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湿式电除尘器应用于燃煤电厂PM2.5治理的技术研究

北极星环保网来源:柚动在线 张健2017/12/29 8:57:31我要投稿
所属行业: 大气治理  关键词:湿式电除尘 电除尘器 超低排放

北极星环保网讯:国内外燃煤电站烟气粉尘治理设备主要为电除尘器和袋式除尘器。电除尘器具有效率高、能耗低、烟气处理量大等优点,是燃煤烟气粉尘治理应用最广的技术装备。针对目前条件下,要满足国家新一轮排放标准,达到颗粒物排放浓度30mg/m3,重点地区20mg/m3,甚至满足超低排放5mg/m3的要求,同时消除取消湿法脱硫GGH后造成的“石膏雨”和造成的设备腐蚀等问题,提出在国内现有烟气污染治理技术的基础上,开发湿法脱硫后PM2.5、酸雾、石膏雨等污染物一体化脱除的湿式电除尘技术势在必行。

湿式电除尘

PM2.5燃煤电站排放的大量烟尘基本上都是属于对人体健康影响极大的可吸入颗粒物(PM10和PM2.5),是大气环境的重要污染物之一,对人类健康造成的危害特别严重。PM2.5是汞、砷等有毒元素沉积的主要载体,能长期悬浮于空气中,被人体吸入后可进入支气管,损伤肺部组织,甚至进入血液循环,引发多种疾病。

PM2.5粒径小,在大气中的停留时间长、送距离远,PM2.5一旦进入到大气中,控制和治理难度极大。因此,只能通过对污染源头进行有效控制,才能达到较好的PM2.5防治效果。为此,中国政府颁布了全世界最严格的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011),标准要求火电厂粉尘排放浓度低于30mg/Nm3,重点地区低于20mg/Nm3。

同时将PM2.5纳入环境空气质量标准,作为重点大气污染物进行监控。2013年起在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市率先开展PM2.5与臭氧等项目监测,2015年覆盖所有地级以上城市。

众多测试结果表明,大多燃煤电厂排放的颗粒物中PM2.5占50%以上。在未来相当长的时间内,我国以煤为主的能源供应格局不会发生根本性的改变,预计2015年电力装机容量将达到1470TW,2020年可能达到1840TW。可以预见,燃煤电厂产生的PM2.5是我国PM2.5治理过程中一个需要重点解决的问题。

1、燃煤电厂湿法脱硫出口PM2.5分布特征研究

针对某660MW机组不同工况下湿法脱硫系统出口的PM2.5含量进行了测试,结果如图1所示:

湿式电除尘

4个工况的机组负荷均为满负荷660MW,但由于燃煤种类不同,脱硫系统运行状况不同,对PM2.5在粉尘中的分布特性产生了影响。由图可见,4个工况下的总粉尘浓度分别为23.14mg/Nm3、14.78mg/Nm3、11.05mg/Nm3和6.10mg/Nm3,其中PM2.5占总粉尘比例分别为84.75%、62.58%、73.67%和80.67%,说明在经过上游环保设备治理过后,烟气中粉尘含量极低,PM2.5占大多数,据此次试验结果该比例超过60%,由此可知,在脱硫装置之后对粉尘进行深度脱除的主要对象应为PM2.5,因此湿式电除尘器对PM2.5的脱除效率的提升将有助于其整体除尘效率的提升。见图1。

2、干/湿式电除尘器放电及收尘特性对比研究

实验对比研究了干、湿式条件下电除尘器的除尘性能。阴极线选用针刺线,停留时间约为1s,入口粉尘浓度为29mg/m3,喷嘴选用实心锥喷嘴,喷淋流量为60L/h。为更好地证明液滴对脱除效率的影响,采用超声波加湿器雾化产生液滴,将液滴通入管道内,与不通入液滴的情况进行对比。

湿式电除尘

延伸阅读:

湿式电除尘对PM2.5 SO3酸雾脱除特性的试验研究

燃煤电厂PM2.5治理技术研究之袋式收尘器、电收尘

湿式电除尘器对PM2.5的治理效果及应用前景

超低排放最佳选择 湿式电除尘详解

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