管式與板式濕式電除塵技術(shù)對(duì)比分析

北極星環(huán)保網(wǎng)訊:近年來(lái)，為了響應(yīng)國(guó)家超低排放的號(hào)召，濕式電除塵器在燃煤電廠、大中型工業(yè)鍋爐中得到了大范圍的應(yīng)用。目前市場(chǎng)主導(dǎo)的濕式電除塵技術(shù)主要為玻璃鋼管式和金屬板式，兩者工作原理類(lèi)似，但在系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)布置、材質(zhì)選用方面各具特色。從多個(gè)角度對(duì)兩種濕電技術(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)出兩種濕式電除塵器各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并指出二者在技術(shù)、性能等方面存在的差異。

關(guān)鍵詞：管式濕式電除塵器;板式濕式電除塵器;霧滴脫除率;除塵效率

國(guó)家環(huán)保部聯(lián)合發(fā)改委、國(guó)家能源局下發(fā)了關(guān)于印發(fā)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃(2014—2020年)》的通知，要求東部地區(qū)新建燃煤發(fā)電機(jī)組大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值，中部地區(qū)新建機(jī)組原則上接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值，鼓勵(lì)西部地區(qū)新建機(jī)組接近或達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值。

到2020年，東部地區(qū)現(xiàn)役30萬(wàn)kW及以上公用燃煤發(fā)電機(jī)組、10萬(wàn)kW及以上自備燃煤發(fā)電機(jī)組以及其他有條件的燃煤發(fā)電機(jī)組，改造后大氣污染物排放濃度基本達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值(即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3)。

由于火電廠目前配置的煙塵處理裝置很難實(shí)現(xiàn)煙塵≤10mg/m3的目標(biāo)，在濕法脫硫后加裝濕式電除塵器的技術(shù)路線已逐漸被越來(lái)越多的電廠采用，有效地控制了PM2.5、酸霧、氣溶膠等多種污染物的排放。

1兩種濕式電除塵技術(shù)

濕式電除塵器的工作原理為金屬放電線在直流高壓的作用下，將其周?chē)鷼怏w電離，使粉塵或霧滴粒子表面荷電，荷電粒子在電場(chǎng)力的作用下向收塵極運(yùn)動(dòng)，并沉積在收塵極上，水流從集塵板頂端流下，將板上捕獲的粉塵沖刷到灰斗中隨水排出。目前主流的濕式電除塵技術(shù)為玻璃鋼管式與金屬板式兩種，二者的核心差別在于極板的材質(zhì)與形式不同，由此導(dǎo)致其系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)布置等也有所區(qū)別。

板式濕式電除塵器收塵極多為316L不銹鋼，其結(jié)構(gòu)與常規(guī)干式電除塵器基本相同，陽(yáng)極板采用平板結(jié)構(gòu)，除塵器一般為臥式布置，煙氣水平進(jìn)出，運(yùn)行時(shí)需要連續(xù)噴水清洗，噴淋水在濕式電除塵器下部的灰斗收集后，排至循環(huán)水箱用于噴淋。由于不間斷的噴水增加了煙氣的濕度，在濕式電除塵器后增加煙氣升溫裝置很有必要。

管式濕式電除塵器收塵極材質(zhì)采用導(dǎo)電玻璃鋼，收塵極采用管狀結(jié)構(gòu)，截面形狀有圓形、方形、正六邊形等，以正六邊形居多，模塊式組裝。除塵器為立式布置，煙氣流向?yàn)樯线M(jìn)下出或者下進(jìn)上出。運(yùn)行采用定期間斷噴水清洗方式，無(wú)需設(shè)置循環(huán)水箱，噴淋水直接排至脫硫塔或者排水坑。

2兩種濕式電除塵技術(shù)對(duì)比

2.1收塵極性能對(duì)比

管式與板式兩種濕式電除塵技術(shù)主要的差別在于陽(yáng)極板材質(zhì)的選取。板式濕式電除塵器收塵極一般采用316L不銹鋼，這種材質(zhì)耐腐蝕性能較差，必須采用中性或弱堿性噴淋水進(jìn)行不間斷沖洗，從而形成均勻連續(xù)的保護(hù)膜。收塵極一般設(shè)計(jì)為平板形式，但極板兩側(cè)為增強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度一般設(shè)置成弧形或C形，沖洗平板時(shí)容易形成水膜，但弧形或C形端部很難形成水膜，存在腐蝕隱患。

連續(xù)沖洗在及時(shí)清灰方面具有優(yōu)勢(shì)，但是用水量太大，沖洗水必須加入大量堿液進(jìn)行中和后循環(huán)使用。此外，連續(xù)水膜的形成和噴嘴的選用有關(guān)，一般需要霧化效果非常好的噴嘴，這種噴嘴使用數(shù)量多，運(yùn)行維護(hù)量大，且對(duì)水質(zhì)要求非常高，循環(huán)使用的沖洗水必須配備高精度過(guò)濾器進(jìn)行粗顆粒過(guò)濾。因此對(duì)于板式濕式電除塵器來(lái)說(shuō)，一旦噴嘴堵塞或極板水膜分裂不連續(xù)，收塵極就很容易腐蝕、結(jié)垢，極板使用壽命受到極大影響。

管式濕式電除塵器收塵極采用防腐導(dǎo)電玻璃鋼制造，該材料是以高分子材料為黏合劑、玻璃纖維及其制品作增強(qiáng)材料、高強(qiáng)碳纖維為導(dǎo)電材料組成的高導(dǎo)復(fù)合材料，抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕，材料導(dǎo)電率與阻燃性均達(dá)到良好的匹配，具有重量輕、防腐性能好、導(dǎo)電性能優(yōu)良、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

這種極管一般采用正六邊形，相鄰極管共壁，組成模塊后強(qiáng)度高。與金屬極板相比，玻璃鋼極管抗腐蝕能力強(qiáng)，因此只需短時(shí)間斷沖洗(1～3次/d)，用水量極少，無(wú)需設(shè)置循環(huán)水處理系統(tǒng)，無(wú)需加堿中和，且沖洗噴嘴數(shù)量少，運(yùn)行維護(hù)量低。

2.2霧滴脫除效率對(duì)比

板式濕式電除塵器可有效捕集煙氣中的霧滴，但其極板不耐腐蝕，需要連續(xù)噴淋，在此過(guò)程中產(chǎn)生的霧滴將有一部分被煙氣攜帶至煙囪，尤其是煙氣流速較高時(shí)，霧滴逃逸大大增加。因此，板式濕式電除塵器霧滴的綜合去除率不高，濕電出口煙氣水霧大，對(duì)GGH(如果有)、煙囪影響大。

部分場(chǎng)合要求濕電出口水霧濃度低，此時(shí)濕式電除塵器出口需設(shè)置兩道機(jī)械除霧器以降低水霧濃度，除塵器阻力有所增加。

管式濕式電除塵器由于采用導(dǎo)電玻璃鋼陽(yáng)極管，而玻璃鋼耐煙氣腐蝕，不需要連續(xù)沖洗，一天僅沖洗一次或幾次(沖洗頻率可根據(jù)實(shí)際工況調(diào)節(jié))，沖洗時(shí)間短，因此濕式電除塵器絕大部分時(shí)間都處于連續(xù)除霧狀態(tài)，霧滴去除率高。根據(jù)以上對(duì)比，在煙氣水霧的去除上，管式濕電具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。在化工行業(yè)，管式濕電常用作電除霧器使用。

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