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3湿式电除尘应用于火电污染物治理
湿式电除尘技术是去除PM2.5的最有效手段,是当前国际领先水平的除尘环保技术,在欧美等世界发达国家有数百个项目应用湿式静电除尘技术,有效地除去烟气中的PM2.5粉尘。
基于湿式电除尘在脱除PM2.5方面具有的独特优势,在引进技术的基础上,结合我国燃煤及发电行业的技术特点,凯天环保科技股份有限公司开展了湿式电除尘器的技术研发工作,并自主设计制造了国内领先的湿式电除尘器试验平台、除尘系统试验平台、理化分析试验台、CFD数值模拟仿真研究室等试验研究平台,实施湿式静电除尘器关键技术的研发。
在湿法脱硫之后控制PM2.5、控制SO3酸雾、脱除汞等重金属,一方面取消了振打,避免了粉尘的二次飞扬,可将烟尘排放浓度控制在5mg/m3以下,也就是大大降低了PM2.5;另一方面还可以对SO3酸雾、汞等重金属进行有效控制。在电除尘器内部通过喷雾增湿,荷电后的SO3酸雾在静电凝聚作用下粒径增大,被捕集于极板并与水膜形成稀酸,去除效率可达95%以上。同时,基于电除尘器内部过饱和环境和静电脱除效应,对烟气中颗粒汞、氧化汞的脱除效率高达60%以上。以下为湿式电除尘在火电行业的实际应用情况:
某电厂300MW燃煤发电机组尾部烟气处理采用石灰石—石膏湿法全烟气脱硫,一炉一塔系统配置,脱硫系统未设置GGH。湿式电除尘器系统投运前电除尘器除尘效率为98.69%;出口烟尘浓度为392.8mg/ Nm3,超出环保标准排放限值要求。湿式电除尘器系统投运后机组满负荷工况,除尘器进口烟尘浓度30004mg/m3(标态、干基)条件下,达到如下效果:
1、烟囱入口总固体颗粒排放质量浓度平均值为18.5mg/m3(标态、干基),低于重点地区大气污染物特别排放限值20mg/m3(标态、干基)的要求;
2、机组烟囱入口液滴排放质量浓度平均值为13.46mg/m3(标态、干基),符合设计指标—液滴排放质量浓度≦20mg/m3(标态、干基)的要求;
3、烟囱出口烟气带水和“石膏雨”问题得到质的改善,装置出口2.5μm粒径以上细颗粒基本完全脱除,出口细颗粒物数量上以0.07~0.8μm 细颗粒物居多;
4、 装置脱酸效果显著,烟囱冷凝酸性液体量降低大于70%,冷凝液中H+离子浓度降低约60%,烟囱腐蚀压力大力减缓;
5、 设备正常运行时,平均电耗130KWh,水耗率为零。
4 结语
随着大气污染物尤其是排放标准的日趋严格,PM2.5的治理已提到议事日程 ,研究开发适合中国国情、经济可靠、治理效率高的技术和设备势在必行。湿式电除尘作为一种高效治理复合污染物(尤其是PM2.5)具有强大的经济技术优势,国外 WESP 在电厂已经具有近 30 年的应用历史,且有近 50 套 WESP 应用于美国欧洲及日本的电厂[2]。可以预见, 未来随着我国的粉尘及复合污染物排放法规的出台,湿式电除尘将会在燃煤电厂、工业锅炉烟气治理等领域得到越来越多的应用。
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