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                            近两年来,湿式电除尘器在国内燃煤电厂得到了迅猛发展。我国湿式电除尘器超过美、日等国家燃煤电厂应用湿式电除尘器的总和,并且各种类型湿式电除尘器均有应用。在这种条件下,有必要对湿式电除尘器技术进行归类、对应用条件进行分析,以便提出相关技术路线和建议。

                        1湿式电除尘器在国外燃煤电厂的应用及相关技术路线

                        1.1湿式电除尘器在日本的应用

                            根据统计,至今为止,日本湿式电除尘器在燃煤电厂应用为5台。20世纪90年代,为应对地方环保法规提出的对烟尘排放控制的要求,1991年、1992年和1993年日本三菱公司分别在日本碧南电厂的123号机组(3700MW)建成湿式电除尘器。

                            总结日本燃煤电厂湿式电除尘技术应用主要采用的技术路线:(1)低NOx燃烧器+选择性催化还原(SCR)烟气脱硝工艺+电除尘器+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器(碧南电厂1233700MW机组,1991年、1992年、1993年投运);(2)低NOx燃烧器+SCR烟气脱硝工艺+低低温电除尘器+湿法烟气脱硫工艺+水媒体净烟气加热器(1997~2009年);(3)低NOx燃烧器+SCR烟气脱硝工艺+低低温电除尘器(含移动极板)+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器+水媒体净烟气加热器(碧南电厂4521000MW机组,2009年、2010年投运)。其中,技术路线(2)不采用湿式电除尘器仍能达到环保要求。

                        1.2湿式电除尘器在美国的应用

                            2006年,美国提出了废除PM10要求,专门针对PM2.5提出控制要求,此后美国在燃煤电厂安装了8台湿式电除尘器。美国燃煤电厂湿式电除尘器应用特点:(1)针对燃中、高硫煤电厂;(2)针对新的燃煤电厂,并且主要针对燃中煤阶煤和高煤阶煤的火电机组,以解决蓝烟问题。美国自从2006年提出PM2.5控制要求后,提出了除脱除传统的粉尘、NOxSO2外,还要脱除PM2.5SO3及汞的要求,进而提出了低NOx燃烧器+SCR烟气脱硝工艺+活性炭脱汞工艺+布袋除尘器+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器的技术路线,其中大多数电厂采取布袋除尘器+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器或电除尘器+烟气脱汞+布袋除尘器+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器的技术路线。

                            笔者对美国上述技术路线研究所得结论:(1)满足美国环保排放法规的要求,即美国燃煤电厂颗粒物排放质量浓度控制要求依然是20mg/m3,因此首先应满足该要求。(2)满足控制PM2.5、硫酸雾和蓝烟要求。(3)满足烟气脱汞的要求。

                        2湿式电除尘器在国内的应用

                            1)华能山东黄台电厂8号机组(300MW)。20131225日该机组湿式电除尘器投运,现已运行1年以上,各项性能指标优于设计值。烟尘排放质量浓度6.85mg/m3;PM2.5排放质量浓度0.95mg/m3PM2.5脱除效率362%;总汞脱除效率337%;除尘器阻力335Pa。湿式电除尘器每天冲洗1次,每次冲洗用水量10m3

                            (2)国华舟山电厂二期1350MW机组。该机组采取的烟气治理技术路线:控煤(Sar<0.8%Aar£20%)及低NOx燃烧器+SCR烟气脱硝工艺+五电场(4+1)移动极板电除尘器+海水烟气脱硫工艺+湿式电除尘器。主要环保指标经浙江省环境监测中心检测:烟囱入口烟尘排放质量浓度为2.55mg/m3。其中各段烟尘质量浓度测量情况:电除尘器出口为16.5mg/m3,海水烟气脱硫装置出口为10mg/m3,湿式电除尘器出口为2.55mg/m3

                            (3)嘉兴发电厂三期21000MW机组及六横电厂2×1030MW机组。嘉兴发电厂三期21000MW机组采用低低温电除尘器+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器。据介绍:其综合除尘效率达到99.99%。六横电厂2×1030MW超超临界燃煤机组采用旋转电极电除尘器+湿法烟气脱硫工艺+湿式电除尘器+水媒体净烟气加热器,综合除尘效率达到99.99%

                            (4)天津国电津能滨海热电有限公司1号机组(300MW)。该机组湿式电除尘器设计主要技术指标为入口粉尘质量浓度≤20mg/m3时,出口粉尘质量浓度<5mg/m3;本体总阻力≤350Pa。湿式电除尘器性能测试数据为:入口烟尘质量浓度<10mg/m3,出口烟尘质量浓度<3mg/m3

                        3湿式电除尘器应用条件分析及建议

                            根据本文上述分析,对湿式电除尘器的应用建议如下:

                            (1)燃低硫煤电厂。目前国家标准要求特别排放限值地区烟尘排放质量浓度为20mg/m3。对于燃用低硫煤的电厂,可考虑采用低低温技术路线与高效电除尘器及湿法烟气脱硫工艺结合的工艺,建议燃低硫煤的电厂可暂不考虑采用湿式电除尘器。

                            (2)燃中、高硫煤电厂。湿式电除尘器不仅应用于烟尘排放,同时还应考虑更长远的排放控制问题。既要满足烟尘排放控制要求,又要考虑脱除大部分PM2.5,以及部分SO3和汞,以消除蓝色烟羽。

                            (3)新上燃煤电厂。可将粉尘、NOxSO2PM2.5SO3及汞等共同考虑,提出先进的环保技术路线,其中包括采用湿式电除尘器。

                            (4)湿式电除尘器选型。对于600MW1000MW机组,从除尘效率、阻力、布置、检修维护等方面考虑,建议采用卧式、板式湿式电除尘器;对于300MW等级机组,可采用立式蜂窝式或卧式、板式湿式电除尘器。


                        2016年05月20日

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