燃煤电厂超低排放电除尘器提效改造技术探讨

2.3低温电除尘技术

低温电除尘技术是指在电除尘器入口烟道上布置低温省煤器，使得除尘器入口烟气温度降低，可以：（1）降低粉�m比电阻，提高粉尘荷电效果；（2）减少烟气量，增大比集成面积；（3）若将烟温降低到酸露点以下，可使烟气中的SO3析出，吸附大量烟尘，而且可以除去大量SO3。

通过以上几点，加装低温省煤器可进一步提高电除尘器除尘效率。目前超低排放采用协同除尘改造技术路线的电厂，许多均使用了低温电除尘技术，从使用效果上来看，均可以达到改造的目标。针对锅炉目前排烟温度情况和余热利用情况，低温省煤器的改造也有两种方案：

（1）纯低温省煤器改为带暖风器的广义回热技术，低省分高、低温段布置于电除尘器前后，低温段用于加热暖风器，高温段用于加热凝结水。

（2）将原低省改为MGGH的升温段，在烟囱入口增加烟气再热段，提高烟气温度至80℃左右。所以加装低温省煤器的有附带效果，对于方案（1），低温省煤器可以节省电厂能耗，节能效果可观，许多电厂作为自己的节能项目来进行改造；对于方案（2），可以提高排烟温度，消除石膏雨、烟羽、大白烟等视觉效果，对于电厂的社会效益有正面影响。

不过能否加装低温省煤器也需要进行一定的分析：

（1）除尘器入口烟道处空间是否满足安装低温省煤器的要求，有的电厂脱硝SCR钢架会刚好占用这个地方，所以场地条件需要满足要求；

（2）排烟温度是否有安装低温省煤器的必要。低温省煤器理想的温降为150℃到95℃，有个较大的温度梯度，这与电厂空预器出口的烟气温度有关。有些电厂夏天极端情况下的排烟温度仅115℃左右，而冬天时仅100℃不到，这样的排烟温度不太适合安装低温省煤器；

（3）低温省煤器需要将烟气降温到多少，是80℃还是100℃，也是需要讨论的，根据目前几个接触到的电厂反应，当控制烟温在95℃以下时，低温省煤器靠除尘器侧的换热管道易腐蚀泄漏，是否是个别原因还是因为酸液凝结而产生腐蚀，目前还需要进行进一步的研究，每个电厂可以根据自己的实际情况进行运行。

2.4高频电源技术

将常规电源改为高频电源（或脉冲电源）：

（1）高频电源输出直流电压比工频电源平均电压高约20%，电流提高近一倍，增加粉尘荷电量，从而提高电除尘器效率。高频电源尤其适合于在前电场应用，由于前电场烟尘浓度较高，大量的粉尘需要快速荷上电荷，配上高频电源，提高了电流，在烟气流动下粉尘荷电效率大幅提高，避免了因粉尘浓度高而产生的电晕封闭。

（2）可以为电除尘器提供从纯直流到窄脉冲的各种电压波形，可根据电除尘器的工况，提高最佳电压波形，达到节能的效果。

从目前众多电厂改造情况来看，该技术在电除尘器提效方面是有一定的效果的，有许多电厂不仅电除尘效率有了较大的提高，而且节能效果非常明显。

2.5旋转电极技术

旋转电极式电除尘器其收尘机理与常规电除尘器相同，而与常规电除尘器所采用的清灰方式不同。常规电除尘器清灰方式通过振打、声波等方式来清理集尘极上的粉尘，在清灰过程中，有一部分已被收集到的粉尘会重新返回到气流，最终逸出电除尘器，导致排放增加。

有研究表明，在高效电除尘器出口粉尘中，有约20%是由清灰过程中的二次扬尘造成的。而旋转电极其采用清灰刷来进行清灰，附着于集尘极上的粉尘在随旋转阳极板运动到非首次区域后，被正反旋转的一对清灰刷刷除。由于集尘极能保持清洁状态且粉尘在非收尘区域中被清除，能有效克服困扰常规电除尘器对高比电阻粉尘的反电晕及振打二次扬尘等问题，大幅提高除尘效率。

根据调研的几个电厂的应用情况来看，该技术对控制二次扬尘具有一定的效果，有利于除尘效率的提高。但较多电厂对旋转电极的运行故障率有一定的担忧，因此应用并不广泛。

2.6导电滤槽技术

导电导电滤槽技术是近几年研发出来的电除尘器提效技术，该技术为在阳极板后增加垂直于气流的收尘装置，可以在不对原电除尘器造成较大的影响的情况下，有效抑制二次扬尘，增大收尘面积，提高电除尘器的收尘效果。其原理为：

当烟尘刚进入电收尘器的电场时，流通断面的粉尘浓度分布基本一样均匀，但到电场的末端，由于电场力的作用，流通断面的粉尘浓度分布发生较大的变化，趋势是：在收尘板与放电极之间的空间中，越靠近收尘板附近粉尘浓度越高，而放电极附近的粉尘浓度相对较低。

尽管大部分粉尘都靠近收尘板，但由于获电粉尘的相互排斥及存在粉尘有的获电不足，使部分粉尘不能被收尘板捕集，而随气流逃逸出电场的现象。另外，当电场振打清灰时，大部分的二次扬尘也是沿阳极板表面逃逸出电场的。若能有效地捕集电场末端沿阳极板表面逃逸的粉尘，电除尘器的收尘效率将会大幅提高。

导电滤槽可有效捕集低比电阻粉尘，获电的低比电阻粉尘在电场力和风力的作用下，其运动方向指向导电滤槽进口，而进入槽内的粉尘在静电吸附和拦截过滤双重作用下，均会被有效捕集。即使低比电阻粉尘被捕集后会有反弹的现象，大部分也不会被气流带走。

该技术已在多个电厂应用，起到一定的提效效果，而且导电滤槽技术改造工作量较小，投资少，工期较短，比较适合于受场地限制的除尘改造项目，而且基本不增加运行阻力。

2.7烟气调质技术

烟气调质就是在烟气进入电除尘器之前对烟气进行调质处理以降低粉尘比电阻，提高粉尘颗粒的荷电性能，使之易于被电除尘器捕集，以提高电除尘器效率，降低粉尘排放。常用的调质剂如：SO3或NH3等化学调质剂，也有特殊配方的其他调质剂。

该调质系统的工作机理：就是以一定的工艺流程产生SO3，将SO3与空气的高温混和气体喷射到电除尘器的入口，SO3与烟气中的水汽迅速结合，在粉尘表面形成一层硫酸薄膜，致使粉尘颗粒的比电阻下降，荷电性能提高，易于被电除尘器收集。

调整SO3的喷射量，可以将粉尘比电阻调节到适合该电除尘器的理想范围，使用本系统可使电除尘器效率达到设计效率。该工艺所用的原料可以有两种：一种是硫磺，另一种是SO2。应用最广的是以硫磺为原料。

但加装烟气调质系统主要有以下几个方面的顾虑：

（1）是否降粉尘排放的同时增加硫氧化物的排放；（2）对管道和设备会不会造成腐蚀；（3）烟气调质后是否影响灰的综合利用；（4）运行系统的可靠性，即不会因为该系统而造成工作环境恶化，进而导致系统无法正常投运。

通过对几个应用该技术的电厂调研可知，该技术在对除尘器提效方面有一定的效果。某电厂电除尘器在调质前的效率为96.15～97.3%，调质后电除尘除尘效率达到99.77～99.80%，效果是很显著的，而且该技术的特点是投资小，效果好，运行维护费用相对较低，特别是在已投运电除尘的机组。

3总结

本文对目前应用较多的燃煤电厂电除尘器提效改造技术进行了介绍，并且分析了各项技术的适用条件以及介绍了部分电厂的应用情况。当然，电除尘器提效改造技术不仅只有以上的技术。

电除尘器的各种改造提效技术均有自己的技术特点及适用条件，没有任何一种提效技术是适用于所有电除尘器的，电厂可以根据机组条件、除尘器本身条件、改造场地、烟气综合条件及投资预算等选择适合自己的改造技术，而且各种技术并不互相排斥，可以进行各种改造技术的组合，来达到电除尘器提效改造的目标，保证机组烟尘超低排放改造的成功。

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