燃煤电厂烟尘超低排放技术路线比选研究

2.2袋式除尘技术

袋式除尘技术是利用纤状编物做成的袋式过滤元件来捕集烟尘的技术。

袋式除尘器的主要优点：

a)除尘效率高、排放浓度低。除尘效率都可以达到99%以上。如果设计、制造、安装运行、维护管理得当，其除尘效率可长期稳定达到99.9%以上，烟尘出口排放浓度可长期稳定在30mg/m3甚至是10mg/m3以下;

b)工况适应范围广，烟尘排放长期稳定。袋式除尘捕集烟尘的主要原理为过滤，对煤质和入口烟尘工况的适应性强，不因烟尘的比电阻等特性而影响除尘效率，同时对入口烟尘浓度的变化不敏感，当入口烟气量和浓度变化时，除尘效率的波动较小;

c)运行维护简单。袋式除尘运行过程中的动作部件仅脉冲阀，相对于其它除尘方式故障点少，故障率低，日常运行、维护简单。

袋式除尘器的主要缺点：

a)运行阻力偏高。当入口烟尘浓度较大时，清灰周期较短，运行阻力偏高，有的甚至达到1800Pa以上，运行能耗高;

b)滤袋使用寿命短。由于滤袋过滤烟尘浓度大，清灰频率高，尤其是大颗粒烟尘和硬度较大的烟尘的冲刷磨损严重。因此，滤袋使用寿命较短，一般为3a。

袋式除尘器对燃煤锅炉烟尘的适用性较广，尤其适用于煤种波动大、烟尘比电阻高、排放标准严(20mg/m3以下)的锅炉烟气除尘，全国燃煤机组安装的比例接近9%。

2.3电袋复合除尘技术

电袋复合除尘技术是将电除尘的荷电除尘及袋除尘的过滤拦截机理有机结合的一种除尘技术，前部设置一个电场的电除尘，捕集大量粉尘，沉降高温烟气中的颗粒，缓冲均匀气流，后部装设滤袋，收集细粉尘。

主要技术特点：

a)烟尘排放不受煤质变化影响，长期稳定保持低排放，出口排放浓度值低于20mg/m3;

b)在相同工况和运行条件下，运行阻力比袋式除尘器低;

c)滤袋使用寿命长。电袋复合除尘器在正常情况下使用寿命可以达到4a以上，目前最长使用寿命已达到8a;

d)操作便捷、维护简单;

e)节能明显。配置高压电源数量及容量仅为传统常规电除尘器的1/4左右，大幅度节省了除尘器电耗;电袋复合除尘器平均运行阻力低、滤袋区清灰频率低，压缩空气耗量少，节省了引风机、空压机的电耗;

f)捕集细颗粒物(PM2.5)效率高，电袋复合除尘器协同发挥电场区使细颗粒物发生极化或凝并及滤滤袋区高效过滤的作用，对细颗粒物(PM2.5)具有极高的捕集效率[1]。

电袋复合除尘器具有长期、稳定低排放的特点，且不受煤质变化的影响，最适合中国煤质多变的条件[2]。在一般情况，电袋复合除尘器可保证除尘器出口烟气粉尘浓度为20mg/m3以下，全国燃煤机组安装电袋复合式除尘器的比例接近11%。

2.4除尘技术存在的问题

目前中国部分燃煤电厂烟尘排放不稳定，存在超标现象，主要原因是设计燃用煤种与实际煤种偏差较大，烟气工况变化较大、设备选型不合理、制造和安装质量出现问题、运行管理问题等都会使除尘效率下降，达不到设计要求。通过对国内燃煤电厂除尘技术使用现状的研究，各种除尘技术处理后，烟尘难以实现超低排放的要求，必须对单一的除尘技术进行优化，协同治理。

3燃煤电厂烟尘超低排放技术路线探讨

针对燃煤电厂烟尘排放越来越严格的要求，国内开发了多种新除尘技术，为超低排放奠定了基础。烟尘的超低排放控制技术呈现出多元化的选择，主要针对对现行除尘技术具有良好改造效果的低低温静电除尘、湿式电除尘技术为核心的超低排放技术进行比选研究。

3.1低低温电除尘技术为核心的超低排放技术

低低温静电除尘技术是指在空气预热器和电除尘器之间有烟气换热器，其运行温度由通常的低温状态(120℃～170℃)下降到低低温状态(90℃～110℃左右)，这种烟气换热器和电除尘器的组合称为低低温电除尘器。其工作原理是：

烟温降低，使得粉尘比电阻降低，粉尘的荷电性能提高;烟温降低，烟气量减少，电除尘器电场风速也得以降低;烟温降低，烟气中颗粒及气体分子热运动能力减弱，气体击穿电压提高，粉尘趋近速度提高;当除尘器入口烟气温度已经降到露点温度以下，可去除绝大部分SO3，减小尾部烟气低温腐蚀[3]。

技术特点：

a)烟气的体积流量得以降低，电场烟气通道内的烟气流速也相应降低。根据相关质料，烟温下降10℃，烟气量下降2.5%;

b)比电阻下降到108Ω˙cm～1010Ω˙cm，是电除尘器最佳工作范围，克服了电除尘器对粉尘比电阻敏感这一弊病，避免了反电晕的发生，是解决电除尘器对付高比电阻粉尘治本之措;

c)烟温下降10℃，烟气的击穿电压升高3%，对电除尘器提效非常有利;

d)可降低湿法脱硫工艺水量约30%;e)回热走低加系统，可节煤1g/(kW˙h)～3g/(kW˙h);

f)系统阻力下降，引风机接电约10%;g)在灰硫比大于100时，SO3的去除率可达95%，大大减少对下游系统的低温腐蚀。

延伸阅读：

浅析燃煤电厂电除尘超低排放技术改造

超低排放技术路线那么多 到底如何选

燃煤电厂灵活调峰宽温差SCR脱硝催化剂以及超低排放技术