燃煤煙氣：煙塵超低排放技術路線

　　導讀：為了適應逐漸嚴格的環(huán)保標準要求，目前對于燃煤電廠除塵系統(tǒng)超低排放升級的技術主要包括脫硫前的增效干式除塵技術和脫硫后的濕式靜電除塵技術。

　　1 增效干式除塵技術

　　干式除塵技術主要包括靜電除塵、袋式除塵和電袋復合除塵技術。其中靜電除塵技術具有處理煙氣量大、除塵效率高、設備阻力低、適應煙溫范圍寬、使用簡單可靠等優(yōu)點，已經應用在我國80%以上的燃煤機組。

　　針對電除塵的增效技術包括:低低溫電除塵、旋轉電極式電除塵、微顆粒捕集增效、新型高壓電源技術等。通過增效的干式除塵技術，輔以濕法脫硫的協(xié)同除塵，在適宜煤質條件下，能實現煙囪出口煙塵排放濃度低于10mg/m3。這里重點對低低溫靜電除塵技術及其應用進行介紹：

　　低低溫靜電除塵技術通過低溫省煤器或氣氣換熱器使電除塵器入口煙氣溫度降到90～100℃低低溫狀態(tài)，除塵器工作溫度在酸露點之下，具有以下優(yōu)點:

①煙氣溫度降低，煙塵比電阻降低，能夠提高除塵效率;

②煙氣溫度降低，煙氣量下降，風速降低，有利于細微顆粒物的捕集;

③煙氣余熱利用，降低煤耗;

④煙氣中SO3冷凝并粘附到粉塵表面，被協(xié)同脫除;

⑤對于后續(xù)濕法脫硫系統(tǒng)，由于煙溫降低，脫硫效率提高，工藝降溫耗水量降低。

　　在國際上，日本低低溫電除塵技術應用較為廣泛，為應對日本排放標準的不斷提高并解決SO3引起的酸腐蝕問題，三菱公司1997年開始研究日本基于煙氣換熱器(gas gas heater，GGH)裝置的低低溫高效煙氣治理技術，現今在日本已得到大面積的推廣應用，三菱、日立等低低溫電除塵器配套機組容量累計已超13GW。日本橘灣電廠1050MW機組應用數據顯示低低溫煙氣處理技術可實現煙囪出口粉塵排放濃度在5mg/m3以下，出口SO3排放濃度低于2.86 mg/m3。我國首臺低低溫電除塵器應用是在2010年12月廣東梅縣粵嘉電廠6號爐135MW機組。

　　2012年6月，我國首臺600MW低低溫電除塵在大唐寧德電廠4號爐成功投運，經第三方測試除塵器出口粉塵排放低于20mg/m3，同時具有較強的SO3、PM2.5、汞等污染物協(xié)同脫除能力。

　　2014年浙江嘉華電廠1000MW機組采用低低溫電除塵后除塵器出口粉塵濃度降至15 mg/m3。相關的工程應用實踐表明，低低溫電除塵技術集成了煙氣降溫、高效收塵與減排節(jié)能控制等多種技術于一體。

　　綜合考慮當前我國極其嚴峻的“霧霾”大氣污染和煤電為主的能源資源狀況，低低溫電除塵技術具有粉塵減排、節(jié)煤、節(jié)電、節(jié)水以及SO3減排多重效果，是我國除塵行業(yè)最急需支持應用推廣的技術之一。

　　2 濕式靜電除塵技術

　　濕式靜電除塵技術通常用于燃煤電廠濕法脫硫后飽和濕煙氣中顆粒物的脫除。要實現煙塵濃度低于5 mg/m3的超低排放，一般情況下需要配套濕式靜電除塵技術。

　　濕式靜電除塵工作原理是:煙氣被金屬放電線的直流高電壓作用電離，荷電后的粉塵被電場力驅動到集塵極，被集塵極的沖洗水除去。與電除塵器的振打清灰相比，濕式靜電除塵器是通過集塵極上形成連續(xù)的水膜高效清灰，不受粉塵比電阻影響，無反電暈及二次揚塵問題;且放電極在高濕環(huán)境中使得電場中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的機率，具有較高的除塵效率。濕式靜電除塵技術突破了傳統(tǒng)干式除塵器技術局限，對酸霧、細微顆粒物、超細霧滴、汞等重金屬均具有良好的脫除效果。

　　全世界第1臺除塵器為濕式靜電除塵器，1907年投入運行，主要用來去除硫酸霧，后來被拓展用于電廠細微顆粒捕集。美國在用于多污染物控制的濕式靜電除塵器研究及應用方面處于領先地位。目前已在Dalhousie、Sherburne等多個電廠大型機組上取得了成功運行經驗，其中最大機組容量達1000MW。