湿式电除尘器在火电厂的应用及其对污染物的去除研究-北极星大气网

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一、项目实施必要性

当前我国大气环境形势十分严峻，以细颗粒物(PM2.5)、酸雨等为特征的复合型大气污染日益突出，雾霾天气增多，空气重度污染时常发生，气候变化十分恶劣，已制约了社会经济的可持续发展，严重威胁到人民的身体健康和未来的生产状况。各级政府已引起相当重视，短时间内出台了多项环保政策和治理措施，下大力气治理大气污染，改善大气环境质量。国家能源局、广东省发改委、广州市政府纷纷提出燃煤电厂主要大气污染物“超洁净排放”的目标，将广州华润电厂1号机组“超洁净排放”改造项目列为国家能源局和广州市政府首批环保改造示范项目。目前国内火电厂主要采用的除尘方式：静电除尘、袋式除尘、电袋复合除尘等。目已投产的大型火电厂95%采用电除尘器，但是为达到低的烟尘排放，电除尘器向更多的电场数、更大的比集尘面积的方向发展，受到了极大的限值。常规电除尘器还存在除尘效率受粉尘比电阻影响大，污染物去除功能单一。由于脱硫后吸收塔出口烟气中携带石膏等液滴量较大，石膏雨、PM2.5、SO3气溶胶、重金属离子等极难除去。因此，当前火电厂烟气粉尘排放浓度极难达到5毫克/标立方米的标准。新标准的实施，对高效静电除尘器提出了巨大的挑战，迫切需要对国内外的除尘新技术、新工艺进行全面论证研究。湿式电除尘技术在全世界范围内应用极少，但他可以有效去除烟气中的PM2.5、酸雾、气溶胶、亚徽米颖拉物、汞、重金属及二恶英等大气污染物，是大气复合污染物控制系统的最终精处理设备，已列入国家863科研计划。2014年国家发改委计划了十三个燃煤火电厂超低排放改造示范项目，并联合国家环保部下发《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014-2020年)》，要求2020年前现役燃煤发电机组基本达到燃气轮机排放限值，大力鼓励和推动加装湿式电除尘器。因此，我司对湿式电除尘器的应用及其对污染物的去除研究就变得十分迫切和极其有意义。

二、创新工作组织及开展情况

1.创新工作组织情况。湿式电除尘器的应用及其对污染物的去除研究是一套涵盖专业多、多系统的创新研究工作，为了保证改造工程按规定建成投产并达到预期效果，实施的全过程中，通过建立和健全相应的组织机构，组织、联系、协调各有关单位，对工程建设项目实施有效的管理和研究。主要举措有：

(1)成立重大技改专项工作组。成立重大技改领导小组和专业组，公司总经理亲自挂帅，统一组织、协调改造项目的进度、质量、安全、费用等情况，确保工作顺利完成。

(2)落实动态管理及汇报制度。定期召开工作协调会议，对工作进度、遇到问题、需要协调问题以及相关物料人员安排进行汇报，公司根据实际问题提出要求，落实需要协调问题，确保工作推进。

(3)运用精益管理的思想和共计工具。敢于创新，运用精益管理的科学工具，针对湿式电除尘器的应用及其对污染物的去除研究工作，成立了专题SDA改善项目，利用TPM、minitab统计分析等精益工具，采用PDCA的手法，对湿式电除尘器的推广应用及污染物的去除进行了深入的研究。

(4)建立研究标准并规范化。湿式电除尘器在国内火电厂的应用完全是一个全新的东西，在安装、调试、试运行及应用方便结合现场制定了一系列的标准和规范，并将研究成果固化，形成可供推广和复制的先进经验。

2.创新工作开展情况。广州华润热电有限公司(2×300兆瓦机组)环保升级改造为国家能源局十三个示范项目之一，公司自2013年10月成立湿式电除尘器专项课题研究和实施小组，公司1号机组湿式电除尘器于2014年7月21日投入运行，2号机组湿式电除尘器于2015年6月6日投入运行，在此过程中，专项小组从技术的论证选取、设备的选型、工程的实施、项目的调试、对污染物的去除研究等多方面入手，且开展了大量的创新性试验研究工作，全方位做好本示范项目。

三、主要技术创新研究成果

1.对粉尘的去除研究。

湿式电除尘器与干式静电除尘器的机理相同，但是除尘过程完全不一样。首先，将水雾喷向放电极和电晕区，水雾在芒刺电极形成的强大的电晕场内荷电后分裂进一步雾化，电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并，共同对粉尘粒子起捕集作用，最终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘极而被捕集。静电电压值、水量、粉尘浓度三因素对湿式静电除尘效率的效应都为正，即除尘效率随着电压的升高、水量的增大、粉尘浓度的加大而上升。其中电压对除尘效率的影响最为显著，其次是水量，粉尘浓度的影响最小。静电和水雾相结合可显著地提高了除尘效率。

烟尘浓度的计算见公式：

式中：C—标准状态下干燥烟气的含尘浓度，mg/m3;m1—采样前的滤筒重量，mg;m2—采样后的滤筒重量，mg。Vsd的计算见如下公式。

式中：Vsd—标准状态下的干燥烟气采样体积，L;Vtd—实际工况下的干燥烟气采样体积，L;B—当地大气压，Pa;P—流量计前烟气压力，Pa;t—流量计前烟气温度，℃。

原标题：【运维之道】湿式电除尘器在火电厂的应用及其对污染物的去除研究

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