浅析燃煤电厂电除尘超低排放技术改造

3．2低低温电除尘器

采用在电除尘入口加装换热设备，将烟气温度降低至酸露点以下，使SO3冷凝成硫酸雾，并吸附在粉尘表面，粉尘比电阻降低、击穿电压升高、并降低烟气量，从而提高除尘效率，同时脱除烟气中吸附在粉尘中的SO3。

另外，烟气温度降低，粉尘比电阻降低，烟气量减小，在电除尘器规模尺寸不变的情况下，烟气通过电场的流速降低，停留时间增加，比集尘面积增加，除尘性能显著提高。因此，采用普通干式电除尘技术就可以使粉尘排放浓度降至30mg／m3以下。

但采用低低温电除尘技术，需要解决以下几个问题：一是由于增加了换热设备，降低了烟气温度，该处存在换热设备管道磨损、腐蚀及堵灰的隐患。二是因粉尘表面吸附SO3，灰斗等设备需采取必要的防腐措施；三是管式换热器阻力提高，一级增加500Pa左右，二级增加1000Pa左右，需提高引风机出力。

3．3移动电极式电除尘器

移动电极式电除尘器是一种新型电除尘器，由前级常规电场和后级旋转电极电场组成。旋转电极电场中阳极部分采用可移动的收尘极板和可旋转的的清灰刷，阴极部分采用与常规电除尘器相同的阴极系统。

附着于移动收尘极板上的粉尘在尚未达到形成反电晕的厚度时，就随移动极板运行至没有烟气流通的灰斗内，被旋转的清灰刷彻底清除。由于清灰在无烟气流通的灰斗内进行，从而消除了因振打清灰造成的二次扬尘。

这种新型电场的应用不仅可以降低电除尘器出口粉尘浓度，而且可以使出口粉尘浓度保持稳定，不会出现类似常规电除尘器出口粉尘浓度周期性波动的情况。但该技术结构相对复杂，对制造、安装工艺及维护要求较高，旋转部分存在卡涩隐患，一旦发生，需停炉进入内部消缺。

3．4纯布袋式或电袋式电除尘技术

通过高效除尘布袋或结合干式静电除尘进行除尘的技术，高效滤袋采用覆膜或超细纤维复合滤料。该项技术的优点是除尘效率高，占地小，初期投资相对低，不受煤质的影响，同时存在以下的问题：一是对烟气温度适应性差，存在布袋被烧损的隐患，一旦破损将降低除尘效率，破损量大时，除尘效率无法保证，必须采取停炉处理。

二是运行阻力较大，系统阻力要增加1000—1200Pa，需提高引风机容量，引风机电耗升高。三是后期维护成本较高，更换滤袋费用高，废旧滤袋处理困难。

3．5湿式电除尘器

与干式电除尘器的除尘原理基本相同，但湿式电除尘器采用的是液体冲洗集尘极表面来进行清灰。工作时，其放电极在直流高电压的作用下，将周围气体分子电离为电子和正离子，电子与粉尘或雾滴粒子发生碰撞使其表面荷电，荷电粒子在电场力的作用下向集尘极运动，水流从集尘板顶端流下形成一层均匀稳定的水膜，将其带走。

它能有效收集黏性大或高比电阻粉尘，对于亚微米大小的颗粒，包括微细颗粒物(PM2．5粉尘)、SO3酸雾、重金属(汞等)都有较好的收集性能，同时也适用于处理高温、高湿、易燃、易爆的烟气。

除尘效率高，可完全满足出口烟尘浓度低于5mg／Nm3超净排放要求。湿式电除尘器存在的缺点是一是布置在烟囱入口处，增加了土地使用面积，初期投入高，需要消耗一定的工业水，产生多余污水排放，排入脱硫吸收塔中，对脱硫吸收塔水平衡及浆液品质有一定影响；

二是湿式除尘器投产的时间尚短，目前阴阳级采用2205反向不锈钢，导电玻璃钢等材质，具有较好的抗腐蚀性，但长时间的运行对各部件材质是个考验。

4国内燃煤机组电除尘技术改造路线

目前，借鉴发达国家的经验，国内企业总结出实现“超低排放”的两条技术路线，即以低低温电除尘技术为核心的烟气协同控制技术路线和着眼末端治理的湿式电除尘技术路线。

现将国内己建成或正在实施、准备实施采用超净排放技术的燃煤火力发电厂(部分代表电厂)汇总于表2，总体来看，除尘超低排放改造技术路线因各电厂自身条件而异，但是基本都是围绕两条技术路线开展。

路线一：协同控制：以低低温电除尘技术为核心。烟气污染物协同控制系统是在充分考虑燃煤电厂现有烟气污万方数据名&节能减排染物脱除设备性能(或进行适当升级和改造)的基础上，引入“协同控制”理念建立的，具体表现为综合考虑脱硝系统、除尘系统和脱硫装置之间的协同关系，在每个装置脱除其主要目标污染物的同时，协同脱除其他污染物或为下游装置脱除污染物创造有利条件。

烟气协同控制典型技术路线为：烟气脱硝装置(SCR)一热回收器(FGC)一低低温电除尘器一具有高脱硫、除尘效率的石灰石一石膏湿法烟气脱硫装置(WFGD)一湿式电除尘器(WESP，可选择安装)一烟气再热器(FGR，可选择安装)。

路线二：末端治理：湿式电除尘来把关。湿式电除尘器(WESP)的主要功能是进一步实现烟气污染物，包括微细颗粒物(PM2．5、SO3酸雾等)的洁净化处理，为燃煤烟气复合污染物控制的精处理技术装备。WESP布置在湿法脱硫设备后面，对PM2．5、SO3酸雾等都有较高的脱除效率。

一般来说，一个电场的WESP除尘效率和PM2．5去除率约为70％。80％，两个电场的WESP除尘效率和PM2．5去除率不小于80％。WESP需与干式电除尘器和湿法脱硫系统配合使用，可应用于新建工程和改造工程。

对于新建工程，当烟尘排放浓度要求不大于5mg／m3，且采用低低温电除尘器等技术及湿法脱硫设备协同除尘不能满足要求时，可采用WESP，以期达到超低排放的目的。对于改造工程，应优先改造除尘及湿法脱硫设备。

当除尘设备及湿法脱硫设备改造难度大或费用很高、烟尘排放达不到标准要求，尤其是烟尘排放限值为lOmg／m3或更低时，且场地允许，可采用WESP。当烟尘排放限值为5mg／m3时，WESP入口烟尘浓度宜小于20mg／m3。当烟尘排放限值为lOmg／m3时，WESP入口烟尘浓度宜小于30mg／m3。另外，对燃用中、高硫煤机组，当考虑去除PM2．5、脱除SO3、汞等时，可采用WESP。

5结语

5．1燃煤电厂面对节能减排与环境污染严重的双重压力，必将按照国家大气污染防治行动计划，长期承担大气污染物控制的减排重任。超低排放将会是火电企业节能减排的发展趋势，目前围绕着满足超低排放的要求，多种电

除尘本体新技术的开发和研究一直未停止，许多新技术的应用取得很好的效果，特别是低低温电除尘、湿式电除尘等新技术的研究开发为电除尘器实现5mg／m3的超净排放标准进一步创造了有利条件。

5．2燃煤烟气污染物粉尘超净排放从技术层面上看是可行的，各电厂可根据不同的地方排放标准、锅炉炉型、燃煤煤质等选用合适的超净排放改造技术路线。燃煤电厂粉尘超净排放技术的广泛运用将进一步提高我国以煤炭为

主的能源结构的清洁化水平，而且也为煤电的生存与发展提供了一种新思路。

参考文献略

《能源与节能》作者：罗付忠等，齐元源，李岳

延伸阅读：

超低排放湿式电除尘器方案的比较

电除尘器高频电源的运行与优化

低低温电除尘技术的工程应用