国内燃煤火电烟气超低排放中的粉尘治理探讨

3关键应用技术

3.1一次除尘技术

3.1.1低低温电除尘技术

该技术主要以低低温省煤器(DGGH)+电除尘器为核心，烟气通过低低温省煤器时，与冷媒发生热交换，烟气温度从130～150℃降至90～100℃低低温状态[2-3]，然后进入电除尘器进行除尘，由于烟气温度降低至酸露点，使烟气中大部分SO3冷凝形成硫酸雾，粘附在粉尘表面并被碱性物质中和，一方面使粉尘比电阻大大降低（见图1~2），导电特性得到很大改善[4-5]；一方面由于液态SO3凝聚烟气中的粉尘，使得粉尘颗粒增大，平均粒径比传统的电除尘器的更大，平均粒径分布＞3μm（见图3），非常有利于烟气在后续的吸收塔中进行二次深度除尘，从而大幅提高电除尘器的除尘效率[6]。

一方面烟气温度降低后，烟气量减小，增大了比集尘面积，增加了粉尘在电场的停留时间，从而提高除尘效率。另一方面烟气温度降低后，使电场击穿电压上升，电场强度得到提升，增加了粉尘荷电量，从而提高除尘效率。因此通过低低温电除尘器后烟气粉尘浓度最低可降至20mg/m3。

图1灰比电阻与烟气温度的关系

图2比电阻与除尘效率的关系

图3粉尘粒径与颗粒浓度的关系

表3低低温电除尘技术的主要工艺参数表中“单位”列与“项目”列合并，用“/”隔开

3.1.2超净电袋复合除尘技术

超净电袋复合除尘器是静电除尘和过滤除尘机理有机结合的1种除尘器[7]，综合了电除尘器和袋式除尘器的各自优点。典型结构为“前电后袋”，通过前级电场使粉尘预荷电，使粉尘颗粒的平均粒径增长约12.5%，并捕集80%左右的粉尘，而剩下的比电阻比较高、粒径比较细而难以捕集的粉尘进入后级滤袋区进行进一步收集。

粉尘经过荷电后，形成的粉尘颗粒层更加疏松、排列有序、透气性好（见图4），极大的提高了后级滤袋区的过滤精度，同时电场区荷电难与滤袋区穿透的粒径区间形成了有利互补，使得颗粒逃逸量最低。另外，为了进一步提升滤袋区的过滤精度，滤料采用结构为“PPS基层+PTFE基布+PPS基层+超细PPS面层”的梯度滤料或超微孔覆膜滤料2种高精过滤滤料[8]之一。因此，其除尘效率可达99.5%~99.99%，可实现烟气粉尘浓度降低到5mg/m3以下的控制目标。

超净电袋复合除尘技术不受煤质、烟气工况变化的影响，排放长期稳定可靠，尤其适用于老机组除尘系统改造。

图4荷电后的粉尘颗粒层

表4超净电袋复合除尘技术的主要工艺参数

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