梧州濕式電除塵器

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、引言進入新(xin)世(shi)紀，隨著(zhu)我(wo)國經濟的高速發(fa)展，火(huo)電(dian)(dian)裝(zhuang)機容量(liang)仍在(zai)不斷增長。按中電(dian)(dian)聯《電(dian)(dian)力(li)行(xing)業節能環保信息(xi)》推算，2015年，我(wo)國新(xin)增火(huo)電(dian)(dian)裝(zhuang)機容量(liang)約0.51億kW。根據電(dian)(dian)力(li)規劃設計總(zong)院預測，到(dao)2020年，火電(dian)裝機(ji)容(rong)量將達到12.2億kW，新(xin)增裝機(ji)容(rong)量約(yue)為3億kW。火電(dian)廠的快速(su)發展導致了(le)大氣(qi)環境(jing)(jing)的污染并引(yin)發了(le)公共環境(jing)(jing)及健康危機(ji)，

雖然(ran)采取一系列政策，大力推動煤炭清潔利用與發展(zhan)清潔能源，但(dan)由于我(wo)國燃煤(mei)發電的基數(shu)較大(da)，火電廠仍將是(shi)大(da)氣(qi)污(wu)染物的主(zhu)要排(pai)放源之一，而降(jiang)低排(pai)放強度的主(zhu)要措施就是(shi)制定和實(shi)施更加(jia)嚴格的排(pai)放標(biao)準。

同時(shi)濕(shi)式(shi)電除塵(chen)(chen)器作(zuo)為燃煤電廠污染(ran)物控制的(de)精處理技術設備，其處理對象為含(han)大量游離水的(de)飽和濕(shi)煙氣(qi)，主要(yao)去除粉塵(chen)(chen)(含(han)石膏)、SO3、霧滴和有(you)害氣(qi)體，并可有(you)效控制PM2.5的(de)排放，本文介(jie)紹4種濕(shi)式(shi)電除塵(chen)(chen)器技術，并從性能、可靠(kao)性及(ji)除塵(chen)(chen)效果等方(fang)面進(jin)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(zai)目前的(de)濕(shi)除技術(shu)(shu)中，主要差別在(zai)于陽(yang)極(ji)板材質的(de)選取(qu)及(ji)清(qing)灰(hui)技術(shu)(shu)。根據陽(yang)極(ji)材質的(de)不同，主要分為(wei)(wei)不銹(xiu)鋼濕(shi)式(shi)電(dian)除塵器、導(dao)電(dian)玻璃鋼電(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)電(dian)除塵器、柔性(xing)電(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)電(dian)除塵器;根據清(qing)灰(hui)技術(shu)(shu)(即水膜的(de)形成(cheng)原理(li))不同，分為(wei)(wei)水膜自清(qing)灰(hui)技術(shu)(shu)和(he)水膜沖洗清(qing)灰(hui)技術(shu)(shu)，前者為(wei)(wei)間斷(duan)噴淋，靠煙氣中的(de)水汽在(zai)陽(yang)極(ji)表面自凝(ning)結實現在(zai)線清(qing)灰(hui)，后(hou)者為(wei)(wei)通過噴淋水在(zai)陽(yang)極(ji)表面形成(cheng)水膜清(qing)灰(hui)。

3、濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器性能對(dui)比3.1、金屬(shu)電(dian)極濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器20世紀90年代，為應對(dui)地方環保法(fa)規提出的(de)對(dui)煙(yan)塵(chen)排放控制的(de)要求，日本三菱公司(si)研發并建成濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器，用于燃(ran)煤(mei)電(dian)廠的(de)煙(yan)塵(chen)治理。

2006年，專門針對PM2.5提(ti)出(chu)控(kong)制(zhi)要求(qiu)，在(zai)燃煤電廠(chang)安裝濕式(shi)(shi)電除塵(chen)器。目前我(wo)國通(tong)(tong)過引進技(ji)(ji)術(shu)(shu)并優化(hua)設計，已掌握其核心技(ji)(ji)術(shu)(shu)。(1)金屬(shu)電極(ji)(ji)濕式(shi)(shi)電除塵(chen)器的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)特點如下(xia)：1)大多采用臥式(shi)(shi)布置，氣流(liu)沿水(shui)平(ping)方(fang)向進出(chu)，煙氣流(liu)速較低(di)(流(liu)速在(zai)2.5m/s左右)，能有效控(kong)制(zhi)氣流(liu)帶出(chu)粉塵(chen)，提(ti)高PM2.5細微顆(ke)粒及氣溶膠脫除效率。2)陰(yin)陽極(ji)(ji)均平(ping)行(xing)于(yu)氣流(liu)方(fang)向布置，金屬(shu)極(ji)(ji)板(ban)采用懸掛(gua)方(fang)式(shi)(shi)，極(ji)(ji)板(ban)通(tong)(tong)過懸掛(gua)梁固定(ding)于(yu)殼體中(zhong)，電暈電極(ji)(ji)采用框架式(shi)(shi)結構，通(tong)(tong)過吊(diao)桿吊(diao)掛(gua)在(zai)殼體中(zhong)。這種安裝方(fang)式(shi)(shi)由于(yu)陰(yin)陽極(ji)(ji)不易變形，極(ji)(ji)間距有保證(zheng)，故電場穩(wen)定(ding)性好，運(yun)(yun)行(xing)電壓高。3)耐高溫，脫硫系統出(chu)現故障時，可以在(zai)較高的(de)煙氣溫度下(xia)運(yun)(yun)行(xing)。

(2)金屬(shu)電極濕式電除塵器(qi)存在(zai)的問題如下：

1)陽極板一(yi)般(ban)高度在(zai)8～10m左右，要形成均(jun)勻的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜對陽極板的設計、制(zhi)造、安裝及維(wei)護有嚴格的要求，更換時難度較大。2)極板材質多(duo)采(cai)用(yong)316L，需要通過水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜保護以防腐蝕(shi)，一(yi)旦(dan)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)膜保護出現失效，造成極板腐蝕(shi)嚴重，甚(shen)至喪失除(chu)塵(chen)(chen)(chen)效率(lv)。3)清(qing)灰(hui)方式采(cai)用(yong)在(zai)線單線連續噴淋工藝，需要設置專(zhuan)門的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)系統，噴淋水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶液中和后循環(huan)使用(yong)，這種清(qing)灰(hui)方式對于水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)耗、電耗、堿的消耗較大，對噴嘴性能要求更高。根據(ju)各企業(ye)發布的環(huan)境監(jian)測報告顯示(shi)，金屬電極濕式電除(chu)塵(chen)(chen)(chen)器粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)去除(chu)率(lv)(粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率(lv)：≥70%;霧(wu)滴含量：低于20mg/m3。目前，浙江嘉(jia)興三期2×1000MW機組(zu)、大唐(tang)黃島(dao)電廠670MW機組(zu)、神華(hua)國華(hua)舟山(shan)電廠350MW機組(zu)等都采(cai)用(yong)了金屬極板濕式電除(chu)塵(chen)(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)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)的(de)技術特點(dian)如下(xia)(xia)：1)導(dao)電(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)具有(you)重(zhong)量(liang)輕、比強度(du)高(gao)、耐(nai)腐蝕等特性。2)收塵(chen)極(ji)(ji)(ji)組件(jian)采(cai)用(yong)(yong)工(gong)廠成(cheng)型，實現(xian)整體模(mo)塊(kuai)化，有(you)利(li)于(yu)保證安裝(zhuang)精度(du)。3)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)運行時，收集(ji)下(xia)(xia)來的(de)液(ye)滴在(zai)沉(chen)(chen)淀極(ji)(ji)(ji)表(biao)面形(xing)成(cheng)液(ye)膜，由于(yu)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)具有(you)很(hen)強的(de)疏水性，能(neng)(neng)有(you)效阻隔(ge)粉(fen)(fen)塵(chen)和石(shi)膏(gao)對(dui)沉(chen)(chen)淀極(ji)(ji)(ji)壁的(de)粘接，靠重(zhong)力自流至下(xia)(xia)部集(ji)液(ye)槽(cao)。4)為(wei)防止少量(liang)煙塵(chen)的(de)沉(chen)(chen)積，在(zai)沉(chen)(chen)淀極(ji)(ji)(ji)管上部設(she)置一層間斷噴淋裝(zhuang)置，將濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)分為(wei)多個電(dian)場(chang)，當(dang)需要進(jin)行間斷沖洗時，控制系統自動停掉其中一個電(dian)場(chang)或將電(dian)場(chang)降壓(ya)運行，沖洗結束后開啟該電(dian)場(chang)。由于(yu)耗水量(liang)較小，集(ji)液(ye)槽(cao)中的(de)收集(ji)液(ye)可返回脫硫塔內循環使(shi)用(yong)(yong)。(2)導(dao)電(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)存在(zai)的(de)問題如下(xia)(xia)：1)煙氣流速在(zai)2.5m/s左右時，PM2.5細微顆(ke)粒(li)及氣溶膠(jiao)脫除(chu)(chu)率高(gao)，提(ti)高(gao)煙氣流速后，影響除(chu)(chu)塵(chen)性能(neng)(neng)。2)一般(ban)FRP不能(neng)(neng)在(zai)高(gao)溫下(xia)(xia)長期使(shi)用(yong)(yong)，煙氣溫度(du)較高(gao)時對(dui)陽極(ji)(ji)(ji)板壽(shou)命有(you)影響，嚴重(zhong)時可能(neng)(neng)燒灼(zhuo)。FRP的(de)使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命在(zai)10～15年左右，與(yu)產(chan)品(pin)的(de)質量(liang)及制作(zuo)產(chan)品(pin)所用(yong)(yong)的(de)樹脂(zhi)等原材料性能(neng)(neng)有(you)關。3)如果出現(xian)部分導(dao)電(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)損(sun)壞，需要整個模(mo)塊(kuai)更換，將大(da)大(da)增加維護費用(yong)(yong)和難度(du)。根據各企業(ye)發布的(de)環境監測報告顯示，導(dao)電(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)粉(fen)(fen)塵(chen)去(qu)除(chu)(chu)率(粉(fen)(fen)塵(chen)+石(shi)膏(gao))：≥70%;SO3去(qu)除(chu)(chu)率：≥70%;霧滴含量(liang)：低于(yu)25mg/m3。目前，黃臺8號、9號2×300MW機(ji)組、上海石(shi)洞口300MW機(ji)組、蒙(meng)西(xi)300MW機(ji)組、白楊河兩臺300MW機(ji)組等都采(cai)用(yong)(yong)了導(dao)電(dian)玻(bo)璃(li)鋼(gang)(gang)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)。

3.3、柔(rou)性電極濕式(shi)電除塵器20世紀90年代末，俄亥俄州立大學提(ti)出了柔性電極(ji)濕式電除塵技(ji)術的概念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司(si)和俄亥俄州立大(da)學共(gong)同(tong)研(yan)究(jiu)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，我國早由山東大學和國電(dian)環保院共同(tong)研發，開始了柔性絕(jue)緣(yuan)疏水(shui)纖維織物用于濕式除塵器(qi)的(de)研究工作，并于2012年在益陽(yang)300MW燃(ran)煤機組中完(wan)成工業(ye)化(hua)應用。官(guan)網：goyd.cn通(tong)過(guo)(guo)相關資料顯示，耐腐蝕性(xing)(xing)優良的柔(rou)性(xing)(xing)絕(jue)緣疏水纖維織物(wu)通(tong)過(guo)(guo)潤濕使其導電，可以形成水膜，并靠重力自流向下(xia)與煙(yan)氣(qi)分(fen)離，柔(rou)性(xing)(xing)織物(wu)材(cai)料作為收塵極布置(zhi)成方形孔(kong)道(立式布置(zhi))，煙(yan)氣(qi)沿(yan)孔(kong)道流過(guo)(guo)。(1)柔(rou)性(xing)(xing)濕式電除塵器(qi)的技術特點如下(xia)：1)柔(rou)性(xing)(xing)陽有(you)重量輕、防(fang)腐(fu)性能(neng)好的(de)(de)特(te)點。2)柔(rou)性絕緣疏水(shui)纖維(wei)(wei)本身(shen)的(de)(de)結(jie)構(gou)特(te)性，有(you)利于表(biao)面形(xing)成均(jun)勻水(shui)膜，利用(yong)(yong)從煙(yan)氣(qi)中收(shou)集的(de)(de)酸液(ye)帶(dai)出(chu)灰，實現自清灰，沖洗水(shui)量小。3)陽(yang)(yang)極部件可組(zu)裝拆卸，有(you)利于后期的(de)(de)維(wei)(wei)護(hu)和更換(huan)。(2)柔(rou)性濕式電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)器存在的(de)(de)問題如下：1)柔(rou)性陽(yang)(yang)極不耐(nai)高溫(wen)，煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)較高時，對陽(yang)(yang)極壽命有(you)影(ying)(ying)響(xiang)，嚴重時可能(neng)燒蝕，使用(yong)(yong)壽命6年左右。2)柔(rou)性纖維(wei)(wei)織物的(de)(de)伸(shen)縮(suo)率較大，陽(yang)(yang)極布的(de)(de)張緊程(cheng)度(du)和浸水(shui)后發生的(de)(de)伸(shen)縮(suo)都會影(ying)(ying)響(xiang)實際(ji)的(de)(de)極間距，進(jin)而影(ying)(ying)響(xiang)到電(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)(de)穩定性、電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)正(zheng)常運行(xing)。3)煙(yan)氣(qi)流(liu)速(su)較高，產生氣(qi)流(liu)帶(dai)出(chu)，PM2.5細微顆粒及氣(qi)溶膠脫除率低。性能(neng)結(jie)果表(biao)明(ming)：粉塵(chen)去(qu)除率(含石膏)：≥70%;SO3去(qu)除率：≥70%;霧滴含量：低于20mg/m3。目前，國電(dian)(dian)(dian)益陽(yang)(yang)發電(dian)(dian)(dian)有(you)限(xian)公(gong)司300MW機組(zu)，國電(dian)(dian)(dian)滎(ying)陽(yang)(yang)煤電(dian)(dian)(dian)一(yi)體化有(you)限(xian)公(gong)司一(yi)期600MW機組(zu)采用(yong)(yong)了柔(rou)性電(dian)(dian)(dian)極濕式靜電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)技術。

3.4、徑流(liu)濕式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)徑流(liu)濕式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)是(shi)北京華能達(da)公司自主研(yan)發的(de)(de)具(ju)有自主知識產權的(de)(de)除(chu)塵(chen)(chen)技術(shu)。與(yu)上述濕式靜電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)結構(gou)不同(tong)，該結構(gou)布置(zhi)是(shi)將收塵(chen)(chen)陽(yang)極板(ban)垂直于氣流(liu)方向，使(shi)電(dian)場(chang)力(li)與(yu)引(yin)風力(li)的(de)(de)方向在同(tong)一水平線(xian)上，粉塵(chen)(chen)顆粒在引(yin)風力(li)與(yu)電(dian)場(chang)力(li)的(de)(de)共同(tong)作用(yong)下(xia)，在新型(xing)(xing)陽(yang)極板(ban)上完成捕集。裝置(zhi)主要由(you)殼體、分(fen)布板(ban)、陽(yang)極裝置(zhi)、陰極裝置(zhi)、噴淋系(xi)(xi)統、熱風系(xi)(xi)統和(he)(he)供電(dian)電(dian)源等(deng)(deng)組(zu)成。(1)徑流(liu)濕式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)技術(shu)特點如下(xia)：1)與(yu)煙氣接(jie)觸部(bu)位全(quan)部(bu)采(cai)用(yong)2205雙相不銹鋼材質，具(ju)有強度高(gao)、耐(nai)高(gao)溫(wen)、耐(nai)腐蝕(尤其對氯(lv)離子和(he)(he)硫化物的(de)(de)應力(li)腐蝕)等(deng)(deng)特性，使(shi)用(yong)壽命能夠達(da)到30年。2)新型(xing)(xing)陽(yang)極板(ban)的(de)(de)通(tong)孔率達(da)到98%以上，其幾乎全(quan)通(tong)透的(de)(de)結構(gou)大大降低了徑流(liu)式濕式除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)運(yun)行阻(zu)力(li)，并且(qie)和(he)(he)普通(tong)的(de)(de)陽(yang)極板(ban)相比(bi)，相同(tong)體積(ji)下(xia)新型(xing)(xing)陽(yang)極板(ban)具(ju)有的(de)集塵面(mian)積(ji)，相當于普通(tong)陽極(ji)(ji)(ji)板的(de)20倍。3)陽極(ji)(ji)(ji)系(xi)統(tong)采(cai)用(yong)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)設計，在(zai)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)下部(bu)設立(li)獨立(li)的(de)清洗室，由(you)高壓噴(pen)(pen)嘴(zui)在(zai)旋轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)(ji)內部(bu)向外(wai)沖(chong)洗網(wang)板，清洗網(wang)板后的(de)污水通(tong)過排(pai)(pai)水泵和(he)排(pai)(pai)污管道送入脫硫塔補水。在(zai)工程(cheng)運行(xing)中(zhong)，利用(yong)壓差監測，實(shi)現在(zai)線(xian)噴(pen)(pen)淋，無(wu)水循環系(xi)統(tong)，故耗水、耗電(dian)量小。(2)徑流濕式電(dian)除塵器(qi)存在(zai)的(de)問題如下：1)由(you)于接觸煙氣的(de)部(bu)件全部(bu)采(cai)用(yong)2205雙相不銹鋼，前期成本投入較高。