云南濕式電除塵器

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，隨著我國經濟的高速發展，火電裝機容(rong)(rong)量(liang)(liang)仍(reng)在不(bu)斷增長。按中電聯《電力(li)行業節能環保信(xin)息》推算(suan)，2015年，我國新增火電裝機容(rong)(rong)量(liang)(liang)約(yue)0.51億kW。根(gen)據電力(li)規(gui)劃設計總院預測，到2020年，火電裝機(ji)容量將達到12.2億kW，新增裝機(ji)容量約為(wei)3億kW。火電廠的(de)快速發展導致了(le)大氣環境的(de)污染并引發了(le)公共環境及健康(kang)危機(ji)，

雖然采取一系(xi)列政策，大力推動煤炭清潔利用(yong)與發(fa)展清(qing)潔能源(yuan)，但由于我國燃煤發(fa)電的基(ji)數(shu)較大，火電廠仍將是(shi)大氣污染物的主要排放(fang)源(yuan)之一(yi)，而降低排放(fang)強度的主要措(cuo)施(shi)就是(shi)制定和實施(shi)更(geng)加(jia)嚴格的排放(fang)標準。

同時濕(shi)式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)作(zuo)為(wei)燃煤電(dian)廠污染(ran)物控(kong)制(zhi)的精處理技術設備，其處理對象(xiang)為(wei)含大量游離水的飽(bao)和(he)濕(shi)煙(yan)氣(qi)，主要(yao)去除(chu)(chu)粉塵(chen)(含石膏)、SO3、霧滴(di)和(he)有(you)害氣(qi)體，并(bing)可(ke)有(you)效控(kong)制(zhi)PM2.5的排(pai)放，本文(wen)介紹4種濕(shi)式電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)技術，并(bing)從性能(neng)、可(ke)靠性及(ji)除(chu)(chu)塵(chen)效果等(deng)方面進行比較(jiao)。

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)除技(ji)術中，主要差別在于陽極(ji)(ji)板材質的選取及清灰(hui)技(ji)術。根據陽極(ji)(ji)材質的不同，主要分為(wei)不銹鋼濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除塵器、導電(dian)(dian)(dian)玻璃鋼電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除塵器、柔性(xing)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)除塵器;根據清灰(hui)技(ji)術(即水(shui)(shui)膜(mo)(mo)的形成原理)不同，分為(wei)水(shui)(shui)膜(mo)(mo)自(zi)清灰(hui)技(ji)術和水(shui)(shui)膜(mo)(mo)沖洗清灰(hui)技(ji)術，前者(zhe)為(wei)間斷噴(pen)淋(lin)，靠煙(yan)氣(qi)中的水(shui)(shui)汽(qi)在陽極(ji)(ji)表面(mian)自(zi)凝結實(shi)現(xian)在線(xian)清灰(hui)，后者(zhe)為(wei)通過噴(pen)淋(lin)水(shui)(shui)在陽極(ji)(ji)表面(mian)形成水(shui)(shui)膜(mo)(mo)清灰(hui)。

3、濕(shi)(shi)式電(dian)除塵(chen)器性能對比3.1、金屬電(dian)極(ji)濕(shi)(shi)式電(dian)除塵(chen)器20世紀(ji)90年代，為應對地方(fang)環保法規(gui)提出(chu)的(de)對煙(yan)塵(chen)排(pai)放控制的(de)要求，日本三菱公司研(yan)發并(bing)建成濕(shi)(shi)式電(dian)除塵(chen)器，用于燃煤電(dian)廠的(de)煙(yan)塵(chen)治理。

2006年，專門(men)針對(dui)PM2.5提(ti)出(chu)(chu)控制(zhi)(zhi)要求，在(zai)燃煤電(dian)(dian)(dian)廠安裝濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)。目(mu)前我國通(tong)過(guo)引進(jin)技(ji)術(shu)并優化(hua)設計(ji)，已掌握其核心技(ji)術(shu)。(1)金屬電(dian)(dian)(dian)極(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器(qi)的技(ji)術(shu)特點如下：1)大(da)多采用臥式(shi)(shi)布(bu)置，氣(qi)(qi)(qi)流沿水(shui)平(ping)(ping)方(fang)向(xiang)進(jin)出(chu)(chu)，煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)流速較低(流速在(zai)2.5m/s左右)，能有效控制(zhi)(zhi)氣(qi)(qi)(qi)流帶出(chu)(chu)粉塵(chen)(chen)，提(ti)高(gao)PM2.5細微顆(ke)粒(li)及氣(qi)(qi)(qi)溶膠脫(tuo)除效率。2)陰陽極(ji)均平(ping)(ping)行于(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)流方(fang)向(xiang)布(bu)置，金屬極(ji)板采用懸(xuan)掛方(fang)式(shi)(shi)，極(ji)板通(tong)過(guo)懸(xuan)掛梁固定于(yu)(yu)殼體(ti)中，電(dian)(dian)(dian)暈電(dian)(dian)(dian)極(ji)采用框架(jia)式(shi)(shi)結(jie)構，通(tong)過(guo)吊桿吊掛在(zai)殼體(ti)中。這(zhe)種(zhong)安裝方(fang)式(shi)(shi)由于(yu)(yu)陰陽極(ji)不(bu)易變形，極(ji)間距有保證，故電(dian)(dian)(dian)場穩定性(xing)好，運行電(dian)(dian)(dian)壓高(gao)。3)耐高(gao)溫，脫(tuo)硫系統出(chu)(chu)現故障時(shi)，可以在(zai)較高(gao)的煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫度下運行。

(2)金屬電極濕式電除塵器存(cun)在的(de)問題(ti)如下：

1)陽(yang)(yang)極(ji)板(ban)一(yi)般高度在(zai)8～10m左右，要形成(cheng)均(jun)勻的(de)(de)(de)水膜對(dui)陽(yang)(yang)極(ji)板(ban)的(de)(de)(de)設計、制(zhi)造、安(an)裝及維(wei)護(hu)有嚴格的(de)(de)(de)要求(qiu)(qiu)，更(geng)換時難度較大。2)極(ji)板(ban)材(cai)質(zhi)多采(cai)(cai)用316L，需(xu)要通過水膜保(bao)護(hu)以(yi)防腐蝕，一(yi)旦水膜保(bao)護(hu)出現失效(xiao)，造成(cheng)極(ji)板(ban)腐蝕嚴重，甚至喪失除(chu)塵效(xiao)率。3)清灰方式(shi)采(cai)(cai)用在(zai)線(xian)(xian)單線(xian)(xian)連續噴(pen)淋(lin)工藝，需(xu)要設置專門(men)的(de)(de)(de)水處理系(xi)統，噴(pen)淋(lin)水經NaOH水溶液中(zhong)和后循環使用，這種清灰方式(shi)對(dui)于水耗、電(dian)(dian)耗、堿的(de)(de)(de)消(xiao)耗較大，對(dui)噴(pen)嘴(zui)性能要求(qiu)(qiu)更(geng)高。根據各(ge)企業(ye)發布(bu)的(de)(de)(de)環境監測(ce)報告(gao)顯示，金屬電(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵器粉(fen)(fen)塵去(qu)除(chu)率(粉(fen)(fen)塵+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)率：≥70%;霧(wu)滴(di)含量：低于20mg/m3。目(mu)前，浙江嘉(jia)興(xing)三期2×1000MW機組、大唐黃島(dao)電(dian)(dian)廠(chang)670MW機組、神華國華舟山電(dian)(dian)廠(chang)350MW機組等都采(cai)(cai)用了(le)金屬極(ji)板(ban)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵器。

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)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)(de)技術(shu)特點如下(xia)：1)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)具有重量(liang)輕、比(bi)強度(du)高(gao)(gao)、耐腐蝕(shi)等特性。2)收塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)極(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)件(jian)采(cai)用(yong)(yong)(yong)工(gong)廠成型，實(shi)現(xian)整(zheng)體模塊化(hua)，有利(li)于(yu)保證安裝精度(du)。3)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)運(yun)行時(shi)，收集下(xia)來(lai)的(de)(de)(de)液(ye)滴(di)在(zai)(zai)沉(chen)淀極(ji)(ji)(ji)(ji)表(biao)面形成液(ye)膜(mo)，由于(yu)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)具有很強的(de)(de)(de)疏(shu)水性，能有效阻隔粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)和石(shi)(shi)膏對沉(chen)淀極(ji)(ji)(ji)(ji)壁的(de)(de)(de)粘接，靠重力自流(liu)至下(xia)部集液(ye)槽。4)為防止少(shao)量(liang)煙塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)沉(chen)積，在(zai)(zai)沉(chen)淀極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)上部設置一(yi)層間(jian)斷(duan)噴淋裝置，將(jiang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)分(fen)為多個(ge)電(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)，當(dang)需(xu)要進行間(jian)斷(duan)沖(chong)洗(xi)時(shi)，控制(zhi)系(xi)統自動停掉其(qi)中一(yi)個(ge)電(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)或將(jiang)電(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)降壓(ya)運(yun)行，沖(chong)洗(xi)結束后開(kai)啟該電(dian)(dian)場(chang)(chang)(chang)。由于(yu)耗水量(liang)較小，集液(ye)槽中的(de)(de)(de)收集液(ye)可(ke)返回脫(tuo)硫塔內(nei)循環(huan)使(shi)用(yong)(yong)(yong)。(2)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)存在(zai)(zai)的(de)(de)(de)問題如下(xia)：1)煙氣(qi)(qi)流(liu)速在(zai)(zai)2.5m/s左(zuo)(zuo)右時(shi)，PM2.5細微顆(ke)粒及氣(qi)(qi)溶膠脫(tuo)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)高(gao)(gao)，提高(gao)(gao)煙氣(qi)(qi)流(liu)速后，影(ying)響除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)性能。2)一(yi)般FRP不能在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)長期使(shi)用(yong)(yong)(yong)，煙氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)較高(gao)(gao)時(shi)對陽極(ji)(ji)(ji)(ji)板壽命(ming)有影(ying)響，嚴重時(shi)可(ke)能燒(shao)灼(zhuo)。FRP的(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)壽命(ming)在(zai)(zai)10～15年左(zuo)(zuo)右，與產品的(de)(de)(de)質量(liang)及制(zhi)作產品所用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)樹脂等原(yuan)材(cai)料(liao)性能有關。3)如果出現(xian)部分(fen)導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)損(sun)壞，需(xu)要整(zheng)個(ge)模塊更換(huan)，將(jiang)大(da)大(da)增加維護費(fei)用(yong)(yong)(yong)和難度(du)。根(gen)據各企業(ye)發布的(de)(de)(de)環(huan)境監測報告顯示(shi)，導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)去除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)+石(shi)(shi)膏)：≥70%;SO3去除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)：≥70%;霧滴(di)含量(liang)：低(di)于(yu)25mg/m3。目前，黃(huang)臺(tai)8號(hao)、9號(hao)2×300MW機(ji)組(zu)、上海石(shi)(shi)洞口300MW機(ji)組(zu)、蒙西300MW機(ji)組(zu)、白楊(yang)河(he)兩臺(tai)300MW機(ji)組(zu)等都采(cai)用(yong)(yong)(yong)了導(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)。

3.3、柔(rou)性電極(ji)濕(shi)式電除塵(chen)器(qi)20世紀(ji)90年代(dai)末，俄(e)亥俄(e)州(zhou)立大學提(ti)出了柔性(xing)電極(ji)濕式電除塵技術的概念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄(e)亥俄(e)州立大學共同(tong)研究制作出(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(dong)大(da)學和國電環保院共同研發，開始了柔性絕(jue)緣疏水纖維織物用于濕式除塵器(qi)的研究工作，并(bing)于2012年在益陽300MW燃煤機組中完成工業化應(ying)用。官網：goyd.cn通過相(xiang)關資料(liao)顯示(shi)，耐腐蝕性(xing)優良的柔(rou)(rou)性(xing)絕緣疏(shu)水纖維織物(wu)通過潤濕使其(qi)導電，可以(yi)形成(cheng)水膜，并靠重力自(zi)流向下與煙(yan)氣分離(li)，柔(rou)(rou)性(xing)織物(wu)材(cai)料(liao)作為收塵(chen)極(ji)布置(zhi)(zhi)成(cheng)方形孔(kong)道(立式布置(zhi)(zhi))，煙(yan)氣沿孔(kong)道流過。(1)柔(rou)(rou)性(xing)濕式電除塵(chen)器的技術特點如(ru)下：1)柔(rou)(rou)性(xing)陽(yang)有(you)重量輕、防腐性(xing)能好的(de)(de)特點。2)柔(rou)性(xing)絕緣(yuan)疏水(shui)纖維本身的(de)(de)結構特性(xing)，有(you)利(li)于(yu)(yu)表(biao)面(mian)形成均勻水(shui)膜，利(li)用從煙氣中收(shou)集的(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)(ji)部件可(ke)組(zu)(zu)裝拆(chai)卸，有(you)利(li)于(yu)(yu)后(hou)期(qi)的(de)(de)維護和(he)更換。(2)柔(rou)性(xing)濕式(shi)電除(chu)塵器存(cun)在的(de)(de)問題如下：1)柔(rou)性(xing)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)不耐(nai)高(gao)溫，煙氣溫度(du)(du)較(jiao)(jiao)高(gao)時(shi)，對陽(yang)(yang)極(ji)(ji)壽命(ming)有(you)影響，嚴重時(shi)可(ke)能燒蝕，使用壽命(ming)6年左右。2)柔(rou)性(xing)纖維織物(wu)的(de)(de)伸縮率較(jiao)(jiao)大，陽(yang)(yang)極(ji)(ji)布(bu)的(de)(de)張緊程度(du)(du)和(he)浸水(shui)后(hou)發生的(de)(de)伸縮都會影響實際的(de)(de)極(ji)(ji)間(jian)距，進而影響到(dao)電場(chang)的(de)(de)穩定性(xing)、電壓的(de)(de)正常運行。3)煙氣流速較(jiao)(jiao)高(gao)，產生氣流帶出(chu)，PM2.5細微(wei)顆粒及氣溶膠脫除(chu)率低(di)。性(xing)能結果(guo)表(biao)明：粉塵去除(chu)率(含(han)石膏)：≥70%;SO3去除(chu)率：≥70%;霧滴含(han)量：低(di)于(yu)(yu)20mg/m3。目前，國電益陽(yang)(yang)發電有(you)限(xian)公司300MW機(ji)組(zu)(zu)，國電滎陽(yang)(yang)煤(mei)電一體化有(you)限(xian)公司一期(qi)600MW機(ji)組(zu)(zu)采(cai)用了(le)柔(rou)性(xing)電極(ji)(ji)濕式(shi)靜電除(chu)塵技術。

3.4、徑流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器徑流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器是北京(jing)華能達公司自主研(yan)發的(de)(de)(de)(de)具有自主知識產(chan)權的(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)技術。與(yu)上述濕(shi)式(shi)(shi)靜電(dian)除(chu)塵(chen)器結(jie)構(gou)不(bu)同(tong)(tong)(tong)，該結(jie)構(gou)布置是將(jiang)收塵(chen)陽(yang)(yang)極板(ban)垂(chui)直于(yu)氣流(liu)(liu)(liu)方(fang)向(xiang)，使電(dian)場(chang)力與(yu)引風(feng)力的(de)(de)(de)(de)方(fang)向(xiang)在同(tong)(tong)(tong)一水平線上，粉塵(chen)顆(ke)粒在引風(feng)力與(yu)電(dian)場(chang)力的(de)(de)(de)(de)共同(tong)(tong)(tong)作用下，在新型(xing)(xing)陽(yang)(yang)極板(ban)上完成捕集。裝(zhuang)(zhuang)置主要由殼體、分布板(ban)、陽(yang)(yang)極裝(zhuang)(zhuang)置、陰極裝(zhuang)(zhuang)置、噴(pen)淋(lin)系統、熱風(feng)系統和供電(dian)電(dian)源等(deng)(deng)組成。(1)徑流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)器的(de)(de)(de)(de)技術特點如下：1)與(yu)煙氣接觸(chu)部位全部采用2205雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼材質，具有強度高(gao)(gao)、耐高(gao)(gao)溫(wen)、耐腐(fu)蝕(shi)(尤(you)其對氯離子和硫化物的(de)(de)(de)(de)應力腐(fu)蝕(shi))等(deng)(deng)特性，使用壽命能夠達到(dao)30年。2)新型(xing)(xing)陽(yang)(yang)極板(ban)的(de)(de)(de)(de)通(tong)孔(kong)率達到(dao)98%以上，其幾(ji)乎全通(tong)透的(de)(de)(de)(de)結(jie)構(gou)大(da)大(da)降低(di)了徑流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)濕(shi)式(shi)(shi)除(chu)塵(chen)器的(de)(de)(de)(de)運行(xing)阻(zu)力，并(bing)且和普通(tong)的(de)(de)(de)(de)陽(yang)(yang)極板(ban)相(xiang)比，相(xiang)同(tong)(tong)(tong)體積下新型(xing)(xing)陽(yang)(yang)極板(ban)具有的(de)(de)集塵(chen)面積，相當(dang)于普通陽(yang)極(ji)(ji)板(ban)(ban)的(de)(de)20倍。3)陽(yang)極(ji)(ji)系統(tong)采(cai)用(yong)旋轉電(dian)極(ji)(ji)設計，在(zai)旋轉電(dian)極(ji)(ji)下部(bu)設立獨立的(de)(de)清(qing)洗室，由(you)高壓噴嘴在(zai)旋轉電(dian)極(ji)(ji)內(nei)部(bu)向外沖洗網(wang)板(ban)(ban)，清(qing)洗網(wang)板(ban)(ban)后的(de)(de)污水通過排(pai)水泵和排(pai)污管道(dao)送入脫(tuo)硫塔補水。在(zai)工程運行中(zhong)，利用(yong)壓差監(jian)測，實(shi)現(xian)在(zai)線(xian)噴淋，無水循(xun)環系統(tong)，故耗水、耗電(dian)量小(xiao)。(2)徑流濕式電(dian)除塵(chen)器存(cun)在(zai)的(de)(de)問題(ti)如下：1)由(you)于接觸煙(yan)氣的(de)(de)部(bu)件全部(bu)采(cai)用(yong)2205雙(shuang)相不銹鋼(gang)，前期成本(ben)投入較(jiao)高。