朔州濕式電除塵器

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(yin)言(yan)進入新世(shi)紀，隨著我(wo)國(guo)(guo)經濟的(de)高速發展，火(huo)電(dian)裝機容(rong)量仍(reng)在不(bu)斷增長。按中電(dian)聯《電(dian)力行(xing)業節能環(huan)保信息》推算，2015年，我(wo)國(guo)(guo)新增火(huo)電(dian)裝機容(rong)量約0.51億kW。根據電(dian)力規劃設計總院預測(ce)，到2020年，火電裝(zhuang)機(ji)容量將達到12.2億kW，新增裝(zhuang)機(ji)容量約為3億kW。火電廠的快速發展導(dao)致了大氣環(huan)境的污(wu)染并引發了公共環(huan)境及健(jian)康(kang)危機(ji)，

雖然(ran)采取一系列政策，大力推動煤炭(tan)清潔利(li)用與(yu)發展清潔能源(yuan)，但由于(yu)我國(guo)燃煤(mei)發電的基(ji)數較大(da)，火電廠(chang)仍將是大(da)氣污染物的主(zhu)要(yao)排(pai)(pai)放(fang)源(yuan)之(zhi)一，而(er)降低(di)排(pai)(pai)放(fang)強(qiang)度的主(zhu)要(yao)措施(shi)就是制定和實施(shi)更加嚴格的排(pai)(pai)放(fang)標準。

同時濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)器(qi)作為燃煤電(dian)(dian)廠污染物控制的精處理技(ji)術設備，其處理對(dui)象為含大量(liang)游(you)離水(shui)的飽和(he)(he)濕(shi)煙氣，主要去除粉塵(chen)(含石膏)、SO3、霧(wu)滴和(he)(he)有(you)害氣體(ti)，并可有(you)效控制PM2.5的排放(fang)，本文介紹4種濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)器(qi)技(ji)術，并從性(xing)(xing)能、可靠性(xing)(xing)及(ji)除塵(chen)效果等方(fang)面進行(xing)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(qian)的(de)濕除技術(shu)中(zhong)，主(zhu)要差別在于陽(yang)(yang)極(ji)(ji)板(ban)材(cai)質(zhi)的(de)選取及清(qing)灰(hui)技術(shu)。根據陽(yang)(yang)極(ji)(ji)材(cai)質(zhi)的(de)不(bu)同，主(zhu)要分(fen)為(wei)不(bu)銹鋼濕式(shi)電(dian)(dian)除塵器、導電(dian)(dian)玻(bo)璃鋼電(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)電(dian)(dian)除塵器、柔性電(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式(shi)電(dian)(dian)除塵器;根據清(qing)灰(hui)技術(shu)(即水膜(mo)的(de)形(xing)成原理(li))不(bu)同，分(fen)為(wei)水膜(mo)自(zi)清(qing)灰(hui)技術(shu)和水膜(mo)沖洗(xi)清(qing)灰(hui)技術(shu)，前(qian)者為(wei)間斷噴淋，靠煙氣(qi)中(zhong)的(de)水汽在陽(yang)(yang)極(ji)(ji)表面自(zi)凝結實現在線(xian)清(qing)灰(hui)，后者為(wei)通過(guo)噴淋水在陽(yang)(yang)極(ji)(ji)表面形(xing)成水膜(mo)清(qing)灰(hui)。

3、濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器性能對(dui)比3.1、金屬電(dian)極濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器20世紀90年代，為應對(dui)地方(fang)環保法規(gui)提出的(de)(de)對(dui)煙塵(chen)排放控制的(de)(de)要求，日本三菱公司研發并建成濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器，用于(yu)燃煤電(dian)廠(chang)的(de)(de)煙塵(chen)治(zhi)理。

2006年(nian)，專門(men)針對PM2.5提出控制(zhi)要(yao)求，在燃煤電(dian)廠安(an)裝濕式電(dian)除(chu)(chu)塵器。目前我國(guo)通過(guo)引進技(ji)術(shu)并優化設計，已掌握其(qi)核心技(ji)術(shu)。(1)金屬(shu)電(dian)極(ji)濕式電(dian)除(chu)(chu)塵器的技(ji)術(shu)特點如下：1)大多采用(yong)臥(wo)式布置(zhi)，氣(qi)(qi)(qi)流沿(yan)水平(ping)方向進出，煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)流速(su)較低(流速(su)在2.5m/s左右)，能有(you)效(xiao)控制(zhi)氣(qi)(qi)(qi)流帶出粉塵，提高PM2.5細(xi)微(wei)顆(ke)粒及氣(qi)(qi)(qi)溶膠脫除(chu)(chu)效(xiao)率。2)陰陽極(ji)均(jun)平(ping)行(xing)于(yu)氣(qi)(qi)(qi)流方向布置(zhi)，金屬(shu)極(ji)板(ban)采用(yong)懸(xuan)掛(gua)(gua)方式，極(ji)板(ban)通過(guo)懸(xuan)掛(gua)(gua)梁固定于(yu)殼體中(zhong)，電(dian)暈電(dian)極(ji)采用(yong)框(kuang)架式結(jie)構，通過(guo)吊桿吊掛(gua)(gua)在殼體中(zhong)。這(zhe)種安(an)裝方式由于(yu)陰陽極(ji)不(bu)易變形，極(ji)間(jian)距有(you)保證(zheng)，故(gu)(gu)電(dian)場穩(wen)定性好，運(yun)行(xing)電(dian)壓(ya)高。3)耐(nai)高溫，脫硫系統(tong)出現(xian)故(gu)(gu)障時，可(ke)以在較高的煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫度下運(yun)行(xing)。

(2)金(jin)屬電極(ji)濕式電除塵(chen)器存在(zai)的問題(ti)如(ru)下：

1)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)板一(yi)般高(gao)度在8～10m左右(you)，要(yao)(yao)形成均勻的(de)水(shui)膜(mo)(mo)(mo)對陽(yang)極(ji)(ji)(ji)(ji)板的(de)設(she)(she)計、制造(zao)、安裝(zhuang)及維護(hu)有嚴格(ge)的(de)要(yao)(yao)求，更(geng)換時難度較大(da)。2)極(ji)(ji)(ji)(ji)板材質多采(cai)用(yong)316L，需要(yao)(yao)通過水(shui)膜(mo)(mo)(mo)保(bao)護(hu)以防腐蝕(shi)，一(yi)旦水(shui)膜(mo)(mo)(mo)保(bao)護(hu)出現失效，造(zao)成極(ji)(ji)(ji)(ji)板腐蝕(shi)嚴重，甚至喪失除塵(chen)(chen)效率(lv)。3)清(qing)灰(hui)方式(shi)采(cai)用(yong)在線(xian)單線(xian)連(lian)續噴淋(lin)工(gong)藝(yi)，需要(yao)(yao)設(she)(she)置專(zhuan)門的(de)水(shui)處(chu)理系統(tong)，噴淋(lin)水(shui)經NaOH水(shui)溶液中和后循環使用(yong)，這(zhe)種清(qing)灰(hui)方式(shi)對于水(shui)耗、電(dian)(dian)耗、堿的(de)消耗較大(da)，對噴嘴(zui)性能(neng)要(yao)(yao)求更(geng)高(gao)。根(gen)據各企業發布的(de)環境監(jian)測報告顯示(shi)，金(jin)屬電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)濕式(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器粉塵(chen)(chen)去除率(lv)(粉塵(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除率(lv)：≥70%;霧滴含量：低于20mg/m3。目(mu)前，浙江嘉興三期(qi)2×1000MW機(ji)組(zu)、大(da)唐(tang)黃島電(dian)(dian)廠(chang)670MW機(ji)組(zu)、神(shen)華(hua)國華(hua)舟山(shan)電(dian)(dian)廠(chang)350MW機(ji)組(zu)等(deng)都(dou)采(cai)用(yong)了金(jin)屬極(ji)(ji)(ji)(ji)板濕式(shi)電(dian)(dian)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)(dao)電(dian)(dian)玻璃(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)技術(shu)特點如(ru)下(xia)(xia)(xia)(xia)：1)導(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃(li)鋼(gang)具有(you)(you)重量輕、比強度(du)高(gao)(gao)(gao)、耐腐蝕等特性。2)收塵(chen)(chen)(chen)(chen)極(ji)(ji)(ji)組件(jian)采用(yong)(yong)工廠(chang)成型，實現整(zheng)體模(mo)塊化，有(you)(you)利于(yu)保證安裝精度(du)。3)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)運行(xing)時(shi)(shi)，收集下(xia)(xia)(xia)(xia)來的(de)液滴在(zai)沉淀極(ji)(ji)(ji)表面形成液膜，由于(yu)玻璃(li)鋼(gang)具有(you)(you)很強的(de)疏(shu)水(shui)性，能(neng)有(you)(you)效阻隔粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)和石(shi)膏對沉淀極(ji)(ji)(ji)壁的(de)粘(zhan)接，靠(kao)重力自流(liu)至下(xia)(xia)(xia)(xia)部(bu)集液槽。4)為防止少量煙塵(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)沉積，在(zai)沉淀極(ji)(ji)(ji)管上部(bu)設置一(yi)層(ceng)間斷噴淋裝置，將(jiang)濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)分(fen)(fen)為多個(ge)電(dian)(dian)場(chang)，當需(xu)要進行(xing)間斷沖洗(xi)時(shi)(shi)，控(kong)制系統自動停掉其(qi)中一(yi)個(ge)電(dian)(dian)場(chang)或將(jiang)電(dian)(dian)場(chang)降壓運行(xing)，沖洗(xi)結束后開啟該(gai)電(dian)(dian)場(chang)。由于(yu)耗水(shui)量較小，集液槽中的(de)收集液可(ke)返回脫硫塔(ta)內循環使(shi)(shi)用(yong)(yong)。(2)導(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)如(ru)下(xia)(xia)(xia)(xia)：1)煙氣(qi)流(liu)速在(zai)2.5m/s左右(you)時(shi)(shi)，PM2.5細微顆粒(li)及氣(qi)溶(rong)膠脫除(chu)率(lv)(lv)高(gao)(gao)(gao)，提高(gao)(gao)(gao)煙氣(qi)流(liu)速后，影響除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)性能(neng)。2)一(yi)般FRP不能(neng)在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫下(xia)(xia)(xia)(xia)長期(qi)使(shi)(shi)用(yong)(yong)，煙氣(qi)溫度(du)較高(gao)(gao)(gao)時(shi)(shi)對陽極(ji)(ji)(ji)板壽(shou)命(ming)有(you)(you)影響，嚴重時(shi)(shi)可(ke)能(neng)燒(shao)灼(zhuo)。FRP的(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)在(zai)10～15年左右(you)，與產品的(de)質量及制作產品所用(yong)(yong)的(de)樹脂等原材料(liao)性能(neng)有(you)(you)關。3)如(ru)果出(chu)現部(bu)分(fen)(fen)導(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃(li)鋼(gang)損壞，需(xu)要整(zheng)個(ge)模(mo)塊更換，將(jiang)大大增加(jia)維(wei)護費(fei)用(yong)(yong)和難(nan)度(du)。根據各企業(ye)發布(bu)的(de)環境監測報告顯示(shi)，導(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)去除(chu)率(lv)(lv)(粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)+石(shi)膏)：≥70%;SO3去除(chu)率(lv)(lv)：≥70%;霧滴含量：低于(yu)25mg/m3。目前，黃(huang)臺8號、9號2×300MW機(ji)組、上海石(shi)洞(dong)口(kou)300MW機(ji)組、蒙西300MW機(ji)組、白楊河兩臺300MW機(ji)組等都(dou)采用(yong)(yong)了(le)導(dao)(dao)電(dian)(dian)玻璃(li)鋼(gang)濕式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)。

3.3、柔(rou)性電(dian)極濕式(shi)電(dian)除塵器(qi)20世紀90年(nian)代末，俄(e)亥(hai)俄(e)州立大學(xue)提(ti)出(chu)了柔(rou)性電極(ji)濕式(shi)電除(chu)塵技(ji)術的(de)概念(nian)，2003年(nian)Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄亥俄州立大學共同研究制(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(shan)東大學和國電環(huan)保院共(gong)同研(yan)發，開始了柔性(xing)絕(jue)緣疏水(shui)纖維織物用于濕式除(chu)塵器的研(yan)究工作，并于2012年在(zai)益陽(yang)300MW燃煤(mei)機組(zu)中完成工(gong)業化(hua)應用。官網：goyd.cn通(tong)過相關資料(liao)顯(xian)示，耐腐(fu)蝕性(xing)(xing)優良(liang)的(de)(de)柔性(xing)(xing)絕緣疏水纖維織物通(tong)過潤濕使其導電，可以形成水膜，并靠重力(li)自(zi)流向下與煙氣(qi)分離(li)，柔性(xing)(xing)織物材料(liao)作為收塵極布置成方形孔道(立式布置)，煙氣(qi)沿孔道流過。(1)柔性(xing)(xing)濕式電除(chu)塵器(qi)的(de)(de)技術特點如下：1)柔性(xing)(xing)陽(yang)有(you)(you)重量輕、防腐性(xing)(xing)(xing)能好的(de)(de)(de)特(te)點。2)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)絕緣疏水纖(xian)維(wei)本身的(de)(de)(de)結構(gou)特(te)性(xing)(xing)(xing)，有(you)(you)利(li)(li)于(yu)(yu)表(biao)面(mian)形成均勻水膜，利(li)(li)用從煙(yan)氣中收(shou)集的(de)(de)(de)酸液帶出(chu)灰，實現自清(qing)灰，沖洗水量小。3)陽極(ji)(ji)(ji)部件可組(zu)裝拆卸，有(you)(you)利(li)(li)于(yu)(yu)后(hou)期的(de)(de)(de)維(wei)護(hu)和(he)更(geng)換。(2)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)濕式(shi)電(dian)(dian)除塵(chen)器存(cun)在(zai)的(de)(de)(de)問題如下：1)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)陽極(ji)(ji)(ji)不(bu)耐高溫，煙(yan)氣溫度較(jiao)高時，對陽極(ji)(ji)(ji)壽命(ming)(ming)有(you)(you)影響，嚴重時可能燒蝕，使用壽命(ming)(ming)6年左右。2)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)纖(xian)維(wei)織物的(de)(de)(de)伸縮(suo)率較(jiao)大，陽極(ji)(ji)(ji)布的(de)(de)(de)張緊(jin)程度和(he)浸(jin)水后(hou)發生的(de)(de)(de)伸縮(suo)都會影響實際的(de)(de)(de)極(ji)(ji)(ji)間距，進而影響到電(dian)(dian)場的(de)(de)(de)穩定性(xing)(xing)(xing)、電(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)正常運(yun)行。3)煙(yan)氣流速較(jiao)高，產生氣流帶出(chu)，PM2.5細微(wei)顆(ke)粒及(ji)氣溶膠脫除率低。性(xing)(xing)(xing)能結果表(biao)明：粉塵(chen)去除率(含石(shi)膏)：≥70%;SO3去除率：≥70%;霧滴(di)含量：低于(yu)(yu)20mg/m3。目前(qian)，國電(dian)(dian)益陽發電(dian)(dian)有(you)(you)限公司300MW機組(zu)，國電(dian)(dian)滎陽煤電(dian)(dian)一體化有(you)(you)限公司一期600MW機組(zu)采用了柔(rou)性(xing)(xing)(xing)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕式(shi)靜(jing)電(dian)(dian)除塵(chen)技術。

3.4、徑流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器徑流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器是北京華能(neng)達(da)(da)公司(si)自主(zhu)(zhu)(zhu)研發(fa)的(de)(de)具有(you)自主(zhu)(zhu)(zhu)知識產權的(de)(de)除(chu)塵(chen)技術(shu)。與(yu)(yu)(yu)上(shang)述濕(shi)式(shi)(shi)靜電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器結構不同(tong)，該結構布置(zhi)(zhi)是將收塵(chen)陽(yang)極(ji)(ji)板(ban)(ban)垂直于氣流(liu)(liu)(liu)方向，使(shi)(shi)電(dian)(dian)場力(li)與(yu)(yu)(yu)引(yin)(yin)風力(li)的(de)(de)方向在(zai)同(tong)一水(shui)平線(xian)上(shang)，粉塵(chen)顆粒(li)在(zai)引(yin)(yin)風力(li)與(yu)(yu)(yu)電(dian)(dian)場力(li)的(de)(de)共同(tong)作用(yong)下，在(zai)新型陽(yang)極(ji)(ji)板(ban)(ban)上(shang)完成捕集。裝(zhuang)置(zhi)(zhi)主(zhu)(zhu)(zhu)要由殼(ke)體、分布板(ban)(ban)、陽(yang)極(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、陰極(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、噴淋系(xi)統、熱風系(xi)統和(he)供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源等組成。(1)徑流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器的(de)(de)技術(shu)特點如(ru)下：1)與(yu)(yu)(yu)煙氣接(jie)觸部位全(quan)部采用(yong)2205雙(shuang)相不銹鋼材(cai)質，具有(you)強度高、耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(尤(you)其對氯(lv)離子和(he)硫化物的(de)(de)應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi))等特性(xing)，使(shi)(shi)用(yong)壽命能(neng)夠(gou)達(da)(da)到30年。2)新型陽(yang)極(ji)(ji)板(ban)(ban)的(de)(de)通孔率達(da)(da)到98%以上(shang)，其幾乎(hu)全(quan)通透的(de)(de)結構大大降低了(le)徑流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)濕(shi)式(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器的(de)(de)運(yun)行阻力(li)，并且和(he)普通的(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji)板(ban)(ban)相比，相同(tong)體積下新型陽(yang)極(ji)(ji)板(ban)(ban)具有(you)的(de)集塵(chen)面積，相當于普通陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)的(de)20倍。3)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)系統采(cai)用(yong)旋(xuan)轉電極(ji)(ji)(ji)設計，在旋(xuan)轉電極(ji)(ji)(ji)下(xia)(xia)部(bu)設立獨(du)立的(de)清洗(xi)室，由(you)高壓噴嘴在旋(xuan)轉電極(ji)(ji)(ji)內部(bu)向外沖洗(xi)網板(ban)，清洗(xi)網板(ban)后(hou)的(de)污水(shui)(shui)通過(guo)排水(shui)(shui)泵和排污管道送入(ru)(ru)脫硫塔(ta)補(bu)水(shui)(shui)。在工程運行中，利用(yong)壓差監測(ce)，實(shi)現在線噴淋，無水(shui)(shui)循環系統，故耗(hao)水(shui)(shui)、耗(hao)電量小。(2)徑流濕式電除塵(chen)器存在的(de)問題如下(xia)(xia)：1)由(you)于接觸煙氣的(de)部(bu)件全部(bu)采(cai)用(yong)2205雙(shuang)相不(bu)銹鋼，前期(qi)成本(ben)投入(ru)(ru)較高。