超净排放电除尘技术路线
煤粉锅炉烟气超洁净排放脱硝工艺路线的比选
煤粉锅炉烟气超洁净排放脱硝工艺路线的比选煤粉锅炉NOx浓度没有达到超低排放要求，通过进一步升级提效，实现环保指标超洁净排放的目标，通过比选采用气相COA脱硝。
标签：超洁净；干式脱硫；COA脱硝兖矿新疆煤化工有限公司3×220t/h煤粉锅炉，炉内配置LNB+SNCR 脱硝技术，炉外采用干法脱硫脱硝除尘一体化工艺（第一代COA（液相）脱硝工艺），目标是控制锅炉烟气达到超低排放标准，即SO2浓度≤35mg/Nm3，NOx浓度≤50 mg/Nm3，烟尘浓度≤10mg/Nm3。
目前SO2和烟尘浓度达到了超低排放标准，但NOx浓度没有达到超低排放要求，仍需进一步脱硝。
1 项目背景1.1 LNB+SNCR脱硝技术改造情况2014年9月，兖矿新疆煤化工有限公司对锅炉进行了脱硝技术改造。
脱硝工艺采用成熟可靠的LNB+SNCR烟气脱硝工艺技术。
2015年10月，锅炉进行了168h性能考核，考核结果为锅炉出口NOx 浓度约125mg/Nm3。
性能考核结果表明，LNB+SNCR脱硝改造项目NOx浓度没有降到100mg/Nm3的指标要求。
主要原因为锅炉煤质发生变化，实际原始烟气NOx 排放浓度远高于设计值，实测值601-631mg/Nm3，导致LNB+SNCR脱硝后NOx 浓度达不到低于100mg/Nm3的要求。
2015年7月，兖矿集团公司为紧跟新疆政府关于超洁净排放技术在新疆的推广应用形势、适应未来更为严格的环保要求，考虑在目前正在建设的烟气净化装置，通过进一步升级提效，实现环保指标超洁净排放的目标，即大气污染物排放达到：NOx<50mg/Nm3、SO2<35mg/Nm3、烟尘<10mg/Nm3。
改造工作于2015年10月完成，装置经168h性能考核验收，SO2和烟尘浓度达到了超低排放浓度要求，但NOx浓度在50-80mg/Nm3，没有达到超低要求。
由于一体化设施的入口NOx高，造成出口NOx超过50mg/Nm3，需进一步实施超低排放改造。
电除尘过程
电除尘过程
电除尘是指利用电场力将空气中的尘埃粒子去除的过程。
电除尘过程一般包括以下几个步骤：
1. 构建电场：通常通过在两个电极之间加高压电源来建立电场。
电极一般采用金属丝、板或管等材料制成，其中一个电极带正电，另一个带负电。
2. 吸附颗粒：当空气中的尘埃粒子通过电场时，会受到电场力的作用，被带电的电极吸引或排斥。
电场力可以使尘埃粒子沉积在带电电极上，从而实现了除尘的效果。
3. 清除沉积物：随着时间的推移，带电电极上会沉积一定数量的尘埃粒子。
为了保持除尘效果，需要定期清除沉积物。
常见的清除方法包括机械振动、气流冲击等。
电除尘技术可以广泛应用于工业生产中的煤炭、水泥、钢铁等行业，以及环境治理中的烟气排放控制等领域。
它具有除尘效率高、适用范围广、操作简单等优点。
燃煤电厂烟尘超净排放技术路线及案例
SUN Wen, LIU Shun, ZHU Xuyang, TONG Wanting, WANG Yu, CHENG Yue
(School of Energy and Power Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 210000, Jiangsu, China)
收稿日期：2018-04-09 第一作者简介：孙 雯，1997年生，女，江苏扬州人，2019年将毕 业于南京工程学院能源与动力工程专业。
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表 1 世界主要国家燃煤电厂污染物排放标准
排放指标 烟尘 SO2 NOx
美国 20 400 185
欧盟 50
（>500 MW） 100
（<500 MW） 400
宜兴 A 电厂对原有 1#、2# 电除尘系统进行提效改 造后，电除尘器出口粉尘排放浓度≤30 mg/Nm3，对现 有脱硫除尘系统进行再次改造，保证脱硫塔出口 SO2 浓 度≤35 mg/Nm3 （硫份按 1.2%设计，BMCR （在满足蒸 汽参数，炉膛安全情况下的最大出力） 工况下），粉尘 浓度≤5 mg/Nm3。 2.2 脱硫超净排放改造路线 2.2.1 改造路线对比
2018 年第 5 期 （总第 152 期）
2018 年 5 月
节能减排
燃煤电厂烟尘超净排放技术路线及案例
孙 雯，刘 舜，朱旭阳，童琬婷，王 雨，程 悦
（南京工程学院能源与动力工程学院，江苏 南京 210000）
摘 要： 燃煤电厂是大气污染物的排放源，烟尘“超净”治理成为实施烟气超净排放改造的难点。结合宜兴A热电厂的
2018 年 5 月
表 2 烟尘超净排放技术
改造 技术
超洁净排放技术简介
超洁净排放技术简介随着经济的发展和地区环境容量的限制，国家对提高了燃煤机组火电机组排放标准，即排放废气中粉尘、SO2和NO x分别小于5mg/Nm3、35mg/Nm3、50mg/Nm3。
以较少污染物的排放，改善当地环境。
针对我国燃煤电厂超低排放需求，我公司研发自己的超低排放技术路线及产品，用低成本和简洁可靠的技术使SO2及粉尘的排放达到超低要求。
下面就我们的超低排放技术的两种技术进行简要介绍。
一、SO2超低排放技术：加装双气旋气液耦合脱硫增效装置1、常规湿法喷淋式吸收塔在进一步提高脱硫效率时存在的几个问题：1）吸收塔内烟气偏流造成烟气短路（俗称：烟气爬壁）导致脱硫效率低。
2）浆液与烟气接触时间短、接触频率低，为提高脱硫效率得增加喷淋层。
3）喷淋层下部区域烟气温度过高，不利于浆液对二氧化硫的吸收2、湿法喷淋式吸收塔加装双气旋气液耦合器对提高浆液吸收二氧化硫效率的理论依据：1）浆液吸收二氧化硫过程可分三个步骤（见下图1）（1）溶质（二氧化硫）由气相（烟气）主体扩散到气液两相界面；（2）气相（烟气）穿过液相（浆液）界面；（3）气相（烟气）由液相（浆液）界面扩散到浆液主体。
图一因此，如果能使气相（烟气）穿透液相（浆液）液膜，便可使吸收反应加快。
由于在液相中任一点化学反应都是平衡状态，二氧化硫一旦到达气液界面，就在界面与液体反应达到平衡，但由于反应是可逆的，界面必有平衡分压，在界面发生中和反应，使其液相（浆液）的钙离子浓度相应减少，而反应物（亚硫酸钙）浓度相应增加。
因此，二氧化硫在气液界面平衡分压必较浆液主体要高一些，这就在气液界面液膜中溶解了未被完全反应的二氧化硫，溶解的二氧化硫形成了向浆液主体扩散和继续反应的倾向。
反应速率方程可表达为取单位面积的微元液膜，其离界面深度为x，微元液膜厚度为dx,（见图2）从界面情况来分析，被吸收的二氧化硫到达气液界面，一部分被反应生成平衡状态,在界面上,由于活性组分钙离子浓度较低,而产物亚硫酸钙浓度较高,因此界面处二氧化硫组分必向平衡分压较低的浆液主体方向扩散,同时,界面上已经反应了的二氧化硫与浆液中的钙离子生成物亚硫酸钙态向液体主体扩散,而未反应的二氧化硫则以溶解态的二氧化硫继续向液体主体方向扩散,二氧化硫的吸收速率等于已反应了的二氧化硫组分与未反应的二氧化硫组分向液膜扩散速度之和。
浅析循环流化床干法脱硫脱硝除尘一体化工艺实现烟气“超净排放”的技术路线
浅析循环流化床干法脱硫脱硝除尘一体化工艺实现烟气“超净排放”的技术路线作者：宋连祯来源：《机电信息》 2015年第27期宋连祯（大同煤矿集团同达热电有限公司，山西大同 037001）摘要：近年来，全国雾霾频发，国家大气污染治理的要求不断提高。
燃煤烟气污染治理是重中之重。
在选择燃煤烟气治理路线的过程中，既需实现“超净排放”，更应当注重Hg等重金属污染物、SO3所形成的细微颗粒物（PM2.5）和废水“零排放”等指标，注重烟气多种污染物协同治理，才能实现社会与环境的可持续发展。
相比传统的湿法“超净排放”路线，循环流化床干法脱硫脱硝除尘一体化工艺路线能够实现燃煤烟气“超净+排放”，是烟气治理路线的不二选择，现对该路线进行分析和研讨。
关键词：循环流化床；超净+排放；湿法脱硫；干法脱硫脱硝除尘一体化工艺0引言随着工业不断发展，大气污染越发严重，很多城市出现了严重雾霾，对污染企业的整顿已经刻不容缓。
为此，史上最严的《新环保法》于2015年1月1日开始实施，相关法规也开始施行，我国环保整治力度空前提高。
为了加快空气质量的改善，促进雾霾问题的解决，2014年国家发改委、环保部、国家能源局联合制定并发布了《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》，要求我国东部、中部、和西部重点地区的燃煤机组达到“超净排放”的环保要求。
所谓“超净排放”，就是要求燃煤机组在达到国家新颁布的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223—2011）关于新建燃煤锅炉污染物排放限值（NOx小于100 mg/Nm3、SO2小于100 mg/Nm3、烟尘小于30 mg/Nm3）的基础上进一步提升，达到燃气锅炉污染物排放限值，即大气污染物排放达到：NOx小于50mg/Nm3、SO2小于35 mg/Nm3、粉尘小于5 mg/Nm3（简称“50355”排放）。
1传统湿法“超净排放”技术的局限从世界范围的现有技术分析，目前燃煤锅炉烟气要实现GB13223—2011规定的特别排放限制中燃气轮机的“超净排放”要求，传统湿法技术路线如图1所示。
超净排放 方案
超净排放方案超净排放方案近年来，环境保护成为全球各国重视的焦点之一。
作为一个拥有庞大工业体系的国家，中国也在积极采取措施以改善空气质量、保护生态环境。
其中，超净排放方案是一项重要举措。
超净排放方案是指通过技术手段实现对排放物质的高效净化，使被排放物几乎不对环境造成污染。
这一方案旨在从源头上减少有害物质的排放，以减少空气、水以及土壤的污染，改善自然环境质量。
超净排放不仅关乎环境可持续发展，也对人们的健康产生积极影响。
在目前的超净排放方案中，燃煤电厂排放控制是一个重要的环节。
燃煤电厂是中国能源产业的重要组成部分，但同时也是大气污染的主要源头之一。
超净排放方案通过对燃煤过程进行精细化管理和高效净化技术应用，实现燃煤过程中废气脱硫、脱硝和除尘等净化工艺的升级改造，大幅度减少废气中二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质的排放。
这不仅有助于提高燃煤电厂的能源利用效率，降低气候变化风险，还能明显改善周边地区的空气质量。
除了燃煤电厂，超净排放方案还应用于其他行业，如钢铁、水泥、化工等。
这些行业通常涉及大量的化学反应和能源消耗，因此在超净排放方案中也需要加强对其废气、废水和固体废弃物的处理和净化。
通过采用高效净化设备和先进技术，这些行业能够减少有害物质的产生和排放，并且可以将部分废物改造成可再利用的资源，实现资源的循环利用。
超净排放方案的实施需要政府、企业和公众的紧密合作。
政府在立法、政策引导、监管等方面发挥重要作用，通过提供财政支持和奖励机制，推动企业采取超净排放技术，并对不合规的企业进行处罚。
企业需要加大技术投入，改造和升级生产设备，以确保排放达到超净要求。
公众则需要增强环保意识，积极参与环境保护行动。
只有政府、企业和公众共同努力，才能有效推进超净排放方案的实施，促进环境质量的改善。
值得一提的是，超净排放方案并不仅仅是中国的创新和实践，多个国家和地区也在加大对超净排放技术的研发和应用。
世界各国可以通过经验交流和合作，互相借鉴和学习，共同推动超净排放方案的发展。
电除尘工艺流程
电除尘工艺流程电除尘工艺流程是指利用电场作用力对工业废气进行除尘处理的一种方法。
它通过高压电场将带电粒子的废气引导到收集电极上，从而达到除尘的目的。
下面是电除尘工艺流程的详细介绍。
首先，废气经过公称直径较小的过滤器进行初步过滤，去除大颗粒物质。
然后，将废气引入预收集器中，通过调整预收集器的速度和风量，将其中的颗粒物质进一步分离。
预收集器是一个设备，利用其内部动力特性，将重颗粒物存储在下部，轻颗粒物则被送入电除尘器中。
接下来，废气进入电除尘器，这是整个工艺流程的核心部分。
电除尘器由直流高压电源、收集电极和放电电极组成。
收集电极呈网状结构，放电电极呈竖直排列。
通过直流高压电源，电除尘器产生一个高压电场，使带电粒子受到高压电场的作用力，被引导至收集电极上。
在电除尘过程中，带电粒子在电场的作用下，产生电荷，形成离子化状态。
这些带电粒子被电场引导到收集电极上，并通过碰撞或静电引力作用，与收集电极表面的颗粒物质结合，在电除尘板上形成粒子沉积物。
同时，在电场的作用下，废气中的颗粒物质被离子化，并受到电场的作用力，进一步集中到沉积物上。
沉积物的积累会导致电除尘板的电阻增加，从而影响除尘效率。
因此，为了保持正常的工作状态，需要定期清除沉积物。
清除沉积物的方法有机械刮板清洁和高压风吹除。
通过定期清除沉积物，可以保持电除尘器的正常工作，并确保除尘效果。
最后，经过电除尘器的处理，废气中的颗粒物质得到有效地去除，洁净的废气排放到大气中。
为了保证废气排放的质量，需要经过二次净化处理，例如活性炭吸附、干燥系统等。
总结来说，电除尘工艺流程是通过利用高压电场对废气进行除尘处理的一种方法。
它通过预过滤、预收集、电除尘和二次净化等步骤，将废气中的颗粒物质去除，达到净化废气的目的。
电除尘器具有结构简单、运行稳定等优点，因此在工业废气治理中得到广泛应用。
电除尘器超低排放技术改造的技术路线的研究
同时，由于实际燃用煤种灰分较设计值偏离较大，现除尘器极板极线磨损严重，除尘效率较低，由设计值99.72%下降至98.46%，实际测量#1除尘器出口烟尘浓度，其平均值两侧分别为387 mg/m3，426 mg/m3，含尘浓度远大于新标准要求的值，迫切需要改造增效。
电除尘器超低排放技术改造的技术路线的研究
作者：王书欣
来源：《科学大众》2019年第12期
摘; ;要：某热电厂机组进行除尘器改造，需要满足烟尘浓度排放小于20 mg/Nm3的要求，故此对各改造方案进行了对比分析，最终确定电袋复合除尘器满足改造要求，经过投运，效果良好。
关键词：电除尘器;排放技术;技术改造
针对电厂现有条件，采用低低温电除尘器，但有以下两个不利因素。
（1）场地条件限制：目前电除尘器出口已设置低温省煤器，运行中降低除尘器出口烟气温度15～20 ℃。运行温度在120～130 ℃左右，降低脱硫入口烟气量。电除尘器入口场地空间和烟道布置已经没有位置。
（2）效率提高有限：通过对#1机组除尘器的试验，除尘器高负荷下参数见表2。由于甲乙侧除尘器入口烟气温度存在偏差，在降低负荷工况下，除尘器进口平均烟气温度降低约16 ℃，入口烟气量减少31万m3/h，除尘器相对比集尘面积从96.02 m2/（m3/s）增加到105.68 m2/（m3/s），电除尘器效率从99.22%提高到99.35%，效率仅仅提高0.13%，难以达到小于等于20 mg/m3排放标准要求。
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2）与湿式除尘器相比，减少了水、NaOH等物耗；
3）电袋除尘器阻力较大，会增加引风机的电功率，投资会有增加
4）初投资较低。
5）生产维护工作量较大，普通滤袋正常运行寿命4-5年，超净滤袋4年。
6）废旧滤袋无有效回收处理方法
业绩
华能长兴、华能北京热电（<10mg）
华电淄博、黄台电厂、舟山电厂等
从目前国内应用情况来看，各大集团逐渐的倾向于不采用湿式除尘器的方案，最新投产的华能长兴电厂，山西云冈电厂均达到了小于5 mg/Nm3的排放要求，未采用湿式除尘器，问题是运行时间不长。
下阶段，可对以上三个方案进行的详细的经济、技术比较。
采用两电两袋超净电袋除尘器，除尘器出口浓度要求小于5~10mg/Nm3，脱硫吸收塔出口约3~5mg/Nm3,满足烟囱出口5mg/Nm3的要求。
优缺点
1）烟气温度降低后烟气体积流量减少，灰的比电阻降低，有利于烟尘的捕集。但从本工程煤质资料来看，烟温降低后，比电阻变化不明显。
2）除尘器入口设置的低温省煤器，由于所处环境含尘浓度大，容易出现积灰，磨损现象。
华能阳逻（<10mg）
沙角C（预计2015.01投运）
初投资（电话咨询，下阶段进行详细比较）
第一级低温省煤器及低低温除尘器，一台机约0~3000万设备投资，初投资较大。
与常规电袋除尘器相比，约增加设备投资20%，单台机组约3500~4000万，初投资小。
2）湿式除尘器需要较大的水耗，工艺水量较大脱硫无法全部消化掉。但根据调研，目前湿式电除尘阳极采用板式耗水量较高，采用管式间断冲洗技术，耗水量在2-5T/h，同时废水全部流入脱硫工艺水中，实现废水零排放。
3）湿式除尘器投产的时间尚短，目前阴阳级采用2205反向不锈钢，导电玻璃钢等材质，具有较好的抗腐蚀性，但长时间的运行对各部件材质是个考验。
3）目前国内在运电厂无真正 意义的低低温（烟气温度90℃）运行情况，目前新投产的华能长兴电厂除尘器入口烟气温度约90℃。低温对设备带来的影响尚待考证。
1）湿式静电除尘器常用的有金属极板湿式电除尘器、导电玻璃钢管式湿式电除尘器两种。从目前湿式除尘器的运行情况来看，基本能保证出口烟尘浓度小于5mg/Nm3
15
30~50
5
脱硫吸收塔出口（mg/Nm3）
5
10~20
5
烟囱入口（mg/Nm3）
5
5
5
工艺特点
采用低低温除尘技术，在静电除尘器前设置一级低温省煤器，降低烟气温度，有助于烟尘的捕集，除尘器出口浓度约15~20 mg/Nm3，通过脱硫吸收塔后烟气含尘量控制在5 mg/Nm3。
除尘器采用五电场静电除尘器，除尘器出口浓度要求30~50 mg/Nm3(如采用高频电源，出口浓度可达到20 mg/Nm3；我厂设计要求，出口浓度为20mg/Nm3)，经湿法脱硫后，烟气含尘浓度可以达到10~20 mg/Nm3，脱硫塔与烟囱之间设一级湿式除尘器，效率考虑70%，可满足烟囱出口5 mg/Nm3的排放要求。
烟尘排放5~10mg/Nm3时，针对本工程，目前可选择的技术路线主要有以下几种：
项目
方案一
方案二
方案三
一级低温省煤器→低低温静电除尘器→引风机→二级低温省煤器→湿法脱硫→烟囱
静电除尘器→引风机→一级低温省煤器→湿法脱硫→湿式除尘器→烟囱
电袋除尘器→引风机→一级低温省煤器→湿法脱硫→烟囱
除尘器出口（mg/Nm3）
运行维护
运行维护量较小。
运行维护量较小。
运行维护费用较高，按2电3袋布置，共需滤袋约14000条，超净滤袋单价500元，4年使用寿命，年均滤袋材料费175万元。
对于以上三个方案，,方案二安装湿式除尘器是比较可靠的保证小于5 mg/Nm3的措施，但是投资较大，占地大，耗水量较大，运行维护费用较高。方案三采用电袋除尘器，要求电袋除尘器出口烟尘小于5 mg/Nm3，则脱硫出口能保证小于5 mg/Nm3的排放，此方案投资最低，占地小，系统简单，但是运行阻力大、电耗增加不少，且存在滤袋的更换、回收方面的问题。方案一采用低低温除尘器，根据对目前几个除尘器厂家的了解，通过低低温、高频电源（脉冲电源）、旋转电极等等技术手段，静电除尘器的出口最多能做到15mg/Nm3，通过脱硫后保证小于5 mg/Nm3的排放要求，目前仅有少量的脱硫厂家能够承诺。