淄博濕式電除塵器

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(ru)新世紀(ji)，隨(sui)著我國經濟的高速發展，火電(dian)裝機容(rong)量仍在不斷增(zeng)長。按中電(dian)聯《電(dian)力行(xing)業節能環保信(xin)息》推算，2015年，我國新增(zeng)火電(dian)裝機容(rong)量約(yue)0.51億kW。根(gen)據電(dian)力規劃(hua)設計總院預測，到2020年，火電(dian)裝機容量將達到12.2億kW，新增裝機容量約(yue)為3億kW。火電(dian)廠的快速發展導致(zhi)了大氣環(huan)境的污染(ran)并引發了公共(gong)環(huan)境及(ji)健康(kang)危機，

雖然采(cai)取一系列政策(ce)，大力推動煤炭(tan)清(qing)潔利(li)用(yong)與發展(zhan)清潔能源，但由(you)于我國燃煤發電的基數(shu)較大，火電廠仍將是(shi)大氣污染物的主要(yao)排放源之一，而(er)降低排放強(qiang)度(du)的主要(yao)措施就是(shi)制定和實施更加嚴(yan)格的排放標準。

同時濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)作為燃煤(mei)電(dian)廠污染(ran)物控制的精處理技(ji)術(shu)(shu)設備，其處理對象(xiang)為含(han)(han)大(da)量游離水的飽和濕(shi)煙(yan)氣，主要去除(chu)粉塵(chen)(chen)(含(han)(han)石膏)、SO3、霧滴(di)和有害氣體，并(bing)可有效(xiao)控制PM2.5的排放，本文介紹4種濕(shi)式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器(qi)技(ji)術(shu)(shu)，并(bing)從性能、可靠性及除(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)果等方面(mian)進行比較。

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(shi)除(chu)技(ji)術(shu)(shu)(shu)中(zhong)，主(zhu)要差別在于(yu)陽(yang)極(ji)板(ban)材(cai)質(zhi)的(de)選取及清(qing)灰技(ji)術(shu)(shu)(shu)。根(gen)據陽(yang)極(ji)材(cai)質(zhi)的(de)不(bu)同(tong)，主(zhu)要分(fen)為(wei)(wei)不(bu)銹鋼濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器、導電(dian)(dian)玻璃鋼電(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器、柔性電(dian)(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)器;根(gen)據清(qing)灰技(ji)術(shu)(shu)(shu)(即水(shui)膜(mo)的(de)形成原理)不(bu)同(tong)，分(fen)為(wei)(wei)水(shui)膜(mo)自清(qing)灰技(ji)術(shu)(shu)(shu)和水(shui)膜(mo)沖洗清(qing)灰技(ji)術(shu)(shu)(shu)，前(qian)者為(wei)(wei)間(jian)斷噴淋，靠煙氣(qi)中(zhong)的(de)水(shui)汽在陽(yang)極(ji)表面自凝(ning)結實現在線清(qing)灰，后(hou)者為(wei)(wei)通過噴淋水(shui)在陽(yang)極(ji)表面形成水(shui)膜(mo)清(qing)灰。

3、濕式(shi)電除(chu)塵器性能對(dui)比(bi)3.1、金屬電極濕式(shi)電除(chu)塵器20世紀90年(nian)代，為應對(dui)地(di)方環保法(fa)規提出的(de)對(dui)煙塵排放控制的(de)要求，日本(ben)三菱公司研發并建(jian)成濕式(shi)電除(chu)塵器，用于燃煤電廠的(de)煙塵治理(li)。

2006年，專門針對(dui)PM2.5提出控(kong)制要求，在(zai)燃煤(mei)電(dian)(dian)廠(chang)安裝(zhuang)濕式電(dian)(dian)除塵器(qi)。目前我國(guo)通過引進技(ji)(ji)術并優化設(she)計，已(yi)掌(zhang)握其核心(xin)技(ji)(ji)術。(1)金屬電(dian)(dian)極濕式電(dian)(dian)除塵器(qi)的技(ji)(ji)術特點(dian)如(ru)下：1)大多(duo)采(cai)(cai)用(yong)臥(wo)式布(bu)置，氣流沿水平方(fang)向進出，煙(yan)氣流速較(jiao)(jiao)低(流速在(zai)2.5m/s左右(you))，能有效控(kong)制氣流帶出粉(fen)塵，提高PM2.5細微(wei)顆粒及(ji)氣溶膠脫除效率(lv)。2)陰陽極均平行于(yu)氣流方(fang)向布(bu)置，金屬極板采(cai)(cai)用(yong)懸(xuan)掛(gua)(gua)方(fang)式，極板通過懸(xuan)掛(gua)(gua)梁固定(ding)于(yu)殼體(ti)中，電(dian)(dian)暈電(dian)(dian)極采(cai)(cai)用(yong)框架式結構，通過吊桿吊掛(gua)(gua)在(zai)殼體(ti)中。這種安裝(zhuang)方(fang)式由(you)于(yu)陰陽極不易變形，極間距(ju)有保(bao)證，故(gu)電(dian)(dian)場穩定(ding)性好，運行電(dian)(dian)壓高。3)耐高溫，脫硫系統出現(xian)故(gu)障時，可以在(zai)較(jiao)(jiao)高的煙(yan)氣溫度下運行。

(2)金屬電(dian)極(ji)濕(shi)式電(dian)除塵器(qi)存在的問題如(ru)下：

1)陽(yang)極(ji)板(ban)一(yi)般高(gao)度(du)在(zai)8～10m左右(you)，要(yao)(yao)形成(cheng)均勻的(de)水(shui)(shui)(shui)膜(mo)對陽(yang)極(ji)板(ban)的(de)設計、制(zhi)造、安裝及維(wei)護有嚴(yan)格的(de)要(yao)(yao)求(qiu)，更(geng)換時(shi)難(nan)度(du)較(jiao)大。2)極(ji)板(ban)材質(zhi)多采(cai)用(yong)316L，需要(yao)(yao)通(tong)過水(shui)(shui)(shui)膜(mo)保護以防腐(fu)蝕，一(yi)旦水(shui)(shui)(shui)膜(mo)保護出現失效(xiao)，造成(cheng)極(ji)板(ban)腐(fu)蝕嚴(yan)重，甚至喪(sang)失除塵(chen)(chen)效(xiao)率。3)清(qing)(qing)灰(hui)方式采(cai)用(yong)在(zai)線單線連續(xu)噴(pen)(pen)(pen)淋工藝，需要(yao)(yao)設置專門的(de)水(shui)(shui)(shui)處理系統(tong)，噴(pen)(pen)(pen)淋水(shui)(shui)(shui)經NaOH水(shui)(shui)(shui)溶液中和后循環(huan)使用(yong)，這種清(qing)(qing)灰(hui)方式對于(yu)水(shui)(shui)(shui)耗(hao)(hao)、電(dian)(dian)(dian)(dian)耗(hao)(hao)、堿的(de)消(xiao)耗(hao)(hao)較(jiao)大，對噴(pen)(pen)(pen)嘴性能(neng)要(yao)(yao)求(qiu)更(geng)高(gao)。根據各企業發布的(de)環(huan)境監(jian)測報(bao)告顯示，金屬(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)濕式電(dian)(dian)(dian)(dian)除塵(chen)(chen)器粉塵(chen)(chen)去(qu)(qu)除率(粉塵(chen)(chen)+石膏)：≥70%;SO3去(qu)(qu)除率：≥70%;霧滴(di)含量：低于(yu)20mg/m3。目前，浙江嘉興三期2×1000MW機(ji)(ji)(ji)組、大唐黃島電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)(chang)670MW機(ji)(ji)(ji)組、神華國華舟山電(dian)(dian)(dian)(dian)廠(chang)(chang)350MW機(ji)(ji)(ji)組等都(dou)采(cai)用(yong)了金屬(shu)極(ji)板(ban)濕式電(dian)(dian)(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)電(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器的(de)(de)(de)技術(shu)特(te)點如(ru)下：1)導(dao)電(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)重量(liang)輕、比強度(du)高(gao)(gao)、耐腐蝕等(deng)(deng)特(te)性。2)收塵(chen)(chen)極(ji)組(zu)(zu)件采(cai)用工廠成型(xing)，實現(xian)整(zheng)體模塊化，有(you)利(li)于保證安(an)裝精度(du)。3)除(chu)塵(chen)(chen)器運行時(shi)(shi)，收集下來的(de)(de)(de)液滴在沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)極(ji)表面形成液膜，由于玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)很(hen)強的(de)(de)(de)疏水性，能有(you)效阻隔粉塵(chen)(chen)和(he)石(shi)(shi)(shi)膏對沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)極(ji)壁的(de)(de)(de)粘接，靠重力自(zi)(zi)流(liu)至下部集液槽。4)為(wei)防止少(shao)量(liang)煙塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)沉(chen)積，在沉(chen)淀(dian)(dian)(dian)極(ji)管上部設置(zhi)一層間斷噴淋(lin)裝置(zhi)，將(jiang)(jiang)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器分為(wei)多(duo)個(ge)(ge)電(dian)場，當需要進行間斷沖洗(xi)時(shi)(shi)，控制(zhi)系統自(zi)(zi)動停(ting)掉其(qi)中(zhong)一個(ge)(ge)電(dian)場或將(jiang)(jiang)電(dian)場降(jiang)壓運行，沖洗(xi)結束后開啟該電(dian)場。由于耗水量(liang)較(jiao)(jiao)小，集液槽中(zhong)的(de)(de)(de)收集液可返回脫硫塔內(nei)循環使(shi)用。(2)導(dao)電(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器存(cun)在的(de)(de)(de)問題(ti)如(ru)下：1)煙氣(qi)流(liu)速在2.5m/s左(zuo)右時(shi)(shi)，PM2.5細微顆(ke)粒及氣(qi)溶膠脫除(chu)率(lv)高(gao)(gao)，提高(gao)(gao)煙氣(qi)流(liu)速后，影響除(chu)塵(chen)(chen)性能。2)一般FRP不能在高(gao)(gao)溫(wen)下長(chang)期使(shi)用，煙氣(qi)溫(wen)度(du)較(jiao)(jiao)高(gao)(gao)時(shi)(shi)對陽極(ji)板壽(shou)命(ming)有(you)影響，嚴重時(shi)(shi)可能燒灼(zhuo)。FRP的(de)(de)(de)使(shi)用壽(shou)命(ming)在10～15年(nian)左(zuo)右，與產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)質量(liang)及制(zhi)作產(chan)品(pin)所用的(de)(de)(de)樹脂等(deng)(deng)原材料性能有(you)關。3)如(ru)果出現(xian)部分導(dao)電(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)損壞，需要整(zheng)個(ge)(ge)模塊更換，將(jiang)(jiang)大大增加維(wei)護費用和(he)難度(du)。根據(ju)各企業(ye)發布的(de)(de)(de)環境監測(ce)報告顯(xian)示，導(dao)電(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器粉塵(chen)(chen)去(qu)除(chu)率(lv)(粉塵(chen)(chen)+石(shi)(shi)(shi)膏)：≥70%;SO3去(qu)除(chu)率(lv)：≥70%;霧滴含量(liang)：低于25mg/m3。目前，黃(huang)臺8號(hao)(hao)、9號(hao)(hao)2×300MW機(ji)組(zu)(zu)、上海石(shi)(shi)(shi)洞口300MW機(ji)組(zu)(zu)、蒙西300MW機(ji)組(zu)(zu)、白楊河兩臺300MW機(ji)組(zu)(zu)等(deng)(deng)都(dou)采(cai)用了導(dao)電(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)鋼(gang)(gang)濕式(shi)電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)器。

3.3、柔(rou)性(xing)電(dian)極濕式電(dian)除塵器20世紀90年代末，俄亥俄州立(li)大(da)學提出了柔性(xing)電極濕式電除塵技(ji)術的概念(nian)，2003年Croll-Reynolds、FirstEnergy、SouthernEnvironmental公司和俄亥俄州立大(da)學共同研究制作出臺實驗裝置。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(dong)大學和國(guo)電環保院(yuan)共同研發(fa)，開始了柔性(xing)絕緣疏水(shui)纖維(wei)織(zhi)物用于濕式除塵器的研究(jiu)工作，并于2012年在(zai)益(yi)陽300MW燃(ran)煤機(ji)組中完成工業化應用。官網：goyd.cn通(tong)過相關(guan)資料顯示，耐腐(fu)蝕性(xing)優(you)良(liang)的柔(rou)性(xing)絕(jue)緣疏水纖維織(zhi)(zhi)物(wu)通(tong)過潤(run)濕使其(qi)導電，可(ke)以(yi)形(xing)(xing)成水膜，并靠重力自流向(xiang)下與煙氣分離，柔(rou)性(xing)織(zhi)(zhi)物(wu)材(cai)料作為收塵極布置(zhi)成方形(xing)(xing)孔道(立式(shi)布置(zhi))，煙氣沿(yan)孔道流過。(1)柔(rou)性(xing)濕式(shi)電除塵器的技術特點(dian)如下：1)柔(rou)性(xing)陽有(you)重(zhong)量輕、防腐性(xing)(xing)(xing)能好的(de)特(te)點。2)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)絕(jue)緣疏水(shui)纖維(wei)本(ben)身(shen)的(de)結構特(te)性(xing)(xing)(xing)，有(you)利于(yu)表(biao)面形成均(jun)勻(yun)水(shui)膜(mo)，利用從煙(yan)(yan)氣(qi)中(zhong)收(shou)集(ji)的(de)酸液帶出灰(hui)，實(shi)現自清灰(hui)，沖(chong)洗水(shui)量小。3)陽極部(bu)件可組裝拆卸(xie)，有(you)利于(yu)后(hou)期(qi)的(de)維(wei)護(hu)和更(geng)換。(2)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)濕式(shi)電(dian)除塵器存(cun)在(zai)的(de)問題如下：1)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)陽極不耐高(gao)(gao)溫，煙(yan)(yan)氣(qi)溫度較(jiao)高(gao)(gao)時(shi)，對陽極壽命(ming)有(you)影響(xiang)，嚴重(zhong)時(shi)可能燒蝕，使用壽命(ming)6年(nian)左右。2)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)纖維(wei)織物的(de)伸縮(suo)率(lv)較(jiao)大，陽極布的(de)張(zhang)緊程(cheng)度和浸水(shui)后(hou)發生的(de)伸縮(suo)都會影響(xiang)實(shi)際的(de)極間距(ju)，進而影響(xiang)到(dao)電(dian)場的(de)穩定性(xing)(xing)(xing)、電(dian)壓的(de)正常運行。3)煙(yan)(yan)氣(qi)流(liu)速(su)較(jiao)高(gao)(gao)，產生氣(qi)流(liu)帶出，PM2.5細(xi)微顆粒及氣(qi)溶膠脫除率(lv)低。性(xing)(xing)(xing)能結果(guo)表(biao)明(ming)：粉塵去除率(lv)(含石膏)：≥70%;SO3去除率(lv)：≥70%;霧滴含量：低于(yu)20mg/m3。目前，國電(dian)益陽發電(dian)有(you)限(xian)公司(si)300MW機組，國電(dian)滎(ying)陽煤(mei)電(dian)一體化有(you)限(xian)公司(si)一期(qi)600MW機組采用了(le)柔(rou)性(xing)(xing)(xing)電(dian)極濕式(shi)靜電(dian)除塵技術。

3.4、徑(jing)(jing)流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)徑(jing)(jing)流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)是(shi)北京華(hua)能達(da)(da)公(gong)司自主研發的(de)(de)具有(you)自主知識產權(quan)的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)技術。與上(shang)(shang)述濕(shi)式(shi)(shi)靜電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)結構(gou)不同，該(gai)結構(gou)布(bu)置(zhi)是(shi)將收塵(chen)(chen)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)垂直于氣流(liu)(liu)(liu)方向，使電(dian)(dian)場力(li)與引風力(li)的(de)(de)方向在同一水平線上(shang)(shang)，粉塵(chen)(chen)顆粒在引風力(li)與電(dian)(dian)場力(li)的(de)(de)共同作用(yong)下(xia)，在新(xin)型(xing)(xing)(xing)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)上(shang)(shang)完成(cheng)捕集。裝(zhuang)置(zhi)主要(yao)由殼(ke)體(ti)、分布(bu)板(ban)(ban)、陽(yang)極(ji)(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)、陰極(ji)(ji)(ji)裝(zhuang)置(zhi)、噴(pen)淋系(xi)統(tong)、熱(re)風系(xi)統(tong)和供電(dian)(dian)電(dian)(dian)源等組成(cheng)。(1)徑(jing)(jing)流(liu)(liu)(liu)濕(shi)式(shi)(shi)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)技術特點如下(xia)：1)與煙氣接觸部位全部采用(yong)2205雙相(xiang)不銹鋼材質(zhi)，具有(you)強度高(gao)、耐高(gao)溫(wen)、耐腐(fu)蝕(尤(you)其(qi)對氯離子和硫化物的(de)(de)應力(li)腐(fu)蝕)等特性(xing)，使用(yong)壽命能夠達(da)(da)到(dao)30年。2)新(xin)型(xing)(xing)(xing)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)的(de)(de)通孔率達(da)(da)到(dao)98%以上(shang)(shang)，其(qi)幾乎全通透的(de)(de)結構(gou)大大降低了徑(jing)(jing)流(liu)(liu)(liu)式(shi)(shi)濕(shi)式(shi)(shi)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器(qi)的(de)(de)運(yun)行阻力(li)，并且和普通的(de)(de)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)相(xiang)比，相(xiang)同體(ti)積(ji)下(xia)新(xin)型(xing)(xing)(xing)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)板(ban)(ban)具有(you)的(de)(de)(de)集塵面積，相當于普通(tong)陽極板(ban)的(de)(de)(de)20倍。3)陽極系統采用旋(xuan)轉電極設計，在(zai)(zai)(zai)(zai)旋(xuan)轉電極下(xia)部設立獨立的(de)(de)(de)清(qing)洗(xi)室，由高(gao)(gao)壓(ya)噴嘴在(zai)(zai)(zai)(zai)旋(xuan)轉電極內部向外沖洗(xi)網(wang)板(ban)，清(qing)洗(xi)網(wang)板(ban)后(hou)的(de)(de)(de)污水(shui)(shui)通(tong)過(guo)排(pai)水(shui)(shui)泵和排(pai)污管道送(song)入脫硫塔補水(shui)(shui)。在(zai)(zai)(zai)(zai)工程運行中，利用壓(ya)差監測，實(shi)現在(zai)(zai)(zai)(zai)線噴淋，無(wu)水(shui)(shui)循環系統，故耗水(shui)(shui)、耗電量小。(2)徑流濕式電除塵器存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de)問題如下(xia)：1)由于接觸煙氣的(de)(de)(de)部件全(quan)部采用2205雙相不銹(xiu)鋼，前期成(cheng)本投(tou)入較(jiao)高(gao)(gao)。