燃煤电厂协同除尘技术应用及电除尘器改造技术

烟温降低可去除绝大部分SO3。在除尘装置中，烟温已降到露点以下，而烟气含尘质量浓度很高，一般为15000～25000mg/m3左右，平均粒度仅有20～30μm，因而总表面积很大，为硫酸雾的凝结附着提供了良好的条件。通常情况下，灰硫比(即烟尘浓度与硫酸雾浓度之比)大于100，烟气中的SO3去除率可达到95%以上，SO3质量浓度将低于3.72mg/m3。解决了湿法脱硫工艺中SO3腐蚀的难题，有良好的经济效益。

烟温降低使节能效果明显。对1台1000MW机组低低温电除尘系统的节能效果计算分析，烟气温度降低30℃，可回收热量1.64×108kJ/h，减少湿式脱硫系统水耗，同时，烟气温度降低后，实际烟气体积流量大大减少，这不仅可以降低下游设备规格，而且使引风机的电耗约减小10%，脱硫用电率由原来的1.2%减小到1.0%。

1.2低低温电除尘存在问题和对策

灰斗堵塞问题。由于温度较低，使灰流动性降低而引起灰斗堵塞。目前的对策有：增加灰斗的卸灰角;灰斗保温，在下部进行有效加热，以保证下灰通畅;灰斗内壁增涂增加光滑度的材料。

二次扬尘问题[6]。在低低温电除尘系统中，由于烟尘比电阻较低，烟尘的附着力也相应降低，形成二次扬尘。现有的措施有：合理设置振打间隔时间，使烟尘能成片状或块状下落;提高电压等级，并控制在相对较高的运行电压下，以适当加强烟尘的吸附力;出口封头内设置收尘板式的出口气流分布板，使部分来不及捕集或二次飞扬的烟尘进行再次捕集;监视烟气温度是否在设计值范围内。

1.3低低温省煤器流程

低低温省煤器流程如图4所示。低低温省煤器从1、2号(末两级)低压加热器取凝结水(部分)经升压泵升压后进入4个烟道的换热器，回到3号低压加热器出口。将烟气温度从135℃降到96℃，进入电除尘。凝结水温度从75℃提高到93℃。

2电除尘器提效改造策略

电除尘器改造时应优先考虑除尘器本体扩容改造方案，适当增大比集尘面积和电场数量，其次可采用低低温除尘技术、高效电源或移动电极技术等。电除尘器改造时，除尘器出口烟尘排放浓度宜按一般地区不大于40mg/m3、重点地区不大于30mg/m3设计。应用低低温除尘技术加高效电除尘器本身除尘效率就可达到99.9%以上，除尘器出口浓度可达到20mg/m3以下[5]。

国内主要几种成熟的电除尘器改造技术如下。

1)对于原除尘器设计出口烟尘排放小于50mg/m3，而实际运行时除尘器出口烟尘排放50～100mg/m3的机组，应优先考虑实施高效电源及控制系统的改造。

2)对于原除尘器设计出口烟尘排放小于50mg/m3，而实际运行时除尘器出口烟尘排放大于150mg/m3的机组，应首先考虑通过增加电场、加高加宽除尘器等方式提高除尘器比集尘面积，其次可考虑实施高效电源及控制系统的改造。

3)电源改造时原则上建议第一、第二电场改为高效电源，新增电场改造按照小分区供电考虑。

4)使用移动电极技术。对于原除尘器设计出力较大、设备健康水平较好的除尘器提效改造，如无扩容空间，可在充分论证后采用移动电极技术。对于煤质波动较大的机组不建议选用移动电极技术。

5)应用袋式除尘器改造技术。对于循环流化床机组可优先考虑采用袋式除尘器。对于高硫煤或高烟气温度(排烟温度大于145℃)机组不宜采用袋式除尘器。当电除尘器扩容改造方案空间受限、投资过高或除尘器提效改造无法实现达标排放时时，可采用袋式除尘器改造方案。采用袋式除尘器改造方案时，除尘器出口烟尘排放浓度应按小于20mg/m3设计[3]。

电除尘改造示例。日照电厂一期原除尘器为双室四电场，电气控制多次改造，排放能达到99.1%的除尘效率，但出口烟尘含量在215mg/m3左右，不能达到最新排放要求，在检修准中进行了改造，方案为：增加第五电场;一、二电场更改为阿尔斯通高频电源，三、四电场更换为高效电源。运行测试数据为：在低低温除尘器投入的情况下，入口烟尘浓度为30g/m3，出口烟尘浓度为35mg/m3。

3脱硫装置的除尘性能

就除尘而言虽然是由电除尘器和脱硫装置及湿式除尘器分担，但电除尘器应起主要作用。脱硫装置入口烟尘允许浓度要求根据电除尘器除尘性能，设计应小于50mg/m3。

低低温电除尘器改造后，出口烟尘浓度可控制在30mg/m3以下。湿法脱硫根据入口烟尘浓度，有30%～50%的除尘率，这与塔内烟气流速、喷淋的密度有关。随着干式电除尘效率的增高，脱硫入口烟尘浓度降低，脱硫系统对除尘率的贡献也将降低，一般为30%左右。

随着环保对脱硫效率的要求加大，原有脱硫系统需要进行增容改造，填料层厚度提高以及喷淋量的加大也可提高除尘效率。

吸收塔出口为降低雾滴含量，设置了烟道除雾器，此装置同时降低了烟尘排放浓度。除雾器的除尘效果与除雾器层数、布置方式、结构有关

《山东电力技术》作者：范秀方，姜肇雨，马德亮，时俊

延伸阅读：

低低温+移动电极 电除尘技术研究与应用

基于高温除尘技术的燃煤污染物一体化控制技术

脱硫除尘一体化技术在火电机组超低排放改造中的应用