低低温电除尘协同脱除细颗粒与SO3实验研究

北极星环保网讯:低低温电除尘技术是降低燃煤电厂细颗粒、SO3排放的有效技术之一。采用燃煤热态试验系统,试验考察了普通电除尘与低低温电除尘中细颗粒的粒度变化特性,以及低低温电除尘入口烟温、烟气中SO3浓度等对细颗粒与SO3脱除性能的影响,并探讨飞灰吸附SO3的机理。

.结果表明:低低温电除尘中存在颗粒凝结长大现象,出口颗粒物粒度高于普通电除尘,适当降低入口烟温,有利于增强低低温电除尘对细颗粒与SO3的脱除,脱除效果随着入口烟气SO3浓度的增加而提高。低低温电除尘对于SO3的脱除效率高于80%,SO3在飞灰上的冷凝主要由内扩散控制。

以煤为主的能源结构是我国雾霾严重的根本原因[1-2]，燃煤电站锅炉已成为PM2.5的重要污染源之一[3]，国家实施最新的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)[4]要求到2015年以后我国燃煤电站烟尘排放浓度限值由50mg/m3降低至30mg/m3，重点区域降低至20mg/m3，火电厂采用传统静电除尘器对燃煤烟气中粗颗粒的收集效率可达99.9%以上，但其对以亚微米为主的细颗粒的捕集效率却不高[5]，因此，采用传统的静电除尘技术难以达到新标准的需求。

低低温电除尘技术利用换热装置降低电除尘入口烟气温度，使烟气温度保持在酸露点温度以下，一般在90℃左右，烟气中的SO3冷凝形成硫酸雾，黏附在粉尘表面，使粉尘的比电阻降低，进而提高除尘效率[6]。AndreasBack[7]研究表明：粉尘比电阻在150℃左右较高，如果烟气温度从150℃下降至100℃左右，粉尘比电阻降幅一个数量级以上。

日本在20世纪90年代开始应用低低温电除尘技术，三菱重工[8]从1997年开始在大型燃煤火电机组中应用低低温电除尘技术，电除尘入口温度保持在90℃左右，测得出口烟尘浓度小于30mg/m3，SO3浓度大多数低于3.57mg/m3。郦建国[9]对低低温电除尘低温腐蚀问题进行讨论，得到当灰硫比高于10时，低温腐蚀率几乎为零；崔占忠[10]分析了低低温电除尘技术特点指出低低温电除尘与传统的除尘工艺相比，工程投资及电耗显著降低，该技术在我国燃煤火电机组的应用前景十分广阔；林翔[11]结合国内燃煤电厂低低温运行经验，得到低低温电除尘协同脱除细颗粒、SO3和总汞现场数据：出口粉尘平均排放浓度由52.5mg/m3降低到17.25mg/m3，降低67.1%，SO3脱除效率达到88.14%，总汞的脱除率达到40%，细颗粒脱除率达到99.8%以上。

目前国内学者研究重点是低低温电除尘工艺过程的优化及工程应用[12-14]，针对低低温电除尘器中颗粒物的粒度变化特性及细颗粒与SO3脱除规律的研究鲜有报道。

本文采用燃煤热态试验系统，通过调节电除尘器入口烟气温度和SO3浓度，考察了低低温电除尘对细颗粒、SO3的脱除特性，分析入口烟温、烟气SO3浓度对低低温电除尘器脱除性能的影响。

延伸阅读：

低低温电除尘器改造工程案例分析

8个方面告诉你低低温电除尘技术为何“技高一筹”?

电除尘专栏第3期 电除尘新技术低低温电除尘技术