阳极板(阳极板和阴极板的区别)

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上期我们介绍了湿式电除尘技术的工作原理、技术特点、适用条件，并着重介绍了金属极板、导电玻璃钢、柔性极板这三种湿式电除尘阳极板类型的分类和比较。

　　看上期点这里

本期我们将对这三种阳极板型式的湿式电除尘器的工程案例进行详细的介绍，希望能给各位想了解和正在研究湿式电除尘器应用的朋友一定的启发。

　　金属极板湿式电除尘案例

　　神华国华舟山电厂二期4号机（350MW）新建工程

　　1

　　工程概况

神华国华舟山电厂位于舟山本岛定海区白泉镇外山嘴，靠近浪洗村，北临黄大洋，距定海约20km，距白泉镇6km。本项目的干式和湿式电除尘器采用EPC总承包方式，于2012年11月28日开工建设，同步配套建设烟气海水脱硫装置和一套SCR脱硝装置。

　　2

　　设计条件

　　舟山电厂350MW机组中采用金属极板湿式电除尘器，布置在脱硫设备后。

　　湿式电除尘器入口烟气参数及性能要求见表1。

表1 湿式电除尘器入口烟气参数及性能要求

序号

参数名称

单位

技术参数

1

　　入口烟气量（标态）

m3/h

1288680

2

　　入口含尘浓度

mg/m3

≤16.5

3

　　烟气温度

℃

16-45

4

　　出口粉尘浓度

mg/m3

≤5

5

　　本体阻力

Pa

≤200

6

　　气流均布系数

＜0.13

　　3

　　技术方案

本项目湿式电除尘器采用金属极板水平烟气流湿式电除尘技术，根据湿式电除尘器入口烟气参数及所要求达到的性能指标，最终确定舟山电厂所采用的湿式电除尘器为单电场。

　　湿式电除尘器主要技术参数见表2。

表2 湿式电除尘器主要技术参数

序号

参数名称

单位

技术参数

1

　　进口烟气量（标态）

m3/h

1288680

2

　　进口含尘浓度

mg/m3

≤16.5

3

　　烟气温度

℃

16-45

4

　　台/室数

—

1/2

5

　　电场数

个

1

6

　　流通面积

m2

146

7

　　总集尘面积

m2

4023

8

　　比集尘面积

m2/（m3/s）

9.65

9

　　同极间距

mm

300

10

　　极配型式

—

CN阳极板+DS针刺线

11

　　烟气流速

m/s

3.11

12

　　本体阻力

Pa

≤200

13

　　除尘效率

%

≥70

14

　　出口粉尘浓度

mg/m3

≤5

15

　　外排废水量

t/h

8

16

　　NaOH耗量

t/h

0.065

17

　　高压电源装置型式、规格、数量

—

高频电源、1.8A/60kV、2台

　　4

　　投运效果

机组于2014年6月18日带满负荷168小时试运行，6月20日第三方测试机构对其进行测试，低温电除尘器出口烟尘浓度为16.53mg/m3，脱硫出口烟尘浓度为10.76mg/m3，湿式电除尘器出口烟尘、SO2、NOx排放浓度分别为2.55mg/m3、2.86mg/m3、20.5mg/m3，实现超低排放目标，为国内首台（套）湿式电除尘器的成功应用项目。

环保部环境工程评估中心收集了机组新建后2014年7月～2014年9月的CEMS数据，进行稳定性分析。机组出口颗粒物排放数据统计下图，颗粒物排放浓度在0.18mg/m3～3.62mg/m3，平均值为2.12mg/m3，小时浓度达标率为100%。系统实现了长期稳定运行。

　　漕泾电厂2号1000MW机组改造工程

　　1

　　工程概况

上海漕泾电厂隶属于中电投集团，位于上海市金山区南端的漕泾镇内。厂址南距上海市区约57km，西距上海石化总厂约9km。一期工程安装2台1000MW超超临界汽轮发电机组，已分别于2009年和2010年建成投产，本次环保改造针对漕泾2号1000MW机组实施。要求通过改造后，漕泾电厂大气污染物排放浓度在基准氧含量6%条件下达到燃气轮机组标准限值。

　　2

　　设计条件

上海漕泾电厂1000MW机组中采用金属极板湿式电除尘器，布置在湿法脱硫设施尾部。

　　湿式电除尘器入口烟气参数及性能要求见表3。

表3 湿式电除尘器入口烟气参数及性能要求

序号

参数名称

单位

技术参数

1

　　入口烟气量

Nm3/h

3205926

2

　　入口含尘浓度（干基）

mg/Nm3

≤18

3

　　入口烟气温度

℃

50

4

　　出口粉尘浓度（干基）

mg/Nm3

≤4.5

5

保证

效率

　　粉尘去除率（含石膏）

%

≥75

　　PM2.5去除率

%

≥75

　　雾滴去除率

%

≥75

　　SO3去除率

%

≥60

6

　　本体阻力

Pa

≤230

7

　　气流均布系数

　　入口气流均布系数

—

＜0.2

　　内部气流均布系数

—

＜0.13

　　3

　　技术方案

本项目采用金属板式水平烟气流湿式电除尘技术，根据湿式电除尘器入口烟气参数及所要求达到的性能指标，最终确定漕泾电厂主要技术参数。

　　湿式电除尘器主要技术参数见表4。

表4 湿式电除尘器主要技术参数

序号

参数名称

单位

技术参数

1

WESP型号

—

2FW212

2

进口烟气量

m3/h

3526560

3

进口含尘浓度

mg/m3

≤18

4

烟气温度

℃

50

5

电场数

个

1

6

流通面积

m2

2×212

7

同极间距

mm

300

8

极配型式

—

CN阳极板+DS针刺线

9

本体阻力

Pa

≤200

10

出口粉尘浓度

mg/m3

≤4.5

11

外排废水量

t/h

22

12

NaOH耗量

t/h

0.2

　　4

　　投运效果

2014年11月20日，漕泾电厂2号机组烟气超低排放工程顺利并入系统运行，湿式电除尘、MGGH、脱硫增容改造等设施全部投运，完成了各项建设目标。12月7日，该烟气超低排放示范工程顺利通过168小时运行，正式投运。经权威部门测试结果显示，该机组的烟尘排放量仅为1.45mg/m3，二氧化硫、氮氧化物排放浓度也分别只有13.9mg/m3、21.6mg/m3，均优于燃机排放标准。WESP对粉尘脱除率为81.95％，SO3脱除率为69.72％，雾滴脱除率为87.35％，均达到了设计值要求，使漕泾电厂在减排方面迈上了一个崭新的台阶。作为上海市首个洁净排放示范工程，本工程对燃煤机组大气污染物深度治理发挥了良好的示范推广作用。

　　导电玻璃钢湿式电除尘案例

　　西柏坡电厂4×330MW机组改造工程

　　1

　　工程概况

河北西柏坡发电有限责任公司位于河北省平山县县城东南，东距石家庄市区37公里，西距平山县城1公里，目前装机容量为2520MW。公司现拥有四台单机容量为330MW国产燃煤发电机组，机组分别于1993年12月、1994年11月、1998年10月、1999年6月投产。三期工程2×600MW燃煤发电机组分别于2006年8月和12月投产发电。本次环保改造针对一期二期的四台330MW机组实施。要求通过改造后，西柏坡电厂大气污染物排放浓度在基准氧含量6%条件下达到超低排放要求。

　　2

　　设计条件

　　西柏坡电厂4×330MW机组采用导电玻璃钢湿式电除尘器技术，布置在湿法脱硫二级塔和烟囱之间。

　　湿式电除尘器入口烟气参数及性能要求见表5。

表5 湿式电除尘器入口烟气参数及性能要求

序号

名称

单位

参数

1

　　入口烟气量

m3/h

1240512

2

　　入口含尘浓度（干基）

mg/m3

25

3

　　入口烟气温度

℃

~54

4

　　出口粉尘浓度（干基）

mg/m3

＜5

5

保证

效率

　　粉尘去除率（含石膏）

%

＞80

　　PM2.5去除率

%

≥80

　　雾滴去除率

%

≥80

　　SO3去除率

%

≥70

6

　　本体阻力

Pa

＜300

　　3

　　技术方案

　　本项目采用导电玻璃管式立式烟气流湿式电除尘技术，根据导电玻璃钢湿式电除尘器入口烟气参数及所要求达到的性能指标，确定了导电玻璃钢湿式电除尘器深度净化装置的主要设计参数，如表6所示。

表6 导电玻璃钢湿式电除尘器的主要设计参数

序号

参数名称

单位

技术参数

1

WESP型号

—

DFW174

2

设计烟气量

m3/h

1240512

3

入口含尘浓度

mg/m3

25

4

烟气温度

℃

~54

5

电场数

个

1

6

流通面积

m2

174

7

玻璃钢管内径

mm

内切圆φ360

8

极管长度

m

6

9

极配型式

—

正六边形阳极管+针刺线

10

本体阻力

Pa

＜300

11

出口粉尘浓度

mg/m3

＜5

12

外排废水量

t/h

0.45

　　4

　　投运效果

　　导电玻璃钢WESP投运后，运行参数稳定，出口颗粒物浓度长期运行在2mg/m3~4.5mg/m3。取得了较为理想的改造效果。2015年12月，经第三方对4台330MW机组烟尘超低排放改造后的烟气进行监测，监测结果如表7所示。

表7 西柏坡电厂4×330MW机组烟尘监测结果表

机组

负荷率

烟囱浓度mg/m3

（三次测量的消失均值）

#1

90%

5，4，5

75%

4，5，5

50%

6，6，6

#2

90%

6，5，6

75%

4，4，5

50%

5，6，5

#3

90%

4，5，4

75%

5，5，5

50%

5，5，4

#4

90%

4，5，4

75%

6，5，5

50%

5，5，4

　　柔性极板湿式电除尘案例

　　国电邯郸热电厂13号200MW机组改造工程

　　1

　　工程概况

国电电力邯郸热电厂位于河北省邯郸市北部主城区内，滏阳河西岸。其13号机组为200MW（通流改造后为220MW）供热机组，于2006年投产，原电除尘器为两台双室四电场电除尘器。2013年6月在满负荷下进行测试，两台电除尘器出口烟尘浓度分别为32mg/m3、62mg/m3。

按照《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），参照《河北省大气污染防治行动计划实施方案》的要求，国电电力邯郸热电厂烟尘排放浓度应小于20mg/m3，决定在湿法脱硫后增设湿式电除尘器，保证烟尘浓度达标排放。

　　2

　　设计条件

　　邯郸电厂13号机组采用柔性极板湿式电除尘器，布置在脱硫设备后。

　　湿式电除尘器入口烟气参数及性能要求见表8。

表8 湿式电除尘器入口烟气参数及性能要求

序号

参数名称

单位

技术参数

1

　　处理烟气量（工况、湿基、实际氧）

m3/h

1201531

2

　　设计烟气温度

℃

50~60

3

　　入口烟尘浓度（含石膏）

mg/m3

＜100

4

　　入口液滴含量

mg/m3

＜75

5

　　出口烟尘浓度

mg/m3

≤18

6

　　出口液滴浓度

mg/m3

＜20

　　3

　　技术方案

本项目采用柔性极板湿式电除尘器，采用塔外布置，湿式电除尘器主要技术参数见表9。

表9 湿式电除尘器主要技术参数

序号

参数名称

单位

技术参数

1

进口烟气量

m3/h

1201531

2

进口含尘浓度

mg/m3

＜100

3

烟气温度

℃

50~60

4

台/室数

1/2

5

电场数

个

2

6

流通面积

m2

130

7

总集尘面积

m2

6880

8

比集尘面积

m2/（m3/s）

20.61

9

同极间距

mm

420

10

极配型式

织物阳极板+钛合金锯齿线

11

烟气流速

m/s

3

12

本体阻力

Pa

＜250

13

除尘效率

%

82

14

出口粉尘浓度

mg/m3

≤18

15

瞬时水耗（仅冲洗时耗水量）

t/h

65

16

NaOH耗量

t/h

17

高压电源装置型式、规格、数量

恒流高压直流电源、1.5A /72kV、4台

　　4

　　投运效果

　　机组于2014年6月投运，经第三方测试机构测试，湿式电除尘器出口烟尘排放浓度为4.8mg/m3。

　　小结

本期通过三种阳极板型式案例的详细介绍，细心的你应该能发现每种型式的湿式电除尘器都能达到超低排放的要求，所以在选择湿式电除尘器型式时还需要综合考虑水耗、占地面积、布置位置等诸多因素。下期我们将针对前6期专栏做个总结包括过过招问题及留言等！

　　下期阶段总结

本期及上期栏目我们围绕着湿式电除尘器展开了详细介绍，其中最为令人关注的就是湿式电除尘技术中的三种阳极板型式，每种型式都有其各自独特的特点，并且在实际工程应用中都各自占有一席之地。

经过案例的积累我们发现，以金属极板和导电玻璃钢作为阳极板的湿式电除尘器应用大于柔性电极的应用，请大家各抒己见，谈谈你对各种湿电阳极板类型的独到见解。

关于这三种阳极板在实际技术选择中，你的经验或者说技术选择指标是什么呢？我们期待你的参与，请在文章下方给我们留言。

　　专栏由浙江菲达环保科技股份有限公司支持

　　延伸阅读：

　　【原创精品】第1篇 电除尘器发展历史

　　【原创精品】第2篇 电除尘器原理及工作过程

　　【原创精品】第3篇 电除尘新技术——低低温电除尘技术

　　【原创精品】第4篇 低低温电除尘器应用案例

　　【原创精品】第5篇 湿式电除尘技术

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