超净电袋复合除尘技术实现超低排放

北极星环保网讯:近年来，超低排放政策逐渐出台，部分地方政府和电力集团甚至要求烟尘排放达到5mg/m3以下，迫使除尘技术进行工艺改进。介绍了珠海电厂700MW燃煤机组电除尘器采用超净电袋复合除尘器改造后，实现烟尘排放浓度＜5mg/m3的超低排放，探讨超净电袋复合除尘器在满足超低排放政策中的技术优势。

随着人们生活水平的提高，对环境保护要求越来越严。我国的《火电厂大气污染物排放标准》，近年来经历3次修订以降低各污染物的排放限值，2012年将烟尘排放限值提高到30mg/m3（重点地区20mg/m3），标准严格程度与发达国家平齐甚至更严。根据国家发改委、环保部、国家能源局联合下发的《煤电节能减排升级改造行动计划（2014－2020）》的精神，珠江三角洲地区应控制烟尘的排放达到5mg/m3以下，迫使除尘技术进行工艺改进。

我国煤种复杂多变，长期以来，燃煤电站“市场煤”问题严重影响了进入锅炉煤的稳定性，大多数入炉煤种存在热值偏低、灰分偏高、且波动大的现实，造成烟尘浓度变化幅度大，使得干式电除尘器效率波动，出口排放浓度无法长期稳定在设计值范围内。

如果在吸收塔后增设湿式电除尘器，则会增加占地，设备投资与运行费用，且耗水量大，污水处理复杂。电袋复合除尘器有机结合了电除尘和袋式除尘器的优势，能长期稳定保持出口排放20mg/m3以下。

所以，如果能对现有电袋复合除尘器进行工艺改进，实现超低排放，就能简化工艺、减少占地、节约投资、降低运行费用，使其成为满足燃煤电厂烟尘超低排放的优选技术。

1、电袋复合除尘器的原理

电袋复合除尘器是继电除尘器、袋式除尘器之后，在充分消化吸收两者机理优势的基础上，将电除尘的荷电除尘及袋除尘的过滤拦截机理有机结合，创新开发的一种全新的除尘技术。

它充分利用前级电场收尘效率高和对颗粒荷电的特点，利用1～2个电场除掉烟气中80%以上的烟尘，可以大幅度的降低进入袋式除尘区烟气的含尘浓度，剩余10%～20%的细粒子由后级滤袋过滤捕集，大大降低了袋区负荷并避免粗颗粒对滤袋的冲刷磨损，并改善滤袋表面粉饼层结构。它具有除尘效率高、阻力低、节能、运行成本低、占地面积小等优点。

电袋复合除尘器对颗粒物的脱除不是简单的静电除尘加上袋式除尘，其除尘过程主要存在如下相互影响的机制：后级袋区的结构影响电区的流场分布，从而影响电区的除尘效率；电区的结构决定进入袋区的颗粒物浓度和粒径分布；来自电区的颗粒荷电会影响袋区的粉饼层结构、过滤特性和清灰特性。

通过滤料过滤实验发现，颗粒经电场作用发生荷电和极化，有助于在滤料表面形成结构更为有序、更为疏松的颗粒层（图1），显著降低过滤压降。

图1中性颗粒和荷电颗粒的堆积状态

通过对电袋复合除尘机理的研究表明，细颗粒物在经过电区时发生了极化和凝并，极化的细颗粒物聚并形成大粒径颗粒，而且随着颗粒荷电量的增大，其极化和凝并越显著，细颗粒长大成大颗粒的效果越明显。

我们选用某电厂灰进行试验，荷电前颗粒体积平均粒径96μm，荷电后为108μm，荷电后比荷电前烟尘平均粒径增大约12．5%（如图2）。因而通过颗粒荷电，可增强电袋对细颗粒物，尤其是PM2．5的捕集性能力。

图2荷电前后的粒径分布

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