近零排放机组不同湿式电除尘器除尘效果

1.2颗粒物测试仪器

针对湿式电除尘器进出口处总烟尘量，采用青岛崂山应用技术研究所制造的3012H型烟气分析仪进行采样测量，满足GB/T16157—1996《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》标准中的规定.

针对细颗粒物质量浓度的测量，采用芬兰Dekati公司的DPI细颗粒物采样仪，该仪器是根据ISO23210—2009、EPAMethod201A标准设计的，系统主要组成为：等速采样枪、切割器、连接弯管、撞击器和真空抽气泵.采样枪上配有等速采样头，保证烟气等速取样.按照空气动力学直径的大小，将烟气中的细颗粒物分成4级进行收集，相邻2级之间的切割直径分别为10μm、2.5μm、1μm和0.1μm.采样仪内体积流量控制在10L/min，保证切割直径不偏移.采样原理如图1所示，气流进入采样仪后急速转弯，具有足够惯性的大颗粒不能随着气流转弯，被收集到采样盘上，惯性较小的小颗粒仍然在气流中，随着气流转弯，并进入下一级进行筛选.

采样后，将采样仪拆解，并将采集的灰样置于105℃的烘箱中烘干2h，然后冷却至室温，用天平(量程为0.1mg)对每级颗粒物称重，并计算其质量浓度.

图1：DPI细颗粒物采样仪分级采样原理

在实际现场测量时，将烟枪伸入到测点当中采样.由于湿式电除尘器的前后烟道中均是饱和湿烟气，其中的液滴和冷凝产生的水滴会严重影响颗粒物质量的测量，因此在烟枪、DPI细颗粒物采样仪外部均需加装加热装置，进入DPI细颗粒物采样仪前的全部管路也要加装保温装置，防止水蒸气在管路沿途冷凝形成水滴.

1.3、测点布置

针对2台300MW机组不同极配形式的湿式电除尘器，对不同直径段的颗粒物进行脱除性能测试实验，在2台湿式电除尘器的进出口布置测点进行采样测试.2台机组的湿式电除尘器测点位置一致，其测试截面如图2所示.

图2湿式电除尘器现场测点示意图

进出口烟道的顶部和两侧各布置一个测孔，按照等面积圆环布置9个测点，这样进出口烟道各布置36个测点.在细颗粒物测试中，选取断面的平均风速点进行采样.入口测点颗粒物质量浓度大，测试时间相对短，但是在出口采样截面中，颗粒物经过湿式电除尘器的深度净化，质量浓度低，为了确保采样量符合要求，满足称重条件，测试时间相对较长，每次采样需要2.5～3h.在100%、75%和50%锅炉负荷时各采样2次.

分级除尘效率可以定义为该直径段颗粒物在湿式电除尘器进出口烟道处烟尘质量浓度之差与进口烟道处烟尘质量浓度的比值，如式(1)所示：

2、测试结果与分析

2.1、不同湿式电除尘器的除尘效果

2种不同极配形式的湿式电除尘器进出口烟尘质量浓度和除尘效率见表2.由于设计值和极配形式的不同，出口烟尘质量浓度和除尘效率有所差异.管式湿式电除尘器出口烟尘质量浓度设计值为5mg/m3，实测值为4.7mg/m3;线板式湿式电除尘器出口烟尘质量浓度设计值为3mg/m3，实测值为1.8mg/m3.根据表1和表2中2台湿式电除尘器的设计值和实测值可以看出，2台湿式电除尘器进口烟尘质量浓度、比集尘面积和烟气流速等主要设计参数均接近，但是线板式湿式电除尘器出口烟尘质量浓度较低.2台机组出口烟尘质量浓度均满足设计要求，并且达到了近零排放的标准，在国内火电机组中处于烟尘低排放的领先地位.

表2不同极配形式WESP进出口烟尘质量浓度和除尘效率的对比

2.2不同湿式电除尘器对细颗粒物的控制效果

不同极配形式的湿式电除尘器对细颗粒物的脱除效率也不同，针对不同直径段的颗粒物各有优势.如图3所示，对于PM10和PM2.5的脱除，管式和线板式湿式电除尘器的除尘效率近似相同，分别在78%和77%左右，但是线板式湿式电除尘器对PM1的脱除效率明显高于管式湿式电除尘器，线板式湿式电除尘器对PM1的脱除效率为76%，管式湿式电除尘器仅为72%.

图3：2台机组不同直径段颗粒物脱除效果

延伸阅读：

湿式电除尘对颗粒物、液滴、SO3的脱除效率整合

电除尘专栏第5期湿式电除尘那些事你懂的!

专用于湿式电除尘器的恒流高压直流电源