周口濕式電除塵器

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(jin)入新世紀，隨著我(wo)國經濟的(de)高速發(fa)展，火電(dian)(dian)裝機容量仍在不斷增(zeng)長。按中電(dian)(dian)聯(lian)《電(dian)(dian)力行業節能環保信息》推(tui)算，2015年(nian)，我(wo)國新增(zeng)火電(dian)(dian)裝機容量約0.51億kW。根(gen)據(ju)電(dian)(dian)力規(gui)劃設計總(zong)院預測，到2020年(nian)，火(huo)電(dian)裝機(ji)容(rong)(rong)量(liang)將達到12.2億kW，新(xin)增裝機(ji)容(rong)(rong)量(liang)約為3億kW。火(huo)電(dian)廠的快速(su)發(fa)展導致了(le)大氣環境(jing)的污染并引發(fa)了(le)公(gong)共(gong)環境(jing)及健康危(wei)機(ji)，

雖然采取一系列政策，大(da)力推動煤炭清潔利用與發展清(qing)潔能源，但由于我國燃煤發電的(de)基數較(jiao)大，火(huo)電廠仍將(jiang)是大氣污(wu)染(ran)物的(de)主要(yao)排放(fang)源之(zhi)一，而降低排放(fang)強度的(de)主要(yao)措施就是制定和實(shi)施更加嚴格(ge)的(de)排放(fang)標準。

同時(shi)濕(shi)式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)作為(wei)燃煤電(dian)廠污染物控制的精處(chu)理(li)技術(shu)設(she)備，其處(chu)理(li)對象為(wei)含大量(liang)游離水的飽和(he)濕(shi)煙氣，主要去除(chu)粉(fen)塵(chen)(chen)(含石(shi)膏)、SO3、霧滴和(he)有(you)害(hai)氣體，并可(ke)(ke)有(you)效控制PM2.5的排放，本文(wen)介紹(shao)4種濕(shi)式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)技術(shu)，并從性能(neng)、可(ke)(ke)靠性及除(chu)塵(chen)(chen)效果(guo)等方面進(jin)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(zai)目前的(de)(de)濕(shi)除(chu)技(ji)(ji)術(shu)中(zhong)，主要(yao)差(cha)別在(zai)于陽極板(ban)材質的(de)(de)選(xuan)取(qu)及清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)。根據(ju)陽極材質的(de)(de)不同(tong)，主要(yao)分(fen)為不銹鋼濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)、導電(dian)(dian)玻璃鋼電(dian)(dian)極濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵器(qi)、柔性電(dian)(dian)極濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)塵器(qi);根據(ju)清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)(即水(shui)(shui)膜的(de)(de)形成原(yuan)理)不同(tong)，分(fen)為水(shui)(shui)膜自清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)和水(shui)(shui)膜沖洗清(qing)灰(hui)(hui)技(ji)(ji)術(shu)，前者為間斷噴淋，靠煙氣中(zhong)的(de)(de)水(shui)(shui)汽在(zai)陽極表面自凝(ning)結實現在(zai)線清(qing)灰(hui)(hui)，后者為通過噴淋水(shui)(shui)在(zai)陽極表面形成水(shui)(shui)膜清(qing)灰(hui)(hui)。

3、濕(shi)(shi)式電(dian)除塵(chen)器(qi)性能對比3.1、金屬電(dian)極濕(shi)(shi)式電(dian)除塵(chen)器(qi)20世紀90年代，為應(ying)對地(di)方環保法規提出的對煙(yan)塵(chen)排放控制的要求，日本三菱(ling)公司研(yan)發并建成濕(shi)(shi)式電(dian)除塵(chen)器(qi)，用(yong)于燃煤(mei)電(dian)廠的煙(yan)塵(chen)治理。

2006年(nian)，專門(men)針對PM2.5提出(chu)控制要求，在燃(ran)煤電(dian)(dian)廠安裝濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵器。目前我國通過引進技(ji)術并(bing)優(you)化設計，已掌握其核心技(ji)術。(1)金(jin)屬電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)濕式(shi)(shi)電(dian)(dian)除塵器的技(ji)術特點(dian)如下(xia)：1)大(da)多采用(yong)臥式(shi)(shi)布(bu)置，氣流(liu)(liu)沿水(shui)平方(fang)(fang)向進出(chu)，煙(yan)氣流(liu)(liu)速(su)(su)較低(di)(流(liu)(liu)速(su)(su)在2.5m/s左右)，能有(you)(you)效控制氣流(liu)(liu)帶(dai)出(chu)粉塵，提高(gao)PM2.5細微顆粒及(ji)氣溶膠脫除效率。2)陰陽極(ji)(ji)(ji)均平行于(yu)氣流(liu)(liu)方(fang)(fang)向布(bu)置，金(jin)屬極(ji)(ji)(ji)板采用(yong)懸(xuan)掛(gua)方(fang)(fang)式(shi)(shi)，極(ji)(ji)(ji)板通過懸(xuan)掛(gua)梁固定于(yu)殼(ke)體(ti)中，電(dian)(dian)暈(yun)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)采用(yong)框架式(shi)(shi)結構，通過吊桿(gan)吊掛(gua)在殼(ke)體(ti)中。這種安裝方(fang)(fang)式(shi)(shi)由于(yu)陰陽極(ji)(ji)(ji)不(bu)易(yi)變(bian)形，極(ji)(ji)(ji)間距有(you)(you)保證，故(gu)(gu)電(dian)(dian)場穩定性好，運行電(dian)(dian)壓高(gao)。3)耐(nai)高(gao)溫，脫硫系統出(chu)現(xian)故(gu)(gu)障(zhang)時，可以在較高(gao)的煙(yan)氣溫度下(xia)運行。

(2)金屬電極濕式電除(chu)塵(chen)器存(cun)在(zai)的問(wen)題如下(xia)：

1)陽極(ji)板(ban)(ban)(ban)一(yi)(yi)般(ban)高度(du)(du)在8～10m左右(you)，要(yao)形(xing)成(cheng)均勻的(de)(de)水(shui)膜(mo)對(dui)陽極(ji)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)設(she)計(ji)、制造、安裝及維護(hu)有嚴格的(de)(de)要(yao)求(qiu)，更換時難度(du)(du)較(jiao)大。2)極(ji)板(ban)(ban)(ban)材(cai)質多(duo)采用(yong)316L，需要(yao)通(tong)過水(shui)膜(mo)保護(hu)以防腐蝕(shi)，一(yi)(yi)旦(dan)水(shui)膜(mo)保護(hu)出現失效(xiao)，造成(cheng)極(ji)板(ban)(ban)(ban)腐蝕(shi)嚴重，甚至喪失除塵(chen)效(xiao)率。3)清灰方式(shi)采用(yong)在線(xian)單(dan)線(xian)連(lian)續噴淋工藝，需要(yao)設(she)置專(zhuan)門的(de)(de)水(shui)處理系統，噴淋水(shui)經NaOH水(shui)溶液中和(he)后循(xun)環使用(yong)，這種清灰方式(shi)對(dui)于水(shui)耗、電(dian)耗、堿的(de)(de)消耗較(jiao)大，對(dui)噴嘴性能要(yao)求(qiu)更高。根據各企(qi)業發布(bu)的(de)(de)環境監測報告(gao)顯示，金屬(shu)(shu)電(dian)極(ji)濕式(shi)電(dian)除塵(chen)器(qi)(qi)粉塵(chen)去除率(粉塵(chen)+石膏)：≥70%;SO3去除率：≥70%;霧滴含量：低于20mg/m3。目前，浙江嘉興三期2×1000MW機(ji)(ji)組、大唐黃島電(dian)廠670MW機(ji)(ji)組、神華(hua)國華(hua)舟山電(dian)廠350MW機(ji)(ji)組等都(dou)采用(yong)了(le)金屬(shu)(shu)極(ji)板(ban)(ban)(ban)濕式(shi)電(dian)除塵(chen)器(qi)(qi)。

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)導電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器的(de)(de)(de)(de)(de)技術特(te)點如(ru)下：1)導電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)具(ju)有重量(liang)輕、比(bi)強度高(gao)、耐腐蝕等(deng)特(te)性(xing)(xing)。2)收(shou)塵(chen)(chen)(chen)(chen)極(ji)(ji)(ji)組(zu)件(jian)采(cai)用工廠(chang)成(cheng)型，實現整體模(mo)塊化，有利于(yu)保證安(an)裝(zhuang)精(jing)度。3)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器運(yun)行(xing)時(shi)，收(shou)集下來的(de)(de)(de)(de)(de)液滴在(zai)沉(chen)(chen)淀極(ji)(ji)(ji)表面(mian)形成(cheng)液膜，由于(yu)玻(bo)璃鋼(gang)具(ju)有很強的(de)(de)(de)(de)(de)疏水(shui)性(xing)(xing)，能(neng)有效阻隔粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)和石膏對(dui)沉(chen)(chen)淀極(ji)(ji)(ji)壁的(de)(de)(de)(de)(de)粘接，靠重力自流(liu)(liu)至下部集液槽。4)為防止少(shao)量(liang)煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)積，在(zai)沉(chen)(chen)淀極(ji)(ji)(ji)管(guan)上部設(she)置一(yi)層間斷(duan)噴淋裝(zhuang)置，將(jiang)(jiang)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器分為多(duo)個(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)場，當需(xu)要進(jin)行(xing)間斷(duan)沖洗(xi)時(shi)，控制(zhi)系統自動(dong)停(ting)掉其(qi)中一(yi)個(ge)(ge)電(dian)(dian)(dian)(dian)場或(huo)將(jiang)(jiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)場降壓運(yun)行(xing)，沖洗(xi)結束(shu)后開啟(qi)該電(dian)(dian)(dian)(dian)場。由于(yu)耗水(shui)量(liang)較小，集液槽中的(de)(de)(de)(de)(de)收(shou)集液可(ke)返回脫硫塔內循環(huan)使(shi)用。(2)導電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器存在(zai)的(de)(de)(de)(de)(de)問題(ti)如(ru)下：1)煙(yan)氣(qi)流(liu)(liu)速在(zai)2.5m/s左右時(shi)，PM2.5細微(wei)顆(ke)粒及(ji)(ji)氣(qi)溶膠(jiao)脫除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)高(gao)，提高(gao)煙(yan)氣(qi)流(liu)(liu)速后，影響除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)性(xing)(xing)能(neng)。2)一(yi)般FRP不能(neng)在(zai)高(gao)溫下長期使(shi)用，煙(yan)氣(qi)溫度較高(gao)時(shi)對(dui)陽極(ji)(ji)(ji)板壽命有影響，嚴重時(shi)可(ke)能(neng)燒灼(zhuo)。FRP的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用壽命在(zai)10～15年左右，與(yu)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)及(ji)(ji)制(zhi)作產品(pin)所用的(de)(de)(de)(de)(de)樹(shu)脂(zhi)等(deng)原材(cai)料性(xing)(xing)能(neng)有關。3)如(ru)果出現部分導電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)損壞，需(xu)要整個(ge)(ge)模(mo)塊更換，將(jiang)(jiang)大大增加維護費用和難(nan)度。根據各企業發布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境監測報告(gao)顯示，導電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)(粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)(chu)(chu)率(lv)(lv)：≥70%;霧(wu)滴含量(liang)：低于(yu)25mg/m3。目前，黃臺(tai)8號、9號2×300MW機(ji)組(zu)、上海石洞口300MW機(ji)組(zu)、蒙(meng)西(xi)300MW機(ji)組(zu)、白楊河兩臺(tai)300MW機(ji)組(zu)等(deng)都采(cai)用了(le)導電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)璃鋼(gang)濕(shi)式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器。

3.3、柔性電(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)除塵器20世紀90年代(dai)末(mo)，俄亥俄州立大學提出(chu)了柔性電(dian)極濕式(shi)電(dian)除塵技(ji)術的概(gai)念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄亥俄州立大學共(gong)同研究制作(zuo)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(you)山東大學(xue)和(he)國電環保院共同研發，開(kai)始了柔性(xing)絕緣疏水纖維織物用于(yu)濕(shi)式除塵(chen)器(qi)的研究(jiu)工作，并(bing)于(yu)2012年在益陽(yang)300MW燃(ran)煤機組中(zhong)完成工業(ye)化應用。官網：goyd.cn通(tong)過(guo)(guo)相關資料(liao)顯(xian)示，耐腐蝕性優良的柔(rou)性絕緣疏(shu)水(shui)纖維(wei)織(zhi)物(wu)通(tong)過(guo)(guo)潤濕使其(qi)導電，可以形成(cheng)水(shui)膜，并靠重力自流(liu)向下與煙(yan)(yan)氣分離(li)，柔(rou)性織(zhi)物(wu)材(cai)料(liao)作為收塵(chen)極布置成(cheng)方形孔(kong)道(dao)(立式布置)，煙(yan)(yan)氣沿孔(kong)道(dao)流(liu)過(guo)(guo)。(1)柔(rou)性濕式電除塵(chen)器的技術特點如(ru)下：1)柔(rou)性陽有(you)重量(liang)輕、防(fang)腐性(xing)(xing)(xing)能好的(de)(de)(de)特(te)點。2)柔性(xing)(xing)(xing)絕(jue)緣(yuan)疏水(shui)(shui)(shui)纖維(wei)(wei)本身的(de)(de)(de)結構特(te)性(xing)(xing)(xing)，有(you)利(li)于表(biao)面形成(cheng)均勻水(shui)(shui)(shui)膜，利(li)用(yong)從煙氣(qi)中收集的(de)(de)(de)酸液(ye)帶(dai)出灰，實現自清灰，沖洗(xi)水(shui)(shui)(shui)量(liang)小(xiao)。3)陽(yang)極(ji)部件可組裝拆卸，有(you)利(li)于后期的(de)(de)(de)維(wei)(wei)護和更換。(2)柔性(xing)(xing)(xing)濕式電(dian)(dian)除(chu)塵器存在(zai)的(de)(de)(de)問題如下：1)柔性(xing)(xing)(xing)陽(yang)極(ji)不耐高(gao)溫，煙氣(qi)溫度較高(gao)時，對陽(yang)極(ji)壽(shou)命有(you)影響，嚴(yan)重時可能燒蝕(shi)，使用(yong)壽(shou)命6年左右。2)柔性(xing)(xing)(xing)纖維(wei)(wei)織物的(de)(de)(de)伸(shen)縮率(lv)較大(da)，陽(yang)極(ji)布(bu)的(de)(de)(de)張緊程度和浸水(shui)(shui)(shui)后發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)伸(shen)縮都(dou)會影響實際的(de)(de)(de)極(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(chang)運行(xing)。3)煙氣(qi)流速較高(gao)，產生(sheng)氣(qi)流帶(dai)出，PM2.5細微(wei)顆(ke)粒及氣(qi)溶膠脫除(chu)率(lv)低(di)。性(xing)(xing)(xing)能結果表(biao)明(ming)：粉塵去(qu)除(chu)率(lv)(含(han)(han)石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含(han)(han)量(liang)：低(di)于20mg/m3。目前(qian)，國(guo)電(dian)(dian)益陽(yang)發(fa)(fa)電(dian)(dian)有(you)限(xian)公司300MW機(ji)組，國(guo)電(dian)(dian)滎(ying)陽(yang)煤電(dian)(dian)一(yi)體化有(you)限(xian)公司一(yi)期600MW機(ji)組采用(yong)了柔性(xing)(xing)(xing)電(dian)(dian)極(ji)濕式靜電(dian)(dian)除(chu)塵技術。

3.4、徑(jing)流(liu)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器徑(jing)流(liu)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器是(shi)北京(jing)華能達(da)公司自主(zhu)研(yan)發(fa)的(de)(de)具(ju)有自主(zhu)知識產權的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技術(shu)。與上(shang)述(shu)濕(shi)(shi)式(shi)靜電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器結構(gou)不同(tong)，該結構(gou)布置(zhi)是(shi)將收塵(chen)陽(yang)(yang)極(ji)板(ban)(ban)垂直于(yu)氣(qi)(qi)流(liu)方向(xiang)，使電(dian)(dian)場(chang)力(li)與引(yin)風(feng)力(li)的(de)(de)方向(xiang)在(zai)(zai)同(tong)一水平線(xian)上(shang)，粉塵(chen)顆粒(li)在(zai)(zai)引(yin)風(feng)力(li)與電(dian)(dian)場(chang)力(li)的(de)(de)共同(tong)作用下(xia)，在(zai)(zai)新(xin)型(xing)陽(yang)(yang)極(ji)板(ban)(ban)上(shang)完成捕集。裝(zhuang)置(zhi)主(zhu)要由殼體、分布板(ban)(ban)、陽(yang)(yang)極(ji)裝(zhuang)置(zhi)、陰極(ji)裝(zhuang)置(zhi)、噴淋(lin)系統、熱風(feng)系統和供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源等組成。(1)徑(jing)流(liu)濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器的(de)(de)技術(shu)特點如下(xia)：1)與煙氣(qi)(qi)接觸部位全部采用2205雙(shuang)相不銹鋼材(cai)質，具(ju)有強度高、耐高溫、耐腐(fu)蝕(shi)(尤其對(dui)氯離子和硫化物的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕(shi))等特性，使用壽命能夠(gou)達(da)到30年。2)新(xin)型(xing)陽(yang)(yang)極(ji)板(ban)(ban)的(de)(de)通(tong)孔(kong)率達(da)到98%以(yi)上(shang)，其幾乎全通(tong)透的(de)(de)結構(gou)大大降低了徑(jing)流(liu)式(shi)濕(shi)(shi)式(shi)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)器的(de)(de)運行阻(zu)力(li)，并(bing)且和普(pu)通(tong)的(de)(de)陽(yang)(yang)極(ji)板(ban)(ban)相比，相同(tong)體積下(xia)新(xin)型(xing)陽(yang)(yang)極(ji)板(ban)(ban)具(ju)有的(de)集塵面積(ji)，相當于普通陽極(ji)板的(de)20倍。3)陽極(ji)系統(tong)采用旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)極(ji)設(she)計，在旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)極(ji)下(xia)部(bu)設(she)立獨立的(de)清(qing)(qing)洗(xi)室，由(you)高壓(ya)噴嘴(zui)在旋(xuan)轉(zhuan)電(dian)極(ji)內(nei)部(bu)向外沖洗(xi)網板，清(qing)(qing)洗(xi)網板后的(de)污(wu)水(shui)(shui)通過排水(shui)(shui)泵(beng)和排污(wu)管道送入脫硫塔補水(shui)(shui)。在工程運行中，利用壓(ya)差(cha)監測(ce)，實現在線噴淋，無水(shui)(shui)循環(huan)系統(tong)，故(gu)耗(hao)水(shui)(shui)、耗(hao)電(dian)量小。(2)徑流濕式電(dian)除塵器存(cun)在的(de)問(wen)題如(ru)下(xia)：1)由(you)于接觸(chu)煙氣的(de)部(bu)件全部(bu)采用2205雙相不銹鋼，前期(qi)成本投入較高。