濕式電除塵器在電廠燃煤鍋爐的應(yīng)用

濕式電除塵器助燃煤電廠實(shí)現(xiàn)超低排放；當(dāng)前，我國環(huán)境狀況總體惡化的趨勢尚未根本遏制；濕式電除塵器在滿足超低排放、治理PM2.5方面的；作為一種的煙氣治理技術(shù)，濕式電除塵技術(shù)在《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223—2；根據(jù)新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095—；國務(wù)院在《區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》的；新標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求，濕電除塵器是燃煤電廠設(shè)備。

濕式電除塵助燃煤電廠實(shí)現(xiàn)超低排放

當(dāng)前，我國環(huán)境狀況總體惡化的趨勢尚未根本遏制，環(huán)境矛盾日益凸顯，環(huán)保壓力持續(xù)加大。部分區(qū)域和城市大氣霧霾現(xiàn)象突出，許多地區(qū)主要污染物排放量超過環(huán)境容量。今年以來，各級(jí)政府陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)政策措施，下大力氣治理PM2.5，空氣質(zhì)量。

濕式電除塵器在滿足超低排放、治理PM2.5方面的效果業(yè)內(nèi)專家一致認(rèn)可，環(huán)境保護(hù)部在《環(huán)境空氣細(xì)顆粒物污染防治技術(shù)政策(試行)》(征求意見稿)中明確指出：鼓勵(lì)火電企業(yè)采用濕式電除塵等，防硫造成的“石膏雨”污染。

作為一種的煙氣治理技術(shù)，濕式電除塵技術(shù)在歐洲、美國、日本等已廣泛應(yīng)用且效果良好。國內(nèi)企業(yè)自主的濕式電除塵技術(shù)，已在燃煤電廠取得成功應(yīng)用。上海長興島發(fā)電廠燃煤鍋爐濕法脫硫后改造工程配套濕式電除塵器，出口粉塵排放濃度僅為6.1mg/m3，引起業(yè)界高度關(guān)注。我國也有環(huán)保企業(yè)引進(jìn)的濕式電除塵技術(shù)，并有多家電廠簽訂濕式電除塵器合同，配套機(jī)組為1000MW。相信隨著濕式電除塵技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用，其必將成為燃煤電廠滿足超低排放、治理PM2.5的有力武器。 大氣環(huán)境形勢嚴(yán)峻，PM2.5控制勢在必行

《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223—2011)中規(guī)定，一般地區(qū)燃煤鍋爐煙囪煙塵排放限值30mg/m3，地區(qū)燃煤鍋爐煙囪煙塵排放限值20mg/m3，汞及其化合物污染物排放限值0.03mg/m3。

根據(jù)新修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095—2012)，將PM2.5納入強(qiáng)制監(jiān)測范疇，并明確規(guī)定了時(shí)間要求，到2015年，在我國所有地級(jí)以上城市開展PM2.5監(jiān)測；2016年，各地都要按照新修訂的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測和評(píng)價(jià)環(huán)境空氣質(zhì)量狀況，并向社會(huì)發(fā)布結(jié)果。

目前，國內(nèi)燃煤電廠鍋爐尾部現(xiàn)有的煙氣治理島工藝流程一般是由脫硝、除塵設(shè)備、濕法脫硫組成，煙氣從濕法脫硫后直接進(jìn)入煙囪，脫硝負(fù)責(zé)脫除NOx，除塵器負(fù)責(zé)煙塵治理，濕法脫硫負(fù)責(zé)脫除SOx。

由于大量SO3的存在，進(jìn)入煙囪的濕煙氣處于酸露點(diǎn)以下，其冷凝液對煙囪造成腐蝕。因?yàn)楝F(xiàn)有濕法脫硫系統(tǒng)去除PM2.5細(xì)顆粒物的能力很弱，對汞和SO3氣溶膠等的脫除也有限，從而導(dǎo)致煙囪風(fēng)向的下游經(jīng)常出現(xiàn)“酸雨”、“石膏雨”等現(xiàn)象，或是有長長煙尾的“藍(lán)煙”現(xiàn)象。 上述分析表明，在燃煤電廠傳統(tǒng)工藝流程中，煙塵控制主要靠濕法脫硫前端的除塵裝置實(shí)現(xiàn)，但不能控制后端濕法脫硫產(chǎn)生的細(xì)微顆粒粉塵。因此，無論除塵裝置的除塵效率有多高、濕法脫硫能除去多少前端逃逸的煙塵，煙囪排放也包含濕法脫硫洗滌之后仍未脫除的前端逃逸煙塵、濕法脫硫自身產(chǎn)生并排出的PM2.5細(xì)微顆粒物和氣溶膠?，F(xiàn)行濕法脫硫工藝允許排出的霧滴含量是75mg/m3，其含固率約為20%，這意味著，現(xiàn)行濕法脫硫工藝容許排出的粉塵濃度就達(dá)到15mg/m3。煙囪排放要實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求的30mg/m3或20mg/m3，在除塵裝置除塵效率的基礎(chǔ)上，還要盡量減少脫硫工藝產(chǎn)生的細(xì)顆粒物。

在目前的煙氣治理島工藝流程中，濕法脫硫之后沒有對脫硫工藝產(chǎn)生的細(xì)顆粒物進(jìn)行控制，還有煙塵、PM2.5、SO3、汞及重金屬等多種污染物直接從煙囪排出，處于一種自由開放狀態(tài)。因此，在濕法脫硫裝置之后，需要再有一道把關(guān)設(shè)備，濕式電除塵器是選擇。

濕式電除塵器的工作原理與干式電除塵器類似，在濕式電除塵器中，水霧使粉塵凝并，并與粉塵在電場中一起荷電，一起被收集，收集到極板上的水霧形成水膜，水膜使極板清灰，保持極板潔凈。同時(shí)由于煙氣溫度降低及含濕量，粉塵比電阻大幅度下降，因此濕式電除塵器的工作狀態(tài)非常穩(wěn)定。

于濕式電除塵器采用水流沖洗，沒有振打裝置，不會(huì)產(chǎn)生二次揚(yáng)塵。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，濕式電除塵器對酸霧、有毒重金屬以及PM10，尤其是PM2.5的微細(xì)粉塵有良好的脫除效果。所以，可以使用濕式電除塵器來控制電廠SO3酸霧，同時(shí)還具有聯(lián)合脫除多種污染物的功能。

濕式電除塵器能夠解決濕法脫硫帶來的石膏雨、藍(lán)煙問題，下游煙道、煙囪的腐蝕，節(jié)約防腐成本。其性能穩(wěn)定、，可收集微細(xì)顆粒物(PM2.5粉塵、SO3酸霧、氣溶膠)、重金屬(Hg、As、Se、Pb、Cr)、污染物(多環(huán)芳烴、二惡英)等，煙塵排放可達(dá)10mg/m3甚至5mg/m3以下，實(shí)現(xiàn)超低排放，解決煙囪排放問題，達(dá)到“一勞永逸”的效果。

通過理論研究和應(yīng)用研究，創(chuàng)造出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適合中國國情的性能、廉的新型濕式電除塵器，并完成300MW(含)以級(jí)機(jī)組的新型濕式電除塵器示范工程，形成新型濕式電除塵的各項(xiàng)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，從而填補(bǔ)國內(nèi)大型濕式電除塵技術(shù)和產(chǎn)品的空白。863計(jì)劃的實(shí)施完成，將使中國的濕式電除塵器技術(shù)達(dá)到水平。 為實(shí)現(xiàn)863計(jì)劃，掌握濕式電除塵器的核心技術(shù)，企業(yè)自主設(shè)計(jì)制造了國內(nèi)的全尺寸濕式電除塵器綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)，用以研究濕式電除塵器的極配、結(jié)構(gòu)、噴淋系統(tǒng)、水膜形成、抗結(jié)露、配套高壓供電等關(guān)鍵技術(shù)。通過實(shí)驗(yàn)，獲得了許多關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)，同時(shí)建立了濕法脫硫模擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)，模擬濕法脫硫后的煙氣工況下濕式電除塵器的工作性能。

影響濕式電除塵器應(yīng)用的關(guān)鍵是水的二次污染和水耗問題，不解決灰水循環(huán)利用問題，濕式電除塵器就難以在燃煤電廠推廣應(yīng)用。經(jīng)過濕式電除塵器噴淋沖洗之后排出的水，含有大量酸性物質(zhì)和細(xì)微顆粒物。直接排放會(huì)產(chǎn)生二次污染，而且耗水量大、運(yùn)行成本高，水進(jìn)行循環(huán)利用。

由于濕式電除塵技術(shù)對控制燃煤煙氣中的PM2.5排放非常，在發(fā)達(dá)的電力工程領(lǐng)域，濕式電除塵技術(shù)了廣泛應(yīng)用。據(jù)不統(tǒng)計(jì)，已有50余套不同類型的濕式電除塵器應(yīng)用于美國、歐洲及日本的電廠，主要作為大氣污染物綜合治理的終端設(shè)備，用于去法脫硫無法收集的酸霧、控制PM2.5微細(xì)顆粒物及解決煙氣排放濁度問題。

濕式靜電除塵器宜應(yīng)用在下列場合：

1)要求煙囪煙塵排放濃度低于特別排放限值或要求更低排放(如≤20mg/m3以及更低的要求)，且對PM2.5、SO3酸霧、氣溶膠等排放有較時(shí)；

2)除塵設(shè)備改造難度大或費(fèi)用很高、原除塵設(shè)備不改造也不影響濕法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行，且場地允許時(shí)；

3)濕法脫硫后煙塵濃度增加，導(dǎo)致排放超標(biāo)，且濕法脫硫系統(tǒng)較難改造時(shí)。

在執(zhí)行特別排放限值和嚴(yán)格控制PM2.5的地區(qū)，燃煤電廠采用新的煙塵治理工藝布置是一個(gè)工期短、經(jīng)濟(jì)性較好的選擇。

燃煤電廠鍋爐尾部濕法脫硫后設(shè)置濕式電除塵器，也可以與煙氣調(diào)溫的低低溫電除塵器組合應(yīng)用，將形成強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，比翼雙飛。新型煙氣治理島工藝流程(濕式電除塵器)有3種工藝布置形式：

新型煙氣治理島工藝流程：由脫硝、MGGH+低低溫電除塵器、濕法脫硫、濕式電除塵器、MGGH組成，煙氣由MGG升溫后進(jìn)入煙囪。

我國濕式電除塵技術(shù)發(fā)展，從2009年著手至今，在短短幾年時(shí)間內(nèi)已有數(shù)臺(tái)工程業(yè)績，并且已有燃煤電廠1000MW機(jī)組的合同，蓄勢待發(fā)，大有雨后春筍的綿延之勢。已投運(yùn)濕式電除塵器的成功經(jīng)驗(yàn)表明，燃煤電廠在濕法脫硫后建設(shè)濕式電除塵器，可以作為煙囪前的一道技術(shù)把關(guān)措施，在實(shí)現(xiàn)超低排放，解決煙塵、PM2.5、石膏雨、SO3、汞、多種重金屬、二惡英及多環(huán)芳烴(PAHs)等多種污染物問題，為治理霧霾做出貢獻(xiàn)。 濕式電除塵技術(shù)在燃煤電廠的成功應(yīng)用，猶如沖破霧霾的一縷陽光，使燃煤電廠實(shí)現(xiàn)了綜合治理超低排放，進(jìn)入清潔生產(chǎn)的新時(shí)代。