駐馬店濕式電除塵器

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(ru)新(xin)世紀，隨著我國經濟(ji)的高速發展，火電裝機容(rong)量仍在不斷(duan)增長。按中(zhong)電聯《電力(li)行業節(jie)能環保(bao)信(xin)息》推算，2015年，我國新(xin)增火電裝機容(rong)量約(yue)0.51億(yi)kW。根(gen)據電力(li)規(gui)劃設計(ji)總(zong)院預測，到2020年，火電裝機(ji)容量將(jiang)達到12.2億kW，新增裝機(ji)容量約為3億kW。火電廠的快速發(fa)展導致(zhi)了(le)大(da)氣(qi)環境的污染并引發(fa)了(le)公共環境及健康危機(ji)，

雖然采取一系(xi)列政(zheng)策(ce)，大(da)力推動煤炭清潔利用與發展清潔能源，但(dan)由于我國(guo)燃煤發電的(de)基數較大(da)，火電廠仍將是(shi)大(da)氣污(wu)染物的(de)主(zhu)要排放源之一(yi)，而降低排放強度的(de)主(zhu)要措施(shi)就是(shi)制(zhi)定和實施(shi)更加(jia)嚴格的(de)排放標準。

同時濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)作為(wei)燃煤電(dian)廠污染物控(kong)制的(de)精處理技術(shu)設備，其處理對象為(wei)含大量(liang)游(you)離水的(de)飽和(he)濕(shi)(shi)煙氣，主(zhu)要去除(chu)(chu)粉(fen)塵(chen)(chen)(含石膏)、SO3、霧滴和(he)有(you)(you)害(hai)氣體，并可有(you)(you)效控(kong)制PM2.5的(de)排放，本(ben)文介紹4種濕(shi)(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)技術(shu)，并從性能、可靠(kao)性及除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效果等方面(mian)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(zai)(zai)目前的(de)濕(shi)除技(ji)(ji)術(shu)(shu)中，主(zhu)要(yao)差(cha)別在(zai)(zai)于陽極板(ban)材質的(de)選取及(ji)清(qing)灰技(ji)(ji)術(shu)(shu)。根(gen)據陽極材質的(de)不同(tong)，主(zhu)要(yao)分(fen)為(wei)不銹鋼濕(shi)式電(dian)(dian)除塵器(qi)、導(dao)電(dian)(dian)玻璃(li)鋼電(dian)(dian)極濕(shi)式電(dian)(dian)除塵器(qi)、柔(rou)性電(dian)(dian)極濕(shi)式電(dian)(dian)除塵器(qi);根(gen)據清(qing)灰技(ji)(ji)術(shu)(shu)(即(ji)水(shui)膜的(de)形成原理(li))不同(tong)，分(fen)為(wei)水(shui)膜自(zi)清(qing)灰技(ji)(ji)術(shu)(shu)和水(shui)膜沖洗清(qing)灰技(ji)(ji)術(shu)(shu)，前者為(wei)間(jian)斷噴(pen)淋，靠煙氣中的(de)水(shui)汽在(zai)(zai)陽極表面自(zi)凝結實(shi)現在(zai)(zai)線清(qing)灰，后者為(wei)通過噴(pen)淋水(shui)在(zai)(zai)陽極表面形成水(shui)膜清(qing)灰。

3、濕(shi)式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器性能對(dui)(dui)比3.1、金(jin)屬電(dian)極濕(shi)式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器20世紀90年(nian)代，為應對(dui)(dui)地方環(huan)保法(fa)規提出的對(dui)(dui)煙塵(chen)(chen)排(pai)放控制(zhi)的要求，日本三菱公司(si)研發并建成濕(shi)式電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器，用(yong)于燃煤電(dian)廠的煙塵(chen)(chen)治理。

2006年，專門針對PM2.5提出控制要(yao)求，在燃煤(mei)電(dian)(dian)廠安裝濕式電(dian)(dian)除塵器(qi)。目前我國通過引(yin)進技術并優(you)化設計(ji)，已掌握其核心技術。(1)金屬電(dian)(dian)極(ji)濕式電(dian)(dian)除塵器(qi)的(de)技術特(te)點如下(xia)(xia)：1)大多采用臥式布(bu)置(zhi)，氣(qi)(qi)(qi)流(liu)沿(yan)水平方向(xiang)進出，煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)速(su)較低(流(liu)速(su)在2.5m/s左右)，能有效(xiao)控制氣(qi)(qi)(qi)流(liu)帶出粉(fen)塵，提高(gao)PM2.5細微顆粒(li)及氣(qi)(qi)(qi)溶膠脫除效(xiao)率。2)陰陽極(ji)均(jun)平行于(yu)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)方向(xiang)布(bu)置(zhi)，金屬極(ji)板(ban)(ban)采用懸(xuan)掛方式，極(ji)板(ban)(ban)通過懸(xuan)掛梁固定于(yu)殼(ke)體(ti)中(zhong)，電(dian)(dian)暈電(dian)(dian)極(ji)采用框(kuang)架(jia)式結構，通過吊桿吊掛在殼(ke)體(ti)中(zhong)。這(zhe)種安裝方式由于(yu)陰陽極(ji)不易變形，極(ji)間距(ju)有保證，故電(dian)(dian)場穩定性好，運行電(dian)(dian)壓高(gao)。3)耐高(gao)溫(wen)，脫硫系(xi)統出現故障時，可以(yi)在較高(gao)的(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)下(xia)(xia)運行。

(2)金屬電極濕式電除塵器存在的問題如下：

1)陽極(ji)(ji)板一般高度在8～10m左右，要(yao)(yao)(yao)形成(cheng)均勻的(de)水(shui)(shui)(shui)膜對陽極(ji)(ji)板的(de)設計、制造、安裝及維護有嚴(yan)格(ge)的(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)，更換時難度較(jiao)大。2)極(ji)(ji)板材質(zhi)多采用(yong)316L，需(xu)要(yao)(yao)(yao)通(tong)過水(shui)(shui)(shui)膜保護以防腐蝕，一旦水(shui)(shui)(shui)膜保護出現失效，造成(cheng)極(ji)(ji)板腐蝕嚴(yan)重，甚至喪失除(chu)塵(chen)效率(lv)。3)清灰方式采用(yong)在線單線連(lian)續噴淋工(gong)藝，需(xu)要(yao)(yao)(yao)設置專門的(de)水(shui)(shui)(shui)處理系統，噴淋水(shui)(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)(shui)溶液中(zhong)和后循環使用(yong)，這種清灰方式對于水(shui)(shui)(shui)耗、電(dian)(dian)耗、堿的(de)消(xiao)耗較(jiao)大，對噴嘴(zui)性(xing)能(neng)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)更高。根據各企業發布的(de)環境監測報告(gao)顯示，金(jin)屬電(dian)(dian)極(ji)(ji)濕式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器粉塵(chen)去(qu)除(chu)率(lv)(粉塵(chen)+石膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含量：低于20mg/m3。目(mu)前(qian)，浙江嘉興(xing)三期2×1000MW機組(zu)、大唐黃(huang)島電(dian)(dian)廠670MW機組(zu)、神華(hua)國華(hua)舟山電(dian)(dian)廠350MW機組(zu)等都采用(yong)了金(jin)屬極(ji)(ji)板濕式電(dian)(dian)除(chu)塵(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)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器的(de)(de)技術特點如下：1)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)具(ju)有(you)(you)重(zhong)量(liang)輕、比強(qiang)度(du)高、耐腐蝕(shi)等(deng)特性(xing)。2)收塵(chen)(chen)極組(zu)件采用工廠成型，實(shi)現整體模(mo)塊化，有(you)(you)利于(yu)保證安裝精度(du)。3)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器運(yun)(yun)行時(shi)，收集下來的(de)(de)液(ye)(ye)滴在沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)極表面形(xing)成液(ye)(ye)膜(mo)，由于(yu)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)具(ju)有(you)(you)很強(qiang)的(de)(de)疏水性(xing)，能(neng)(neng)有(you)(you)效阻隔粉塵(chen)(chen)和石(shi)膏(gao)對沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)極壁的(de)(de)粘接(jie)，靠(kao)重(zhong)力(li)自(zi)流至下部(bu)(bu)集液(ye)(ye)槽。4)為(wei)防止少量(liang)煙(yan)(yan)塵(chen)(chen)的(de)(de)沉(chen)(chen)積，在沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)極管上部(bu)(bu)設置(zhi)一層間(jian)斷(duan)噴淋(lin)裝置(zhi)，將濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器分為(wei)多個電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)，當需(xu)要(yao)進(jin)行間(jian)斷(duan)沖洗時(shi)，控制系統自(zi)動停掉其(qi)中(zhong)一個電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)或將電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)降壓運(yun)(yun)行，沖洗結束后(hou)開啟該電(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)。由于(yu)耗水量(liang)較小，集液(ye)(ye)槽中(zhong)的(de)(de)收集液(ye)(ye)可(ke)返回脫(tuo)硫(liu)塔內(nei)循(xun)環使(shi)用。(2)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器存(cun)在的(de)(de)問(wen)題如下：1)煙(yan)(yan)氣(qi)流速(su)在2.5m/s左右(you)時(shi)，PM2.5細微(wei)顆粒及氣(qi)溶(rong)膠脫(tuo)除(chu)(chu)率(lv)高，提高煙(yan)(yan)氣(qi)流速(su)后(hou)，影(ying)響(xiang)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)性(xing)能(neng)(neng)。2)一般FRP不能(neng)(neng)在高溫(wen)下長(chang)期使(shi)用，煙(yan)(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)較高時(shi)對陽極板壽命有(you)(you)影(ying)響(xiang)，嚴重(zhong)時(shi)可(ke)能(neng)(neng)燒灼。FRP的(de)(de)使(shi)用壽命在10～15年左右(you)，與產(chan)品的(de)(de)質量(liang)及制作產(chan)品所(suo)用的(de)(de)樹脂等(deng)原材(cai)料性(xing)能(neng)(neng)有(you)(you)關。3)如果出現部(bu)(bu)分導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)損壞，需(xu)要(yao)整個模(mo)塊更換，將大大增加維(wei)護費用和難度(du)。根據(ju)各企(qi)業發布的(de)(de)環境監測(ce)報告顯(xian)示，導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器粉塵(chen)(chen)去除(chu)(chu)率(lv)(粉塵(chen)(chen)+石(shi)膏(gao))：≥70%;SO3去除(chu)(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含量(liang)：低于(yu)25mg/m3。目前，黃臺8號(hao)、9號(hao)2×300MW機(ji)組(zu)、上海石(shi)洞口300MW機(ji)組(zu)、蒙西(xi)300MW機(ji)組(zu)、白楊河兩臺300MW機(ji)組(zu)等(deng)都采用了導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)玻(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)鋼(gang)濕(shi)式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器。

3.3、柔性電極濕(shi)式(shi)電除塵器20世(shi)紀90年代末(mo)，俄亥俄州立大學提出了柔性電極濕式電除塵技術的概念，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公(gong)司(si)和(he)俄亥俄州立大(da)學(xue)共同研(yan)究制(zhi)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(zao)由山東大(da)學和國電環保院共同研發，開始了柔性絕緣(yuan)疏水纖維(wei)織物(wu)用于濕(shi)式除塵器(qi)的研究工作，并于2012年在益陽300MW燃煤機(ji)組中完成工(gong)業化應用。官網：goyd.cn通過(guo)相關資料(liao)顯(xian)示，耐腐蝕性(xing)(xing)(xing)優(you)良(liang)的(de)柔性(xing)(xing)(xing)絕(jue)緣(yuan)疏(shu)水纖(xian)維織物通過(guo)潤濕使其導電，可以形(xing)成水膜，并靠重(zhong)力自(zi)流向下(xia)與煙氣分離，柔性(xing)(xing)(xing)織物材料(liao)作為收(shou)塵(chen)極布置成方形(xing)孔道(立式(shi)布置)，煙氣沿孔道流過(guo)。(1)柔性(xing)(xing)(xing)濕式(shi)電除塵(chen)器的(de)技術特點如(ru)下(xia)：1)柔性(xing)(xing)(xing)陽有(you)(you)(you)重量輕、防(fang)腐性(xing)(xing)(xing)(xing)能好的(de)(de)特(te)點。2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)(xing)絕緣疏水(shui)纖維本(ben)身的(de)(de)結構(gou)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，有(you)(you)(you)利(li)(li)于(yu)表面形成均(jun)勻水(shui)膜，利(li)(li)用從煙氣中收(shou)集的(de)(de)酸(suan)液帶出灰，實現自清灰，沖(chong)洗水(shui)量小。3)陽(yang)極(ji)部(bu)件可組裝拆卸(xie)，有(you)(you)(you)利(li)(li)于(yu)后期的(de)(de)維護和(he)(he)更換。(2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)(xing)濕(shi)式電(dian)除(chu)塵器存在(zai)的(de)(de)問(wen)題如(ru)下：1)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)(xing)陽(yang)極(ji)不(bu)耐(nai)高溫(wen)，煙氣溫(wen)度(du)較高時(shi)，對陽(yang)極(ji)壽(shou)命有(you)(you)(you)影(ying)響(xiang)，嚴(yan)重時(shi)可能燒蝕，使用壽(shou)命6年左右(you)。2)柔(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)(xing)纖維織物的(de)(de)伸(shen)縮(suo)率較大(da)，陽(yang)極(ji)布的(de)(de)張(zhang)緊程度(du)和(he)(he)浸水(shui)后發生的(de)(de)伸(shen)縮(suo)都會影(ying)響(xiang)實際的(de)(de)極(ji)間距(ju)，進而影(ying)響(xiang)到電(dian)場的(de)(de)穩定性(xing)(xing)(xing)(xing)、電(dian)壓的(de)(de)正(zheng)常運行(xing)。3)煙氣流速較高，產生氣流帶出，PM2.5細微顆粒及氣溶膠脫(tuo)除(chu)率低(di)。性(xing)(xing)(xing)(xing)能結果表明：粉塵去除(chu)率(含石膏(gao))：≥70%;SO3去除(chu)率：≥70%;霧滴(di)含量：低(di)于(yu)20mg/m3。目前，國電(dian)益(yi)陽(yang)發電(dian)有(you)(you)(you)限(xian)(xian)公司(si)300MW機組，國電(dian)滎陽(yang)煤電(dian)一體化有(you)(you)(you)限(xian)(xian)公司(si)一期600MW機組采用了柔(rou)(rou)性(xing)(xing)(xing)(xing)電(dian)極(ji)濕(shi)式靜電(dian)除(chu)塵技術。

3.4、徑(jing)流濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)徑(jing)流濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)是(shi)北京(jing)華(hua)能(neng)達(da)公司自主(zhu)研(yan)發的(de)具有(you)自主(zhu)知識產權的(de)除(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術。與上(shang)述(shu)濕(shi)式(shi)靜電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)結構(gou)不(bu)同，該(gai)結構(gou)布置(zhi)是(shi)將收塵(chen)陽極板(ban)垂直于氣流方向(xiang)，使電(dian)場力(li)(li)與引風(feng)力(li)(li)的(de)方向(xiang)在同一水平線上(shang)，粉塵(chen)顆粒在引風(feng)力(li)(li)與電(dian)場力(li)(li)的(de)共(gong)同作用(yong)下(xia)，在新(xin)型(xing)陽極板(ban)上(shang)完(wan)成捕(bu)集。裝置(zhi)主(zhu)要由殼體、分布板(ban)、陽極裝置(zhi)、陰極裝置(zhi)、噴(pen)淋系統(tong)、熱(re)風(feng)系統(tong)和供電(dian)電(dian)源等組成。(1)徑(jing)流濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)技(ji)術特點如下(xia)：1)與煙氣接(jie)觸部(bu)位全部(bu)采(cai)用(yong)2205雙(shuang)相不(bu)銹(xiu)鋼材質(zhi)，具有(you)強度高、耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)腐蝕(shi)(尤其(qi)對氯離(li)子和硫化物的(de)應力(li)(li)腐蝕(shi))等特性，使用(yong)壽(shou)命能(neng)夠達(da)到30年(nian)。2)新(xin)型(xing)陽極板(ban)的(de)通(tong)孔率(lv)達(da)到98%以上(shang)，其(qi)幾(ji)乎全通(tong)透(tou)的(de)結構(gou)大大降低(di)了徑(jing)流式(shi)濕(shi)式(shi)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)運行阻力(li)(li)，并且和普通(tong)的(de)陽極板(ban)相比，相同體積(ji)下(xia)新(xin)型(xing)陽極板(ban)具有(you)的(de)(de)(de)集塵面積，相當于普通(tong)陽極(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)(de)20倍。3)陽極(ji)(ji)系統采(cai)用(yong)(yong)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)設(she)計，在(zai)(zai)(zai)(zai)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)下部(bu)(bu)設(she)立獨立的(de)(de)(de)清(qing)洗室(shi)，由(you)(you)高壓噴嘴在(zai)(zai)(zai)(zai)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)電(dian)極(ji)(ji)內(nei)部(bu)(bu)向外(wai)沖洗網(wang)板(ban)，清(qing)洗網(wang)板(ban)后(hou)的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)通(tong)過排水(shui)(shui)(shui)泵和排污(wu)管道送入脫硫(liu)塔補(bu)水(shui)(shui)(shui)。在(zai)(zai)(zai)(zai)工程運(yun)行中，利用(yong)(yong)壓差(cha)監測(ce)，實現(xian)在(zai)(zai)(zai)(zai)線噴淋，無(wu)水(shui)(shui)(shui)循環系統，故耗水(shui)(shui)(shui)、耗電(dian)量(liang)小。(2)徑流濕式電(dian)除塵器存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)問題(ti)如下：1)由(you)(you)于接觸煙氣的(de)(de)(de)部(bu)(bu)件全部(bu)(bu)采(cai)用(yong)(yong)2205雙相不銹(xiu)鋼，前(qian)期成本投(tou)入較高。