鋼(gang)濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)、導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻璃鋼(gang)電(dian)(dian)(dian)(dian)極濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)、柔性電(dian)(dian)(dian)(dian)極濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)塵器(qi);根(gen)據清(qing)(qing)灰(hui)技(ji)術(即(ji)水(shui)膜(mo)的(de)形成(cheng)原理)不(bu)同(tong)(tong)，分為水(shui)膜(mo)自清(qing)(qing)灰(hui)技(ji)術和水(shui)膜(mo)沖洗清(qing)(qing)灰(hui)技(ji)術，前(qian)者(zhe)為間(jian)斷噴淋(lin)，靠煙氣中的(de)水(shui)汽在(zai)(zai)陽(yang)極表面自凝結實現在(zai)(zai)線清(qing)(qing)灰(hui)，后者(zhe)為通過噴淋(lin)水(shui)在(zai)(zai)陽(yang)極表面形成(cheng)水(shui)膜(mo)清(qing)(qing)灰(hui)。

3、濕式(shi)電(dian)除塵器性能對比3.1、金(jin)屬(shu)電(dian)極濕式(shi)電(dian)除塵器20世紀90年代，為應對地方環(huan)保法規(gui)提出的對煙塵排放控(kong)制的要求，日本三菱公司研發(fa)并建成濕式(shi)電(dian)除塵器，用于燃煤電(dian)廠(chang)的煙塵治理。

2006年，專(zhuan)門(men)針對PM2.5提出(chu)控制要求，在燃煤電(dian)廠安裝(zhuang)濕式電(dian)除塵器。目前我國通(tong)過引進(jin)技術(shu)(shu)并優(you)化設計，已掌握其核心技術(shu)(shu)。(1)金屬電(dian)極(ji)濕式電(dian)除塵器的技術(shu)(shu)特點如下：1)大(da)多采(cai)用臥式布置，氣(qi)(qi)流沿水平方(fang)向進(jin)出(chu)，煙(yan)氣(qi)(qi)流速(su)較(jiao)低(流速(su)在2.5m/s左右)，能有效(xiao)控制氣(qi)(qi)流帶出(chu)粉塵，提高(gao)PM2.5細微顆粒(li)及氣(qi)(qi)溶(rong)膠脫除效(xiao)率。2)陰(yin)陽極(ji)均(jun)平行于(yu)氣(qi)(qi)流方(fang)向布置，金屬極(ji)板采(cai)用懸掛(gua)方(fang)式，極(ji)板通(tong)過懸掛(gua)梁固定(ding)于(yu)殼體中，電(dian)暈電(dian)極(ji)采(cai)用框架式結(jie)構，通(tong)過吊(diao)桿(gan)吊(diao)掛(gua)在殼體中。這種(zhong)安裝(zhuang)方(fang)式由于(yu)陰(yin)陽極(ji)不易變(bian)形，極(ji)間(jian)距有保證，故電(dian)場穩(wen)定(ding)性(xing)好(hao)，運行電(dian)壓高(gao)。3)耐高(gao)溫，脫硫系統出(chu)現(xian)故障時，可以在較(jiao)高(gao)的煙(yan)氣(qi)(qi)溫度下運行。

(2)金(jin)屬(shu)電極濕式電除塵器存在(zai)的問題如(ru)下：

1)陽極(ji)(ji)板一般(ban)高度在(zai)8～10m左右，要(yao)形成均(jun)勻的(de)(de)(de)水(shui)膜(mo)對(dui)陽極(ji)(ji)板的(de)(de)(de)設(she)計、制(zhi)造、安裝及維護有(you)嚴格的(de)(de)(de)要(yao)求，更換時(shi)難度較大(da)。2)極(ji)(ji)板材(cai)質多采(cai)(cai)用316L，需(xu)要(yao)通過水(shui)膜(mo)保護以(yi)防(fang)腐(fu)蝕，一旦水(shui)膜(mo)保護出(chu)現失效，造成極(ji)(ji)板腐(fu)蝕嚴重，甚至喪(sang)失除塵(chen)(chen)效率。3)清灰方式采(cai)(cai)用在(zai)線單線連續(xu)噴淋工藝，需(xu)要(yao)設(she)置專(zhuan)門(men)的(de)(de)(de)水(shui)處理系統(tong)，噴淋水(shui)經NaOH水(shui)溶液(ye)中(zhong)和后循環使(shi)用，這(zhe)種(zhong)清灰方式對(dui)于(yu)(yu)水(shui)耗、電耗、堿的(de)(de)(de)消(xiao)耗較大(da)，對(dui)噴嘴性能要(yao)求更高。根據各企業發(fa)布的(de)(de)(de)環境監測報告顯示，金屬(shu)電極(ji)(ji)濕式電除塵(chen)(chen)器粉塵(chen)(chen)去(qu)除率(粉塵(chen)(chen)+石(shi)膏(gao))：≥70%;SO3去(qu)除率：≥70%;霧滴(di)含量：低(di)于(yu)(yu)20mg/m3。目(mu)前，浙江嘉興三期2×1000MW機組、大(da)唐黃島(dao)電廠670MW機組、神華國華舟山電廠350MW機組等都采(cai)(cai)用了金屬(shu)極(ji)(ji)板濕式電除塵(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)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)濕式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器的(de)(de)(de)技術(shu)特(te)點如下(xia)(xia)：1)導(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)具(ju)有(you)重量(liang)(liang)輕、比強(qiang)度(du)高(gao)、耐腐蝕(shi)等(deng)(deng)特(te)性(xing)(xing)。2)收塵(chen)(chen)極(ji)組(zu)件采(cai)用(yong)(yong)(yong)工廠(chang)成型，實現整體模塊(kuai)化，有(you)利于(yu)(yu)保證安裝精度(du)。3)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器運行(xing)時，收集(ji)下(xia)(xia)來(lai)的(de)(de)(de)液滴(di)在(zai)(zai)沉(chen)淀(dian)(dian)極(ji)表(biao)面形成液膜(mo)，由(you)于(yu)(yu)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)具(ju)有(you)很(hen)強(qiang)的(de)(de)(de)疏(shu)水性(xing)(xing)，能(neng)(neng)(neng)有(you)效阻隔粉塵(chen)(chen)和石(shi)膏對沉(chen)淀(dian)(dian)極(ji)壁的(de)(de)(de)粘接，靠重力自流(liu)至下(xia)(xia)部(bu)(bu)集(ji)液槽(cao)。4)為防止少量(liang)(liang)煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)沉(chen)積，在(zai)(zai)沉(chen)淀(dian)(dian)極(ji)管(guan)上(shang)部(bu)(bu)設(she)置一(yi)(yi)層間斷(duan)噴淋裝置，將濕式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器分(fen)為多個電(dian)(dian)場(chang)(chang)，當需要進(jin)行(xing)間斷(duan)沖(chong)洗(xi)時，控制系統自動停掉其中一(yi)(yi)個電(dian)(dian)場(chang)(chang)或將電(dian)(dian)場(chang)(chang)降(jiang)壓運行(xing)，沖(chong)洗(xi)結束(shu)后(hou)開啟(qi)該電(dian)(dian)場(chang)(chang)。由(you)于(yu)(yu)耗水量(liang)(liang)較小(xiao)，集(ji)液槽(cao)中的(de)(de)(de)收集(ji)液可(ke)返回脫硫塔內循環使用(yong)(yong)(yong)。(2)導(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)濕式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)問題如下(xia)(xia)：1)煙(yan)(yan)氣流(liu)速在(zai)(zai)2.5m/s左右(you)時，PM2.5細(xi)微顆粒及(ji)氣溶膠脫除(chu)(chu)(chu)率(lv)高(gao)，提高(gao)煙(yan)(yan)氣流(liu)速后(hou)，影(ying)響(xiang)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)。2)一(yi)(yi)般FRP不能(neng)(neng)(neng)在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)長期使用(yong)(yong)(yong)，煙(yan)(yan)氣溫(wen)(wen)度(du)較高(gao)時對陽極(ji)板(ban)壽命(ming)有(you)影(ying)響(xiang)，嚴(yan)重時可(ke)能(neng)(neng)(neng)燒灼。FRP的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)(yong)壽命(ming)在(zai)(zai)10～15年(nian)左右(you)，與產(chan)品的(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)及(ji)制作產(chan)品所用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)樹脂(zhi)等(deng)(deng)原(yuan)材料(liao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)有(you)關。3)如果(guo)出(chu)現部(bu)(bu)分(fen)導(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)損(sun)壞，需要整個模塊(kuai)更換，將大(da)大(da)增加維護(hu)費用(yong)(yong)(yong)和難度(du)。根據各企業發(fa)布的(de)(de)(de)環境(jing)監測報告顯(xian)示，導(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)濕式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器粉塵(chen)(chen)去除(chu)(chu)(chu)率(lv)(粉塵(chen)(chen)+石(shi)膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧滴(di)含量(liang)(liang)：低于(yu)(yu)25mg/m3。目(mu)前，黃(huang)臺(tai)8號、9號2×300MW機(ji)(ji)組(zu)、上(shang)海石(shi)洞口300MW機(ji)(ji)組(zu)、蒙(meng)西300MW機(ji)(ji)組(zu)、白楊河兩臺(tai)300MW機(ji)(ji)組(zu)等(deng)(deng)都(dou)采(cai)用(yong)(yong)(yong)了導(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃鋼(gang)濕式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器。

3.3、柔性電(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)除塵(chen)器20世(shi)紀90年代末，俄亥(hai)俄州立(li)大學提出了柔性電極濕(shi)式電除塵技術的概念(nian)，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄(e)亥俄(e)州(zhou)立(li)大學共同研究制(zhi)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，我國早由山東大學和國電環保(bao)院共同研(yan)發，開始了柔性(xing)絕(jue)緣疏水纖維(wei)織(zhi)物(wu)用(yong)于(yu)(yu)濕式除塵(chen)器的研(yan)究工(gong)作(zuo)，并于(yu)(yu)2012年在(zai)益陽300MW燃煤(mei)機組(zu)中(zhong)完成工業化應用。官網(wang)：goyd.cn通過(guo)相關資料顯示，耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)優(you)良(liang)的柔(rou)(rou)性(xing)(xing)絕緣疏水纖維織(zhi)物通過(guo)潤濕使其導電(dian)，可以形(xing)成水膜，并靠重力自流向下與煙氣分離，柔(rou)(rou)性(xing)(xing)織(zhi)物材料作為(wei)收塵極布置(zhi)成方形(xing)孔(kong)道(dao)(立(li)式(shi)布置(zhi))，煙氣沿孔(kong)道(dao)流過(guo)。(1)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)濕式(shi)電(dian)除塵器的技(ji)術特點如下：1)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)陽有(you)(you)(you)重量輕、防腐性能(neng)好的(de)(de)特點(dian)。2)柔(rou)性絕緣疏水(shui)纖(xian)維(wei)(wei)本身(shen)的(de)(de)結(jie)構特性，有(you)(you)(you)利(li)(li)于(yu)表面(mian)形成均勻水(shui)膜，利(li)(li)用(yong)(yong)從煙(yan)(yan)氣(qi)中收集的(de)(de)酸液(ye)帶(dai)出(chu)灰(hui)，實現自清灰(hui)，沖洗水(shui)量小(xiao)。3)陽(yang)極(ji)部件可(ke)組裝(zhuang)拆(chai)卸(xie)，有(you)(you)(you)利(li)(li)于(yu)后(hou)(hou)期的(de)(de)維(wei)(wei)護和更換。(2)柔(rou)性濕式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器存在的(de)(de)問題如下：1)柔(rou)性陽(yang)極(ji)不耐高(gao)溫(wen)，煙(yan)(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)較高(gao)時，對陽(yang)極(ji)壽命有(you)(you)(you)影響(xiang)(xiang)，嚴重時可(ke)能(neng)燒(shao)蝕，使用(yong)(yong)壽命6年左(zuo)右。2)柔(rou)性纖(xian)維(wei)(wei)織物的(de)(de)伸縮(suo)率(lv)(lv)較大，陽(yang)極(ji)布的(de)(de)張緊程度(du)和浸水(shui)后(hou)(hou)發生的(de)(de)伸縮(suo)都(dou)會影響(xiang)(xiang)實際的(de)(de)極(ji)間距，進而影響(xiang)(xiang)到電(dian)(dian)場的(de)(de)穩(wen)定性、電(dian)(dian)壓的(de)(de)正常運(yun)行。3)煙(yan)(yan)氣(qi)流(liu)速較高(gao)，產(chan)生氣(qi)流(liu)帶(dai)出(chu)，PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠脫除(chu)率(lv)(lv)低。性能(neng)結(jie)果表明：粉塵(chen)(chen)去(qu)除(chu)率(lv)(lv)(含石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)率(lv)(lv)：≥70%;霧滴含量：低于(yu)20mg/m3。目前，國(guo)電(dian)(dian)益陽(yang)發電(dian)(dian)有(you)(you)(you)限公(gong)司300MW機(ji)組，國(guo)電(dian)(dian)滎陽(yang)煤電(dian)(dian)一體化有(you)(you)(you)限公(gong)司一期600MW機(ji)組采用(yong)(yong)了柔(rou)性電(dian)(dian)極(ji)濕式靜電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)技術。

3.4、徑流濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)除塵(chen)器徑流濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)除塵(chen)器是北京華能達(da)公司(si)自(zi)主(zhu)研發的(de)(de)具有自(zi)主(zhu)知識產權的(de)(de)除塵(chen)技(ji)術(shu)。與(yu)(yu)(yu)上(shang)述(shu)濕(shi)式(shi)(shi)靜電(dian)除塵(chen)器結(jie)構(gou)(gou)不同，該結(jie)構(gou)(gou)布置(zhi)是將收塵(chen)陽(yang)極板(ban)(ban)垂(chui)直于(yu)氣流方(fang)向，使(shi)電(dian)場力與(yu)(yu)(yu)引(yin)風(feng)力的(de)(de)方(fang)向在(zai)同一水平(ping)線上(shang)，粉塵(chen)顆粒在(zai)引(yin)風(feng)力與(yu)(yu)(yu)電(dian)場力的(de)(de)共同作用(yong)下，在(zai)新型陽(yang)極板(ban)(ban)上(shang)完(wan)成(cheng)捕集。裝(zhuang)置(zhi)主(zhu)要由殼體、分布板(ban)(ban)、陽(yang)極裝(zhuang)置(zhi)、陰(yin)極裝(zhuang)置(zhi)、噴淋系統、熱風(feng)系統和供電(dian)電(dian)源(yuan)等組(zu)成(cheng)。(1)徑流濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)除塵(chen)器的(de)(de)技(ji)術(shu)特(te)點如下：1)與(yu)(yu)(yu)煙氣接(jie)觸部(bu)(bu)位全部(bu)(bu)采用(yong)2205雙相不銹鋼材質，具有強度高、耐(nai)高溫、耐(nai)腐蝕(尤其對氯(lv)離子(zi)和硫化物的(de)(de)應力腐蝕)等特(te)性，使(shi)用(yong)壽(shou)命能夠達(da)到(dao)30年(nian)。2)新型陽(yang)極板(ban)(ban)的(de)(de)通(tong)孔率(lv)達(da)到(dao)98%以上(shang)，其幾乎全通(tong)透的(de)(de)結(jie)構(gou)(gou)大(da)(da)大(da)(da)降低(di)了徑流式(shi)(shi)濕(shi)式(shi)(shi)除塵(chen)器的(de)(de)運行(xing)阻(zu)力，并且和普通(tong)的(de)(de)陽(yang)極板(ban)(ban)相比，相同體積下新型陽(yang)極板(ban)(ban)具有的(de)集塵(chen)面積，相當于普通陽極(ji)(ji)(ji)(ji)板的(de)20倍。3)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)系統采(cai)用(yong)旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)設(she)計，在(zai)(zai)旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)下(xia)(xia)部設(she)立(li)獨(du)立(li)的(de)清洗(xi)室，由高壓噴嘴在(zai)(zai)旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)內部向外沖洗(xi)網板，清洗(xi)網板后的(de)污(wu)水通過排水泵(beng)和排污(wu)管(guan)道送入脫硫塔補水。在(zai)(zai)工(gong)程運行中，利用(yong)壓差監測，實現在(zai)(zai)線(xian)噴淋，無水循(xun)環(huan)系統，故耗水、耗電(dian)量小。(2)徑(jing)流濕式電(dian)除塵(chen)器(qi)存在(zai)(zai)的(de)問題如下(xia)(xia)：1)由于接觸煙氣的(de)部件全部采(cai)用(yong)2205雙相不銹鋼(gang)，前期成本投(tou)入較(jiao)高。