采用濕式電除塵器之前要知道的那些事兒
隨著超低排放概念的流行，濕式電除塵器受到了燃煤電廠的關(guān)注，在考慮是否采用濕式電除塵器前，希望大家對如下事實有所了解。
說明：下面所列事實信息來源于筆者的實地考察，與濕電運行調(diào)試專家、設備供應商的咨詢，對于濕電項目的可研報告書、技術(shù)協(xié)議、運行維護手冊的閱讀，所列事實難免會以偏概全，但筆者可對于所用材料的真實性負責，并認為值得推薦給燃煤電廠管理人員了解，作者郵箱：ceee-gj@163.com。
1、濕式電除塵器是一種在一級除塵器和濕法脫硫后增設的二級除塵設備，從技術(shù)路線上可分為兩類，一種來源于日本，用來治理燃煤電廠煙氣中煙塵的濕式電除塵技術(shù)，一種是來源于化工領域，用來治理廢氣中酸霧滴的濕式電除霧技術(shù)(為了便于區(qū)別下面陳述中，濕式電除塵器是指選用兩類技術(shù)路線中任一類技術(shù)的除塵設備，濕式電除塵技術(shù)專指本類來源于日本的濕電技術(shù))，后者與前者的顯著區(qū)別在于前者陽極板為金屬材質(zhì)(316L或更高等級不銹鋼)，運行時須對陽極板不間斷噴水形成水膜;后者陽極板為非金屬材質(zhì)(玻璃鋼或其他柔性材料)，且認為運行時不需噴水，陽極板上凝結(jié)的液滴可靠自重滑落。
2、雖然濕式電除塵技術(shù)并非新技術(shù)，但是在進入中國前，燃煤電廠的成功案例主要在日本，當前我國采用的濕式電除塵技術(shù)也主要是引進日本成熟技術(shù)或借鑒日本成熟技術(shù)自行研制開發(fā)，就當前來看，國內(nèi)濕式電除塵技術(shù)相比日本源技術(shù)，尚未有明顯技術(shù)突破，采用濕電除塵技術(shù)的濕電除塵器的各項效率指標還未超過日本運行水平。
3、對于濕式電除塵技術(shù)，通常認為可達到的性能指標如下：
粉塵去除率(含石膏)：≥70%
SO3去除率：≥70%
PM2.5去除效率：≥70%
霧滴含量：不高于100mg/Nm3
系統(tǒng)阻力：200-300Pa
在日本，濕式電除塵器作為二級除塵設備，其入口粉塵濃度要求低于18mg/Nm3，方能保證濕電除塵器出口粉塵低于5mg/Nm3。在我國的應用實踐中也表明，一些達不到5/10mg/Nm3的濕電項目，追其原因，多是因為入口塵濃度過高。
4、“濕式電除塵技術(shù)雖然能夠有效去除脫硫煙氣中的石膏顆粒，但是無法去除濕煙氣中的水霧含量，甚至會增加濕煙氣中的水霧含量，加大煙囪冒“白煙”的現(xiàn)象。交流中，廠家表示出口煙氣的霧滴含量為不高于100mg/Nm3。”在日本需要配合管式GGH解決石膏雨問題。
 |
圖一：某電廠用濕電除塵器后煙囪情況——較之前無明顯變化
所以選用濕式電除塵技術(shù)改造后，電廠仍然可能要面對周邊居民的指責，要通過測試報告，說服周邊居民相信“他們所看到的白煙中的粉塵已經(jīng)是‘近零排放’了，如果再有水滴沉降到周邊，應該叫做‘煙汽雨’而非‘石膏雨’”。
5、濕式電除塵技術(shù)用在1000MW機組時，初投資約6000-7000萬元，占地約為12X60m2，整機壽命20年，極板極線的壽命要依據(jù)運行實際情況來確定，這個會在后面的運行維護中提到。
6、該設備投運后，設備阻力約200-300Pa，考慮到增加的煙道部分，系統(tǒng)阻力會更高些。設備運行能耗(含阻力能耗)約1000-1200kw。運行中陽極板需用130噸水噴淋形成水膜，其中外排廢水量隨出口煙塵濃度增加而增大，濕式除塵器入口的煙氣含塵為30mg/Nm3時，外排廢水量約為38t/h。當濕式除塵器入口的煙氣含塵為100mg/Nm3時，外排廢水量約為80t/h，外排水可以考慮進入脫硫系統(tǒng)回用。為了中和沖洗水的酸性，還要耗用堿量約200kg/h(1000MW燃煤S份0.6%時，耗量隨S份增高而增高)。
7、由于濕式電除塵器運行在濕煙氣工況下，其外殼與內(nèi)部金屬部件的腐蝕就成了其應用的一大難題(如果不了解其工況的惡劣，可以參考濕煙囪的選材與維護)。當前濕電外殼采取內(nèi)部襯玻璃鱗片防腐。筆者參觀的某濕電項目運行一年左右，其外殼被腐蝕透，參觀期間已拆除保溫，正在修補。
 |
圖二：某濕電除塵器下部保溫拆除
“陽極板材質(zhì)通常采用316L，不具備很好的防腐性能。主要依靠極板上的一層均勻的水膜以避免極板受到煙氣的腐蝕，水膜一旦出現(xiàn)破損，陽極板將很快腐蝕。這就需要在設計、制造及安裝上有極高的要求，要求具有良好的現(xiàn)場管理能力。”鑒于當前316L極板腐蝕嚴重，有廠家開始采用雙相鋼作極板材質(zhì)，應用效果如何有待時間檢驗。
國內(nèi)一些電廠通過采用低低溫靜電除塵器，來預除掉部分SO3來降低濕煙氣對于濕式電除塵器的腐蝕，實踐證明這一技術(shù)路線用在低硫煤項目是成功的，但是用在中高硫煤項目的效果如何，需時間檢驗。
8、濕式電除塵技術(shù)應用時,需要配套近千個噴嘴噴水形成陽極板的水膜，噴嘴口徑1mm，如循環(huán)水處理不當，很易造成噴嘴堵塞，噴嘴堵塞較多時，會影響對應的陽極板水膜形成，帶來腐蝕問題。
9、筆者參觀的一個濕電項目，據(jù)運行人員反映因水處理系統(tǒng)故障，濕電除塵器未投運？紤]到即使不放電狀態(tài)，通過的濕煙氣還會對濕電除塵器進行腐蝕.一旦上了濕電除塵設備，在主機運行時，無論濕電除塵器投與不投，噴水系統(tǒng)都必須投運。“暫時先上濕式電除塵設備，等環(huán)保要求高的時候再投運”的想法并不可取。
10、濕式電除塵技術(shù)運行維護手冊要求：極板極線要定期檢查，如發(fā)現(xiàn)腐蝕，極板0.5mm以上，極線1mm以上，需更換。此項要求遠較常規(guī)靜電除塵器嚴格，考慮到極板極線需在濕煙氣條件下放電工作，一旦出現(xiàn)腐蝕凹點，電化學腐蝕會在凹點處加劇，此維護要求是合理的。不過如按照這項要求來執(zhí)行，濕電除塵器的金屬極板極線的更換，必將成為其運行中一大成本。當前國內(nèi)的濕式電除塵器投運時間較短，此問題尚未顯露。
11、即使是理想狀態(tài)，濕電除塵器能夠達到5mg/Nm3，一臺1000MW機組的濕電除塵器每小時減排的粉塵量也僅有450公斤。不考慮極板極線的更新和人員維護費用(受設備質(zhì)量影響，各廠差異較大)，僅正常的設備折舊，水電耗，NaOH費用,每小時合計超過1500元。相比減排效果，濕電除塵器的運行成本過高。
12、第二類濕式電除霧技術(shù)最初用于氣體凈化，而非煙塵處理，其所宣傳的“不需噴水，極板上的液滴可靠自重滑落”也是在氣體凈化時具備的優(yōu)勢，在處理含塵煙氣時能否實現(xiàn)，值得思考。其前期項目極板布置多采用蜂巢結(jié)構(gòu)，后期運行堵塞問題較嚴重，個別項目外殼腐蝕嚴重，該技術(shù)路線尚未定型，是否能適用于燃煤濕煙氣工況，還需時間檢驗。
13、當前國內(nèi)應用濕電除塵技術(shù)成功的一些電廠，他們所完成的項目通常采用低硫(要求低于1.2%)、低灰(要求低于20%)、高熱值煤種，在濕電除塵器之前普遍采用低低溫靜電除塵器預除一部分SO3，濕法脫硫內(nèi)通過除霧器提效，保證濕電除塵器入口煙塵濃度低于18mg/Nm3，濕電部件基本采用日本原裝進口，在先進的協(xié)同控制理念指導下，運行調(diào)試人員專業(yè)盡責、精細管理，來保證實現(xiàn)多污染物近零排放，而非濕電除塵設備廠家所稱的“無論煤質(zhì)如何，原有煙氣治理設備不改動，依靠增加濕電除塵器就能實現(xiàn)近零排放(嚴格說應該是超低排放)”。簡單說：濕式電除塵器并非實現(xiàn)超低排放的充分條件。
14、當前很多燃煤電廠不設濕電除塵器，也已實現(xiàn)粉塵的超低排放，且投運時間，設備穩(wěn)定性，運行經(jīng)濟性，煤種適用性皆超過濕式電除塵器。
例如2010年完成的廣東湛江電廠2號機組除塵器改造項目，選用分室反吹袋式除塵技術(shù)改造其靜電除塵器。至今設備運行良好，高效低阻無破袋，除塵器出口塵濃度保持在10mg/Nm3左右，遠低于當前環(huán)保部要求的20mg/Nm3的重點區(qū)域塵排放限制，煙囪出口塵濃度可達到1.5mg/Nm3，且因其脫硫系統(tǒng)上了GGH，常年無石膏雨問題，更好的實現(xiàn)了近零排放。
 |
圖三、湛江電廠外觀圖
另有一些成功的大型濕電除塵器項目，測試發(fā)現(xiàn)其一級除塵器出口在12mg/Nm3，經(jīng)脫硫后，煙塵濃度已降到了2-6mg/Nm3左右，濕電后進一步降到2mg/Nm3以下。因此濕式電除塵器也不是實現(xiàn)超低排放的必要條件。
15、中電聯(lián)王志軒秘書長認為：“根據(jù)我國依法治國的要求和《立法法》、《行政許可法》及《環(huán)境保護法》等法律規(guī)定，若要推進“超低”排放，就應當使“超低”排放限值由法律規(guī)定，治污方法由企業(yè)自主決定，排放是否達標由政府依法監(jiān)管，而且三者要相輔相成。”
是否采用濕電除塵器，其選擇權(quán)還應在企業(yè)手中。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
