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为您讲解四种湿式电除尘器的对比分析

来源:泊头市科洁环保设备有限企业 发布时间:2017/7/14 9:27:00
湿式静电除尘器作为目前燃煤电厂污染物控制的精处理设备,在国内已受到了广泛重视,并逐步得到推广和利用。本文先容了目前利用中的静电除尘器(金属_板湿式电除尘器、导电玻璃钢_板湿式电除尘器、柔性_板湿式电除尘器、径流湿式电除尘器)的技术特点和主要参数,为燃煤机组_低排放改造加装湿式静电除尘器供给参考。

湿式静电除尘器作为目前燃煤电厂污染物控制的精处理设备,在国内已受到了广泛重视,并逐步得到推广和利用。本文先容了目前利用中的静电除尘器(金属_板湿式电除尘器、导电玻璃钢_板湿式电除尘器、柔性_板湿式电除尘器、径流湿式电除尘器)的技术特点和主要参数,为燃煤机组_低排放改造加装湿式静电除尘器供给参考。

  1、引言

  进入新世纪,随着我国的经济高速发展,火电装机容量仍在不断增长。按中电联《电力行业_信息》推算,2015年,我国新增火电装机容量约在0.51亿kW。根据电力规划设计总院预测,到2020年,_火电装机容量将达到12.2亿kW,新增装机容量约为3亿kW

  火电厂的快速发展导致了大气环境的污染并引发了公共环境及健康危机,虽然_采取了一系列政策,大力推动煤炭清洁_利用和发展清洁能源,但因为我国燃煤发电的基数比较大,火电厂仍然是大气污染物的主要排放源之一,而降低排放强度的主要措施_是制定和实施更加严格的排放标准。

  同时湿式电除尘器作为燃煤电厂污染物控制的精处理技术设备,其处理对象为含大量游离水的饱和湿烟气,主要去除粉尘(含石膏)SO3、雾滴和有害气体,并可有效控制PM2.5的排放,本文先容4种湿式电除尘器技术,并从性能、可靠性及除尘效果等方面进行比较。

  2、湿式电除尘器概况

  湿式电除尘器(简称WESP),与干式电除尘器的除尘原理基本一样,先依靠高压电晕放电使得粉尘荷电,荷电后的粉尘在电场力的作用下到达集尘板(或集尘管),再采用冲洗方法,使粉尘随着冲刷液的流动而_。在目前的湿除技术中,主要差别在于阳_板材质的选取及清灰技术。

  根据阳_材质的不同,主要分为不锈钢湿式电除尘器、导电玻璃钢电_湿式电除尘器、柔性电_湿式电除尘器;根据清灰技术(即水膜的形成原理)不同,分为水膜自清灰技术和水膜冲洗清灰技术,前者为间断喷淋,靠烟气中的水汽在阳_表面自凝结实现在线清灰,后者为经过喷淋水在阳_表面形成水膜清灰。

  3、湿式电除尘器性能对比

  3.1、金属电_湿式电除尘器

  在20世纪90年代,为应对地方环保法规提出的对烟尘排放控制的要求,日本三菱企业研发并建成湿式电除尘器,用于燃煤电厂的烟尘治理。2006年,美国专门针对PM2.5提出控制要求,在燃煤电厂装置湿式电除尘器。目前我国经过引进技术并优化设计,已掌握其核心技术。

  (1)金属电_湿式电除尘器的技术特点以下:

  1)大多采用卧式布置,气流沿水平方向进出,烟气流速较低(流速在2.5m/s左右),能有效的控制气流带出来的粉尘,提高PM2.5细微颗粒及气溶胶脱除效率。

  2)阴阳_均平行于气流方向布置,金属_板采用悬挂方法,_板经过悬挂梁固定于壳体中,电晕电_采用框架式结构,经过吊杆吊挂在壳体中。这种装置方法因为阴阳_不易变形,_间距有_,故电场稳定性好,运转电压高。

  3)_,脱硫系统出现故障时,能够在较高的烟气温度下运转。

  (2)金属电_湿式电除尘器存在的问题以下:

  1)阳_板一般高度在810m左右,要形成均匀的水膜对阳_板的设计、制造、装置及维护有严格的要求,更换时难度较大。

  2)_板材质多采用316L,需要经过水膜保护以_,一旦水膜保护出现失效,造成_板腐蚀严重,甚至丧失除尘效率。

  3)清灰方法采用在线单线连续喷淋工艺,需要设置专门的水处理系统,喷淋水经NaOH水溶液中和后循环利用,这种清灰方法对于水耗、电耗、碱的消耗较大,对喷嘴性能要求更高。

  根据各企业发布的环境监测报告显示,金属电_湿式电除尘器粉尘去除率(粉尘+石膏):≥70%;SO3去除率:≥70%;雾滴含量:低于20mg/m3。目前,浙江嘉兴三期2×1000MW机组、大唐黄岛电厂670MW机组、神华国华舟山电厂350MW机组等都采用了金属_板湿式电除尘器。

  3.2、导电玻璃钢湿式电除尘器

  导电玻璃钢湿式电除尘技术来源于化工行业的湿式电除雾器,在化工、煤气净化等领域已经有几十年的利用历史,技术成熟。

  导电玻璃钢(FiberReinforcedPlasticsFRP)是一种以树脂为基体,碳纤维、玻璃纤维等为增强材料,经过成型工艺制成的高导复合材料。利用导电玻璃钢作为收尘_能够采用管式或蜂窝状形式(立式布置),也可采用板式形式(卧式布置),目前,以蜂窝状结构居多。

  (1)导电玻璃钢湿式电除尘器的技术特点以下:

  1)导电玻璃钢具备重量轻、比强度高、_等特性。

  2)收尘_组件采用工厂成型,实现整体模块化,有利于_装置精度。

  3)除尘器运转时,收集下来的液滴在沉淀_表面形成液膜,因为玻璃钢具备很强的疏水性,能有效阻隔粉尘和石膏对沉淀_壁的粘接,靠重力自流至下部集液槽。

  4)为防止少量烟尘的沉积,在沉淀_管上部设置一层间断喷淋装置,将湿式电除尘器分为多个电场,当需要进行间断冲洗时,控制系统自动停掉其中一个电场或将电场降压运转,冲洗结束后开启该电场。因为耗水量较小,集液槽中的收集液可返回脱硫塔内循环利用。

  (2)导电玻璃钢湿式电除尘器存在的问题以下:

  1)烟气流速在2.5m/s左右时,PM2.5细微颗粒及气溶胶脱除率高,提高烟气流速后,影响除尘性能。

  2)一般FRP不能在高温下长期利用,烟气温度较高时对阳_板寿命有影响,严重时能够烧灼。FRP的利用寿命在1015年左右,与产物的质量及制作产物所用的树脂等原材料性能有关。

  3)如果出现部分导电玻璃钢损坏,需要整个模块更换,将大大增加维护费用和难度。

  根据各企业发布的环境监测报告显示,导电玻璃钢湿式电除尘器粉尘去除率(粉尘+石膏):≥70%;SO3去除率:≥70%;雾滴含量:低于25mg/m3。目前,黄台8号、92×300MW机组、上海石洞口300MW机组、蒙西300MW机组、白杨河两台300MW机组等都采用了导电玻璃钢湿式电除尘器。

  3.3、柔性电_湿式电除尘器

  20世纪90年代末,美国俄亥俄州立大学提出了柔性电_湿式电除尘技术的概念,2003年美国Croll-ReynoldsFirstEnergySouthernEnvironmental企业和俄亥俄州立大学共同研究制作出_台实验装置。

  湿式除尘器存在的问题,集中体现在集尘_材料和表面水膜分布不均匀引发的系列问题上,基于上述原因,我国_早由山东大学和国电环保院共同研发,开始了柔性绝缘疏水纤维织物用于湿式除尘器的研究工作,并于2012年在益阳300MW燃煤机组中完成_工业化利用。

  经过相关资料显示,_性优良的柔性绝缘疏水纤维织物经过润湿使其导电,能够形成水膜,并靠重力自流向下与烟气分离,柔性织物材料作为收尘_布置成方形孔道(立式布置),烟气沿孔道流过。

  (1)柔性湿式电除尘器的技术特点以下:

  1)柔性阳_具备重量轻、防腐性能好的特点。

  2)柔性绝缘疏水纤维本身的结构特性,有利于表面形成均匀水膜,利用从烟气中收集的酸液带出灰,实现自清灰,冲洗水量小。

  3)阳_部件可组装拆卸,有利于后期的维护和更换。

  (2)柔性湿式电除尘器存在的问题以下:

  1)柔性阳_不_,烟气温度较高时,对阳_寿命有影响,严重时能够烧蚀,利用寿命6年左右。

  2)柔性纤维织物的伸缩率较大,阳_布的张紧程度和浸水后发生的伸缩都会影响实际的_间距,进而影响到电场的稳定性、电压的正常运转。

  3)烟气流速较高,产生气流带出,PM2.5细微颗粒及气溶胶脱除率低。

  性能结果表明:粉尘去除率(含石膏):≥70%;SO3去除率:≥70%;雾滴含量:低于20mg/m3。目前,国电益阳发电有限企业300MW机组,国电荥阳煤电一体化有限企业一期600MW机组采用了柔性电_湿式静电除尘技术

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