一、WESP濕式電除塵（霧）器介紹
WESP(Wet ElectroStatic Precipitaor）濕式電除塵（霧）器（WESP）最早在我國應用于化工、冶金等行業(yè)，以冶金行業(yè)居多，近幾年國內(nèi)大型燃煤電廠被逐漸推廣使用。在國外WESP在電廠已有近30年的歷史，作為大氣復合污染物控制系統(tǒng)的終端精處理技術裝備，用于去除濕法脫硫后的粉塵、石膏漿液霧滴、控制PM2.5的排放及解決煙氣排放濁度等問題，采用WESP可將煙塵排放限值控制在10mg/m3甚至5mg/m3以下。
1、基本介紹
濕式靜電除塵器又名濕式電除塵器、濕式電除霧器，采用新型耐腐蝕復合材料為陽極，模塊化結構，蜂窩式布置，它能有效利用空間，流場分布均勻，其耐腐蝕性能好，放電強力穩(wěn)定，使設備電壓、電流處于較高的參數(shù)，從而保持較好的除塵效果。
1.1、濕式靜電除塵器工作原理
濕式靜電除塵器主要由濕式靜電除塵器殼體、陽極系統(tǒng)（集塵極）、陰極系統(tǒng)（電暈線）、高壓直流電源、熱風吹掃系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)等組成。
殼體：一般采用整體玻璃鋼或鋼襯玻璃鱗片等耐腐蝕材料。分為立式結構和臥式結構。殼體外形可分為圓形和方形。根據(jù)實際情況，可設置在脫硫塔上部，也可單獨設置。
進氣方式：根據(jù)實際情況可有不同設置，分為立式和臥式結構。立式結構是采用下部進氣，上部出氣方式；也可采用上部進氣，下部出氣方式。臥式結構的氣流通常是平進平出。
陽極系統(tǒng)：選用耐腐蝕材料，各種材料有各自的優(yōu)缺點，根據(jù)介質(zhì)成分和溫度等實際情況選用。脫硫煙氣因處理量不大，陽極一般為板式和管式；其他用的多是圓管式和蜂窩式。蜂窩式式采用阻燃導電的C-FRP阻燃導電玻璃鋼。
陰極系統(tǒng)（電暈線）：有多種材質(zhì)的型號可選用。根據(jù)氣體條件選用耐腐蝕材料，主要有不銹鋼、鉛銻合金、鈦合金等。
熱風吹掃系統(tǒng)：采用加熱的方式有電加熱、熱風加熱，主要是防止絕緣箱內(nèi)絕緣石英管結漏爬電。
噴淋系統(tǒng)：間斷沖洗或連續(xù)沖洗。
濕式靜電除塵器與干式電除塵器工作原理相同，都是向電場空間輸送直流負高壓，通過向空間氣體電離，煙氣中粉塵顆粒和霧滴顆粒荷電后在電場力的作用下，移動到收塵極（集電極），從而被收集在收塵極表面。干式電除塵器利用震打清灰方式將收集到的粉塵震落到灰斗中，而濕式電除塵器則是通過收集煙氣中的霧滴顆粒，在收塵極表面形成溢流而將粉塵沖洗到灰斗（水灰斗）中。
濕式靜電除塵器與干式靜電除塵器最大的不同在于煙氣工質(zhì)的差異，干式電除塵中的煙氣為干煙氣，溫度較高，基本不含霧滴。而濕式電除塵器中是濕飽和煙氣，溫度較低，且含有大量的霧滴。
WESP濕式靜電除塵器通常是設置在濕法脫硫裝置之后、煙囪之前，可單獨布置，也可設計在脫硫塔塔頂部與濕法脫硫裝置與煙囪連成一體。脫硫后飽和濕煙氣中攜帶了大量水滴，再通過高壓電場時被捕獲，從而減小石膏雨形成的幾率，同時對于收集微細顆粒物PM2.5、酸霧等有較好的效果，煙塵排放濃度≤10mg/m3，符合國家排放標準。
1.2、濕式靜電除塵器的優(yōu)勢
1、采用新型耐腐蝕復合材料作為收塵極板，模塊化結構、蜂窩布置，能有效利用空間、采用分布均勻；耐腐蝕，放電力穩(wěn)定，使設備電壓、電流處于較高的參數(shù)，從而保證較好的除塵效果。
2、采用新型耐腐蝕復合材料使電除塵（霧）器結構布置靈活，能夠適應目前復雜的改造場地，可布置于脫硫塔出口凈氣煙道處（如黃臺電廠），也可布置與脫硫塔塔頂，或單項布置于電廠場地條件允許的空地。
3、運行時不需要連續(xù)噴入堿性水，依靠電廠收集煙氣中霧滴，在收塵管束內(nèi)形成溢流，達到自行清灰的目的。
4、高壓電源采用恒流源和高效火花控制裝置，它能有效避免閃落拉弧現(xiàn)象，保證電場穩(wěn)定運行。
5、濕式電除塵器是目前最先進的PM2.5控制技術之一，能達到如下性能指標:
(1)耗電小（30萬千瓦機組，電耗小于300千瓦），阻力低（小于350帕）；
（2）微細顆粒去除率高。PM2.5排放濃度小于1.5毫克/立方米；
（3）氣溶膠和三氧化硫去除率大于95%；
（4）重金屬汞去除率50%左右；
（5）霧滴去除率大于95%。
濕式電除塵器是燃煤電廠、鋼鐵廠、小型鍋爐、垃圾焚燒、化工等煙氣深度凈化裝置，能有效治理PM2.5顆粒物，SO3酸霧、石膏雨、氨氣溶膠、重金屬汞等重污染物，解決石膏雨、大白煙、粉塵等問題，使其達標并超低潔凈排放。
2、濕式電除霧器的種類
目前，國內(nèi)已有了濕式電除塵器的設備制造商。從技術流派上可分為引進技術及自主技術，從噴淋技術上可分為噴水技術和無水技術，從極板形式上可分為板式及管式，從煙氣流向上可分為水平流向及垂直流向。
2.1板式濕式電除塵（霧）
板式濕式電除塵（霧）器，這類濕式電除塵（霧）器采用臥式布置、水平方向進出氣，陽極板采用316L，陰極管采用316L或帶有芒刺片的鋼管，本體框架采用碳鋼內(nèi)襯，該內(nèi)襯采用在FGD脫硫設備應用中已很成熟的VEGF玻璃鱗片材質(zhì)，局部區(qū)域采用FRP增強。
2.2柔性電極濕式電除塵（霧）器
該濕式除塵器采用立式布置，氣流為垂直方向，陽極采用新型耐酸堿腐蝕性優(yōu)良的柔性纖維材料，陰極采用鉛銻合金，本體框架采用碳鋼內(nèi)襯，該內(nèi)襯也是采用在FGD脫硫設備應用中已應用很成熟的VEGF玻璃鱗片材質(zhì)，局部區(qū)域采用FRP增強。
2.3導電玻璃鋼濕式電除塵（霧）器
導電玻璃鋼濕式電除塵器技術多用于我國冶金及化工行業(yè)，先是進口，最早為1992年貴溪冶煉廠引進日本住礦株式會社技術，后來國產(chǎn)化。近年環(huán)保繼脫硫后進一步提高要求，包括PM2.5，要求氣體深度凈化，所以拓展到其他行業(yè)領域，特別是電力行業(yè)，目前發(fā)展最為迅速。
這種濕式電除塵器一般采用立式布置，垂直方向進出氣流，陽極管材料采用導電玻璃鋼C-FRP，結構形式為管式，有圓形、方形、正六邊形等，間斷噴水清灰，陽極采用鉛銻合金，本體一般采用整體玻璃鋼，框架采用碳鋼做加強筋，本體框架也有采用碳鋼的，碳鋼設備的內(nèi)襯也是在FGB脫硫設備已應用很成熟的VEGF玻璃鱗片材質(zhì)，局部區(qū)域采用FRP增強。
2.4幾種濕式電除塵（霧）器比較
板式濕式電除塵的極板材料主要采用316L不銹鋼，根據(jù)電廠運行經(jīng)驗，316L抗腐蝕能力較差，根據(jù)有關廠家介紹，金屬極板表面形成穩(wěn)定水膜是除塵的關鍵，需要在沖洗水中加入氫氧化鈉來調(diào)整PH值，以中和煙氣中酸霧凝結形成的酸液，避免對極板造成嚴重腐蝕。
導電玻璃鋼極板的濕式電除塵器采用高性能耐腐蝕化學阻燃乙烯基酯樹脂，也可以做到既耐腐蝕又阻燃導電。
柔性極板濕式電除塵器，在結構式及性能上與導電玻璃鋼極板濕式電除塵器無太大差別。
綜合比較蜂窩式導電玻璃鋼電除霧器作為一種新型高效的凈化除塵（霧）設備，由于具有傳統(tǒng)電除霧器無法比擬的優(yōu)點，且使用年限長，有較好的經(jīng)濟性和環(huán)保效益，在電力等行業(yè)被廣泛推廣和應用的趨勢已經(jīng)十分明顯，將成為各大電廠脫硫脫硝的必要組成部分，成為新一輪環(huán)保高潮中的主流設備和技術之一。
幾種濕式電除塵（霧）器對比表
序號 | 項目名稱 | 金屬極板濕式電除塵器 | 柔性陽極濕式電除塵器 | 導電玻璃鋼濕式電除塵器 |
|
|  |  |  |
1 | 技術源流 | 在美國、日本和歐洲有電廠的應用案例，是國外主流的電廠濕式電除塵技術。美國巴威公司、日本三菱公司、日立公司，歐洲阿爾斯通公司都采用金屬極板濕式電除塵器。 | 國外應用較少。概念最早由美國俄亥俄大學于1998年提成，后將該技術裝讓給美國南方環(huán)保有限公司，經(jīng)過幾年的發(fā)展，到目前只有Smurfit-Stone Container Corp電廠燃油鍋爐一個應用案例。 | 該技術在化工行業(yè)、冶金行業(yè)應該較多，成為電除霧器。世界上第一條電除霧器1907年投入運行，用于制硫酸工藝中三氧化硫酸霧的去除。該技術成熟可靠，已制定《電除霧器》標準HJ/T323-2006. |
2 | 結構差異 | 1)陽極板采用平衡懸掛的金屬極板，極板材質(zhì)為SUS316L不銹鋼； 2)金屬極板表面采用連續(xù)噴淋的水膜覆蓋和清灰； 3)配置噴淋水循環(huán)系統(tǒng)，噴淋水經(jīng)過收集、加堿中和、過濾后，一小部分進入脫硫補水，大部分回到噴淋系； 4)繼續(xù)循環(huán)。 | 1）陽極布置成由方形孔道組成，煙氣沿孔道流過。陽極采用非金屬柔性組織物材料，通過濕潤使其導電，柔性陽極四周配有金屬框架和張緊裝置，框架材料采用2205、2507不銹鋼。陰極采用陰極線，位于每個方孔孔道四個陽極面的中間，陰極線材料采用鉛銻合金； 2）電極無噴淋清灰系統(tǒng)，有酸液導流裝置，酸液（每小時1-2噸）帶出細灰顆粒，收集沉淀后進入脫硫漿液系統(tǒng) 3）無水循環(huán)系統(tǒng) | 1）陽極布置成六角形形孔道組成的蜂窩形式，煙氣沿孔道流過。陽極采用導電玻璃鋼材料，因玻璃鋼材料內(nèi)貼有加碳纖維氈、石墨粉等導電材料，自身可以導電。陰極采用陰極線，位于每六個陽極面的中心，陰極線材料采用鈦合金、超級雙向不銹鋼； 2）配置水噴淋清灰系統(tǒng)，每個模板每天停電沖洗一次，沖洗后的液體直接進去脫硫漿液系統(tǒng)； 3）無水循環(huán)系統(tǒng) |
3 | 性能對比 | 1）金屬極板，機械強度高，剛性好，不易變形，極間距有保證，電場穩(wěn)定性能好，運行電壓高。 2）煙氣流速較低（...3m/s），有效控制氣流帶出，停留時間長，PM2.5細微顆粒及氣溶膠效率高。 3）采用水膜沖洗清灰，水膜分度均勻，清灰效果好，可靠，除塵效率高；但耗水大，堿消耗大，對噴嘴性能要求高。 4）收集酸液稀釋加堿中和，中和后的水一部分進入脫硫補水，系統(tǒng)對其設備影響較少； 5）除塵效率與除塵面積有關，除塵面積足夠時可以保證達到除塵效果； 6）設備總尺寸略大； 7）系統(tǒng)阻力小于300pa； | 1)柔性極板，機械強度弱，易變性擺動，極間距不易保證，電場穩(wěn)定性差，運行電壓低。 2)煙氣流速較高（...3m/s），產(chǎn)生氣流帶出，停留時間短，PM2.5細微顆粒及氣溶膠脫除率低；高氣速易使柔性電極擺動，影響除塵性能； 3)無水膜沖洗清灰，利用從煙氣中手機的酸液帶出灰； 4)僅在啟動前、停運后對極板噴水，水耗??； 5)除塵效率與除塵面積相關，除塵面積足夠時可以保證達到除塵效果； 6)設備總尺寸比較緊湊； 7)系統(tǒng)阻力小于300pa； | 1）極板機械強度較高，介于金屬極板和柔性極板之間，極間距易保證，電場穩(wěn)定性能好，運行電壓低高，穩(wěn)定性能好。 2）在化工行業(yè)應用的煙氣流速較低（...2.5m/s），PM2.5細微顆粒及氣溶膠脫除率高；提高煙氣流速后，影響除塵性能。 3）間歇沖洗，水耗較??； 4）除塵效率與除塵面積相關，除塵面積足夠時可以保證達到除塵效果； 5）設備總尺寸比較緊湊； 6）系統(tǒng)阻力300-500pa； |
4 | 可靠性對比 | 1)陽極板具有一定耐腐蝕性，并且有中性噴淋水膜保護，抗腐蝕性較好產(chǎn)品聲稱使用壽命15年以上； 2)耐高溫，脫硫系統(tǒng)故障時，可以在較高的煙氣溫度下運行； 3)有噴淋水循環(huán)系統(tǒng)，能夠長期保證極板干凈，確保設備高效安全運行； 4)無框架，內(nèi)布支撐構件采用碳鋼加玻璃鱗片； | 1）柔性陽極使用壽命6年左右，產(chǎn)品聲稱一個大修周期內(nèi)換布率不超過20%； 2）不耐高溫，煙氣溫度較高時對陽極壽命有影響，嚴重時可能燒蝕； 3）無水膜沖洗清灰，利用從煙氣中說記得酸液帶出來； 4）柔性極框架2205、2507不銹鋼，其他支撐構件采用碳鋼加玻璃鱗片； | 1）導電玻璃鋼使用壽命10-15年左右，與產(chǎn)品的質(zhì)量，制作產(chǎn)品作用的樹脂等原材料性能有關； 2）不耐高溫，煙氣溫度較高時對陽極壽命有影響，嚴重時可能燒蝕； 3）無噴淋水系統(tǒng)，清灰無保證，設備性能、安全待工程驗證； 4）柔性極框架2205、2507不銹鋼，其他支撐構件采用碳鋼加玻璃鱗片； |
5 | 運行費用 | 1）耗電大 2）耗水大 3）化學藥劑量大 4）易損件更換：無易損件 | 1）耗電?。簾o水循環(huán)系統(tǒng) 2）耗水：系統(tǒng)零耗水 3）化學藥劑：無耗量 4）易損件更換：柔性陽極一個大修周期更換20% | 1）耗電小：無水循環(huán)系統(tǒng) 2）耗水：系統(tǒng)零耗水 3）化學藥劑：無耗量 4）易損件更換：無易損件 |
6 | 輔助功能 | 根據(jù)資料，噴入的堿液有20%-50%左右的輔助脫硫效率，運行電壓較高，有一定的脫硫效率 | 噴水量小，輔助脫硫效率較低，運行電壓較低，輔助脫銷效率低 | 噴水量小，輔助脫硫效率較低，運行電壓較低，輔助脫銷效率低 |
二、蜂窩式導電玻璃鋼濕式電除塵（霧）器介紹
蜂窩式C-FRP導電玻璃鋼WESP濕式電除塵（霧）器是目前針對PM2.5治理、工業(yè)煙氣深度凈化、超低排放的要求發(fā)展和普及最為迅速的技術之一。顧名思義蜂窩式C-FRP導電玻璃鋼WESP濕式電除塵（霧）器是其中的陽極管采用的蜂窩六邊形結構、C-FRP材質(zhì)。
我國FRP玻璃鋼工業(yè)有著廣泛和成熟的基礎，可以讓C-FRP WESP在短時間內(nèi)大量發(fā)展和普及，在短短幾年是時間全國范圍內(nèi)完成改造，全部實現(xiàn)超低排放，完成我國大氣污染治理的目標和任務。
1、結構和特點
1.1蜂窩式WESP結構
圖1濕式電除塵器結構示意圖
1.2蜂窩式C-FRP陽極管特點
輕質(zhì)高強、尺寸穩(wěn)定——相對密度在1.5~2.0之間，只有碳鋼的1/4~1/5，可是拉伸強度
卻接近，而強度可以與高級合金鋼相比。
優(yōu)異的耐腐蝕性能——采用高性能乙烯基樹脂，能耐各種一定濃度酸、堿、鹽等介質(zhì)。
蜂窩布局結構緊湊——空間利用率高，每個極管內(nèi)表面都是沉淀面，極管之間無盲區(qū)。
阻燃性好、導靜電——阻燃和導電處理后氧指數(shù)達35%以上、電阻率小于50Ω.m
2、C-FRP材料介紹
蜂窩式導電玻璃鋼濕式電除塵（霧）器最重要的性能要求就是在具體良好力學性能的同時具有優(yōu)異的耐腐蝕性能、阻燃性能以及均勻的導電性能。由于復合材料不同于金屬材料的特殊性、其原材料的選擇至關重要，下面就該產(chǎn)品的主要原料：樹脂、增強材料以及導電材料的介紹如下。
2.1化學阻燃樹脂
導電阻極管均為溴化環(huán)氧乙烯基酯樹脂，是將甲基丙烯酸和一定環(huán)氧當量、一定含溴量的溴化環(huán)氧樹脂和阻聚劑及催化劑混合并經(jīng)90?C~130?C加熱反應2-3h得最終產(chǎn)品，并用苯乙烯稀釋成一定比例的樹脂溶液待測。
2.2增強材料
在C-FRP手糊工藝制作中，除了導電用碳纖維表面氈外，還會用到無堿纖維布、無堿短切氈、網(wǎng)格布三種增強材料。如果是拉擠工藝，就會用到無堿紗?？傊?，在滿足浸潤的情況下，含膠量控制的越低越好，這對阻燃性能、力學性能、材料成本方面都是有利的。
2.3導電材料
目前C-FRP導電玻璃鋼陽極管的導電性能是通過在樹脂中添加導電劑（石墨粉或炭黑等）和表面采用碳纖維表面氈來實現(xiàn)的，一般體積電阻率約為100-500Ω.cm，電阻率值越小表明導電性能越好，常見幾種物質(zhì)電阻率：20?C時，純水18.3×108Ω.m、石墨8~13×10-6Ω.m、鐵9.78×10-8Ω.m
C-FRP導電最關鍵的是陽極管表面的碳纖維表面氈層，通過導電的碳纖維表面氈來實現(xiàn)絕緣復合材料陽極管具有良好的導電性能。一般要求采用規(guī)格為30g的碳纖維表面氈。
網(wǎng)站地圖
收藏本站
