低低温电除尘器资料
低低温电除尘技术的研究及应用
作者：王鹏恒
0 引言
我国以煤炭为主的能源供应格局在未来相当长的时间内不会发生根本性改变，因此燃煤电厂污染物排放问题一直是人们关注的热点。《火电厂大气污染物排放标准》（GB 13223-2011）的出台，将烟尘排放浓度限值由50mg/Nm3降至30mg/Nm3，重点地区降至20mg/Nm3。《环境空气质量标准》（GB 3095-2012）增设了PM2.5排放浓度限值，并给出了监测实施的时间表。鉴于中国煤种多变等特殊国情，新环保标准的实施，对电除尘技术来说，既是挑战更是机遇。
电除尘器因其具有除尘效率高、设备阻力低、处理烟气量大、运行费用低、维护工作量少且无二次污染等优点，长期以来在电力行业除尘领域占据着绝对的优势地位。但电除尘器的除尘效率与粉尘比电阻有很大的关系，低低温电除尘技术可大幅度降低粉尘的比电阻，避免反电晕现象，从而提高除尘效率，不但能实现低排放，当采用低温省煤器时，还可节省能耗，同时去除烟气中大部分的SO3。该技术在日本已得到工程实践的考验。随着我国节能减排政策执行力度的进一步加大，国内对该技术的关注度也日益增加。
1低低温电除尘技术概述
1.1 低低温电除尘技术发展历史
低低温电除尘技术是从电除尘器及湿法烟气脱硫工艺演变而来。在日本已有近20年的应用历史。三菱重工于1997年开始在大型燃煤火电机组中推广应用基于MGGH管式气气换热装置使烟气温度在90℃左右运行的低低温电除尘技术，已有超6500MW的业绩，在三菱重工的烟气处理系统中，低低温电除尘器出口烟尘浓度均小于30mg/Nm3，SO3浓度大部分低于3.57mg/Nm3，湿法脱硫出口烟尘浓度可达5mg/Nm3，湿式电除尘器出口烟尘浓度可达1mg/Nm3以下。目前日本多家电除尘器制造厂家均拥有低低温电除尘技术的工程应用案例，据不完全统计，日本配套机组容量累计已超15,000MW，典型的有三菱重工（MHI）、石川岛播磨（IHI）、日立（Hitachi）等。
1.2 低低温电除尘技术简介
低低温电除尘技术就是在电除尘器上游设热回收装置，使得电除尘器入口烟气温度降低，从而使除尘器性能提高的技术。低低温电除尘技术是通过低温省煤器或热媒体气气换热装置（MGGH）降低电除尘器入口烟气温度至酸露点温度以下，一般在90℃左右，使烟气中的大部分SO3在低温省煤器或MGGH中冷凝形成硫酸雾，黏附在粉尘上并被碱性物质中和，大幅降低粉尘的比电阻，避免反电晕现象，从而提高除尘效率，同时去除大部分的SO3，当采用低温省煤器时还可节省能耗。
低低温电除尘系统布置如图1所示，与传统工艺路线布置不同的是，电除尘器的上游布置了GGH热回收器。
图1 低低温电除尘系统布置图
燃煤电厂烟气治理岛低低温电除尘系统典型布置方式主要有两种（如图2、图3所示）。图2是在电除尘器前布置低温省煤器，具有节能的效果，是目前国内采用的主要工艺路线。
图2 燃煤电厂烟气治理岛（低低温电除尘）典型系统布置图一
图3是在电除尘器前布置MGGH，将烟气温度降低，同时将烟气中回收的热量传送至湿法脱硫系统后的再加热器，提高烟囱烟气温度，该工艺路线在日本应用非常广泛。
图3 燃煤电厂烟气治理岛（低低温电除尘）典型系统布置图二
1.3 低低温电除尘技术特点
根据在日本电厂的应用情况，与传统电除尘器相比，低低温电除尘技术具有以下特点。
(1) 除尘效率高
a) 比电阻下降。低低温电除尘器将烟气温度降低到酸露点以下，由于烟气温度的降低，特别是由于SO3的冷凝，可大幅度降低粉尘的比电阻，避免反电晕现象，从而提高除尘效率（如图4所示）。在这种模式下省略除尘塔和湿式电除尘器也可满足排放要求。低低温电除尘器出口烟尘浓度低于30mg/Nm3，通过湿法脱硫装置保证出口烟尘浓度小于10mg/Nm3排放。
图4 粉尘比电阻与烟气温度的关系
b) 击穿电压上升。排烟温度降低，使电场击穿电压上升，除尘效率提高。从以下经验公式看，排烟温度每降低10℃，电场击穿电压将上升3%。
002.13860tTTtUUTT击
式中：U击—实际击穿电压(V)；0U—温度为T0时的击穿电压(V)；Tt=上升温度(℃)+273(K)；T0=273K。
而在实际应用中，由于可有效避免反电晕，击穿电压有更大的上升幅度。
c) 烟气量降低。由于排烟温度降低，烟气量相应下降，电除尘电场风速降低，比集尘面积增加，有利于粉尘的捕集。
(2) 可除去绝大部分SO3
电除尘器烟气温度降至酸露点以下，气态的SO3将转化为液态的硫酸雾。因烟气含尘浓度很高，粉尘总表面积很大，这为硫酸雾的凝结附着提供了良好的条件。当灰硫比（D/S），即粉尘浓度（mg/Nm3）与硫酸雾浓度（mg/Nm3）之比大于100时，烟气中的SO3去除率可达到95%以上，SO3质量浓度将低于1ppm（约3.57mg/Nm3）。
日本通过实验得出燃煤电厂烟气处理系统中硫酸雾质量浓度变化趋势情况如图5所示，80℃～90℃的低低温电除尘系统除硫酸雾或SO3效率明显高于130℃～150℃的常规电除尘系统。
图5 硫酸雾浓度变化趋势
(3) 当采用低温省煤器时，节能效果明显
对1台1000MW机组低低温电除尘系统的节能效进行果计算分析，烟气温度降低30℃，可回收热量1.64×108kJ/h（相当于1.2吨标煤/h），节约湿式脱硫系统水耗量70t/h，同时，烟气温度降低后，实际烟气量大大减少，这不仅可以降低下游设备规格，而且可使风机（IDF）的电耗约减少10%，脱硫系统用电量由原来的1.3%减小到1.0%。
(4) 二次扬尘加剧
粉尘比电阻的降低会削弱捕集到阳极板上的粉尘静电黏附力，从而导致二次扬尘现象比常规电除尘器严重，影响除尘性能。图6表示了烟气温度与ESP除尘效率的关系及ESP出口烟尘浓度的构成。从图6可以看出，常规电除尘器中排放的烟尘主要是未能捕集的一次粒子，而低低温电除尘器中二次扬尘部分是主体，未采取特别对策的低低温电除尘器的二次扬尘主要由振打再飞散粉尘组成，而未能捕集的一次粒子仅仅占很小一部分。低低温电除尘器如不对二次扬尘采取针对性的措施，烟尘排放量将会超过常规电除尘器，但在采取特别对策后，烟尘排放浓度可大幅降低。
图6 烟气温度与ESP除尘效率及ESP出口烟气浓度的构成
2低低温电除尘技术研究现状
2.1 低温腐蚀问题
由于烟气温度在MGGH中被降低至90℃左右，低于酸露点，使烟气中的大部分SO3在MGGH中冷凝，形成具有腐蚀性的硫酸雾。
关于烟气温度低于酸露点温度是否引起低温腐蚀问题，有日本学者的研究结果显示，合适的ESP入口粉尘浓度可以保证SO3凝聚在粉尘表面，不会发生设备腐蚀。三菱重工的研究结果显示当灰硫比大于10时，腐蚀率几乎为零（如图7a所示），三菱重工已交付的火电厂的低低温电除尘器灰硫比一般远大于100，都没有低温腐蚀问题。美国南方电力公司也通过灰硫比来评价腐蚀程度（如图7b所示），当低低温电除尘器采用含硫量为2.5%的燃煤时，灰硫比在50～100之间可避免腐蚀，当采用含硫量更高的燃煤时，为避免腐蚀，灰硫比应大于200。
图7 灰硫比与腐蚀的关系
低低温电除尘器目前多用于低硫煤。在IHI(石川岛播磨)的业绩中，对应的煤种含硫量最高位1.17%。美国应用的低低温电除尘器中，有电除尘器入口SO3气体浓度为51.5 mg/Nm3的报道。日本日立在实验室完成了SO3气体浓度为143
mg/Nm3，降温后SO3气体浓度为0.286 mg/Nm3的试验。日本各电厂的燃煤稳定，因此其酸露点温度也比较稳定。由于燃煤含硫量越高，烟气中的SO3浓度越高，其对应的酸露点温度就越高，发生腐蚀的风险会增加。低低温电除尘器对高硫煤的腐蚀情况还有待进一步研究。
常陆那珂电厂将高硫煤和次烟煤等混合后燃用，在一定程度上解决了高硫煤低温腐蚀问题。总之，低低温电除尘器一般不存在腐蚀问题，但对高硫煤工况尚未见工程应用。 2.2二次扬尘问题
在低低温电除尘系统中，二次扬尘会对烟尘排放起决定性的作用，应采用防止二次扬尘的措施。现有的措施有：1）采用离线振打技术。在振打时关断该通道的气流，也可配合断电振打来提升极板的清洁效果（如图8所示），
三菱重工主要采用这种技术。2）采用移动电极电除尘技术，日立主要采用这种技术。3）出口封头内设置收尘板式的出口气流分布板，使部分来不及捕集或二次飞扬的粉尘进行再次捕集。
图8 三菱重工离线振打配置图
需要指出的是，采用离线振打技术增大了电除尘器尺寸，增加了成本和结构的复杂性，需要对隔离门进行维护，当一个室因振打而关闭时会破坏正常的气流。
2.3灰斗堵塞问题
由于温度较低，灰的流动性降低易引起灰斗堵塞。三菱重工提出的对策有：1）灰斗的卸灰角需增加；2）灰斗不仅需保温，在下部还需用蒸汽加热器或电加热器进行有效加热，强化蒸汽加热管并涂抹远红外线涂料，以保证下灰通畅；3）灰斗内壁涂增加光滑度的材料。。
3国内外应用情况及典型案例分析
国外低低温电除尘技术已有近20年的应用历史，投运业绩超过20个电厂，机组容量累计超15,000MW，国外投运情况为低低温电除尘技术的国内应用提供了借鉴。国内在2010年开始加大该技术研发，目前已有600MW机组投运业绩。 3.1 石川岛播磨（IHI）的常陆那珂1号机组
石川岛播磨（IHI）的常陆那珂1号机组1000MW燃煤电厂2003年12月投运，热回收器从烟气中吸收相当于发电量的3%～5%的热量，其工艺流程为：含有高浓度粉尘和SO3的烟气通过空气预热器将烟气温度从370℃降到138℃，通过MGGH将烟气温度降至92℃，然后进入低低温电除尘器，出口烟尘浓度为30mg/Nm3，出口烟气温度90℃，除尘效率为99.8%。脱硫装置出口SO3浓度
111mg/Nm3、塔内流速4.0m/s、石膏纯度在95%以上、石膏含水率在10wt%以下，为了使脱硫装置出口烟气温度达到酸露点以上，符合日本烟气排放的温度标准，通过烟气再加热器将温度升高到90℃左右，烟尘排放浓度小于8.0mg/Nm3且避免了对下游设备的腐蚀。由于脱硫系统的除尘效率较高，一般可达80%左右，因此低低温电除尘器的出口烟尘浓度限值设置在30mg/Nm3是合理的。
运煤设备考虑了混煤运用的设计，通过调节两台煤炭装载输送机的排出速度，可按任意比率在输送带上进行混煤。对于含硫高的煤和次烟煤等对低低温电除尘器存在运行风险的煤种，可通过混煤加以利用。
3.2 日本日立（Hitachi）碧南电厂4、5号机组
日本日立已将“DeNOx系统+低低温电除尘器+DeSOx系统+湿式电除尘器”技术成功应用在日本中部电力株式会社的碧南电厂1000MW燃煤机组中，碧南电厂共有五台机组，其中4#、5#炉1000MW机组均为低低温电除尘器，分别于2001年、2002年投运。如图9所示，进入移动电极电除尘器的烟气温度为80℃～90℃，GGH进口粉尘浓度为5～30g/Nm3，低低温电除尘器出口烟尘浓度小于30mg/Nm3，脱硫系统出口烟尘浓度3～5mg/Nm3，湿式电除尘器出口烟尘浓度0.32～1.0mg/Nm3，烟囱入口SO3浓度小于0.286mg/Nm3，此工艺通过移动电极解决了低低温电除尘器二次扬尘问题。
电除尘专栏第20期 国外燃煤电厂污染控制技术路线-以美国为例
电除尘专栏第20期 国外燃煤电厂污染控制技术路线-以美国为例
关键词：超低排放 烟气治理技术 脱硫工艺
前几期我们着重介绍了我国燃煤电厂烟气超低排放 协同治理典型技术路线，本期专栏我们将介绍美国的燃煤电厂污染控制技术路线，以期为今后我国燃煤电厂技术路线的发展提供更多的思路。
国外燃煤电厂污染控制技术路线基本情况
发达国家燃煤电厂污染治理的技术路线主要采用“最佳可行技术”的原则。“最佳可行技术（Best Available Technology
Economically Achievable,BAT）”也可直译为“经济上可实现的最佳可行技术”，它是相对于其他污染治理技术而言的。
美国环保局针对现有污染源要求企业采用现行最佳控制技术（BPT）、对常规污染物采用最佳常规控制技（BCT)、对非常规污染物采用最佳可行技术（BAT），对新污染源采用最佳示范技术（BADT），并以控制技术为依据制定颁布了50多个行业的工业废水和城市污水排放限值指南和标准。
由BPT到BCT、BAT再到BADT是依次趋严的，最佳控制技术主要是偏重经济上考虑，而最佳示范技术主要是从环境需要上考虑，且主要用于有毒有害及新污染源的控制，这种要求体现了新老污染源的区别和污染物性质的区别。总体来看，BAT是偏严的一种技术要求。
1996年，欧盟在综合污染防治（IPPC）96/61/CE指令中提出了建立污染防治最佳可行技术的要求，其中2（11）条对BAT的定义为：“与生产发展及设备运行方法最有效、最先进的阶段相适应并具有普遍性应用的特定技术，这种技术可为排放限制值提供依据，以便阻止排放和对环境的影响，若无法完全阻止则通常可以减少排放和影响。”其中，
“技术”包括工艺技术及对装臵的设计、建造、维护、运行及方法；
“可行”是指不论该技术是否在成员国内生产和使用，只要经营者能够合理获得，且在经济和技术可行条件下，考虑成本及优势在规模上可以在相关工业部门实施的技术；
湿式电除尘技术
研究生课程期末作业
课程名称 燃烧与污染物控制
论文题目 湿式电除尘技术及火电厂超低排放技术
学 院 能源与机械工程学院
专 业 热能工程
姓 名 周瑞兴
学 号 14101052
摘要
目前电厂粉尘等污染物排放量日益增多，产生的颗粒物特别是细颗粒物对环境及人类健康危害巨大，而燃煤电厂是细颗粒物的主要排放源，湿式静电除尘器作为大气多污染控制系统的终端精处理装备，具有捕集烟气中超细颗粒物和雾滴的功能，因此在电力领域获得了较多应用，本本论文介绍了湿式静电除尘器的工作原理，除尘遇到的问题以及处理方法，以及试试静电除尘器在燃煤电厂的应用情况好今后的研究发展方向。并介绍了目前超低排放技术。
关键词：湿式静电除尘器 细颗粒物控制 燃煤电厂 超低排放技术
一、湿式电除尘技术
1 引言
1.1 背景及研究意义
目前，国际上总颗粒物控制技术虽然已经达到很高的水平，但对于微细颗粒物的捕集效率却很低，造成大量的微细颗粒物排入大气环境中。我国PM2.5排放量大幅度增加。严重影响人们的身体健康和出行活动。细颗粒物污染已成为我国突出的大气环境问题，是引起大气能见度、雾霾天气、气候变化等重大环境问题的重要因素。燃煤电厂是我国大气环境中PM2.5含量增加的主要污染来源，利用现有的燃煤烟气污染控制设备，通过增强其对PM2.5的脱除性能，是控制 PM2.5的重要技术发展方向。我国燃煤电厂中干式电除尘技术应用最为广泛，但是电除尘器(ESP)对直径 0.1～2μm 粉尘的除尘效率较差，原有的电除尘器大部分不能满足排放要求。尤其在火电厂，普遍采用低硫煤以满足二氧化硫的排放要求，而低硫煤燃烧产生的烟尘中粉尘比电阻较高，易发生反电晕现象，使收尘效率下降，导致电除尘器更加无法达标[1]。而要使电除尘器适应新的排放标准，必须对其进行机理性提效改造。湿式电除尘器(简称WESP)不需要振打清灰，而是利用连续水膜清灰，喷水对烟气可以起到调质作用，不会产生二次扬尘现象并且除尘效率比其它烟气净化装置高，已经得到了广泛的应用。
适应低排放的电除尘技术探讨
２０１２年２月 电 力 科技与 环保 第２８卷第１期
适应低排放的电除尘技术探讨
Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｌｏｗ ｄｕｓｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ
王剑波 （浙江菲达环保科技股份有限公司，浙江诸暨３１ １８００）
摘要：针对高标准的排放要求以及将进一步提高的排放标准，对电除尘器是否能满足目前的排放标准和低排放要 求进行了研究。通过时国内ｌ１０个机组配套电除尘器实际应用情况调查和国外燃煤机组电除尘器应用分析。客观 地评价了电除尘器对国内煤种的适应性，指出移动电极式电除尘器、双极异距电流体微粒聚合器、烟气调质、湿式 电除尘器、低低温电除尘器等新技术的发展和综合应用是满足３０ｎｌ・ｇ／ｍ 低排放标要求的最佳选择。 关键词：电除尘器；适应性；低排放；除尘性能；比集尘面积；新技术 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｏｃｕｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｈｉｇｈ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｉｔ ｗｉｌｌ ｂｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｆｕｒｔｈｅｒ．ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｉｆ ＥＳＰ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ｄｕｓｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｒ ｔｈｅ ｄｕｓｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｔｏ ｂｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｉｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｒｅ・ ｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｌｌ ０ ｕｎｉｔｓ ＥＳＰ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔ￣ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆａｃｔ ｏｆ ＥＳＰ ｉｎ ｆｏｒｅｉｇｎ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ．ｔｈｅ ａ－ ｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａｓ ｃｏａｌ ｆｏｒ ＥＳＰ ｉｓ ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｌｙ ｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｉｔ ｉｎｄｉｃａｔｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｒａｖｅｌｌｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ＥＳＰ，Ｂｉｐｏｌａｒ ｕｎｅｑｕａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｆｌｕｉｄ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｒ，ｆｌｕｅ ｇａｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ・ ｉｎｇ．ｗｅｔ ＥＳＰ ａｎｄ ＬＬＷ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ＥＳＰ ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｒｅ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｃｈｏｉｃｅ ｆｏｒ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ＥＳＰ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｄｕｓｔ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ ３０ ｍｇ／ｍ ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｏｒ（ＥＳＰ）；ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ；ｌｏｗ ｅｍｉｓｓｉｏｎ；ｄｕｓｔ ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｏｌ・ ｌｅｃｔｉｏｎ ａｒｅａ：ｎｅｗ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 中图分类号：Ｘ７０１．２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７４—８０６９（２０１２）０１—０２３—０４
湿式电除尘器
湿式电除尘器(WESP)原理
湿式电除尘器是在克服喷水除尘器和静电除尘器弊端的基础上发展起来的，它的工作原理与普通的除尘器一样，主要涉及了悬浮粒子荷电、带电粒子在电场里迁移和捕集，以及将捕集物从集尘器表面清除这三个基本过程。该过程大致为：通过进气口和气流分布系统将含尘煤气输送到除尘器电场中，而水则在喷嘴的作用下呈雾状喷入，其中喷嘴同时配置在进气口和电场的上方。在除尘器的入口部分，含尘煤气中的粉尘会与水雾相碰撞，并以颗粒的形式落入到灰斗中。在电场区中，荷电水滴由于其电性在电场力的作用下会被集尘极捕获落在集尘极板上，而煤气中的粉尘在被荷电的水滴润湿后也会带上电性，故其也会落在集尘极板上，而在集尘极捕获到足够多的水滴后则会在集尘极板上形成水膜，故被捕获的粉尘先通过
水膜的流动流入灰斗中，然后再通过灰斗排入沉淀池中。 如图1所示湿式电除尘过程，金属放电极在直流高电压的作用下，将其周围气体电离，粉尘在电场中荷电并在电场力的作用下向集尘极运动，当运动到集尘极表面时。随液体膜流下而被除去。因此，WESP运行的三个阶段与干式ESP相同——荷电、收集和清灰。然而，与振打清灰不同的是，WESP采用的是液体冲洗集尘极表面来进行清灰。
图1 湿式电除尘器示意图
3 湿式电除尘工艺简介 3.1 湿式电除尘器 WESP从结构上可分为两种基本型式，即管式和板式(如图2)。其中管式WESP只有垂直方向烟气流(上升流或下降流)，而板式WESP设计既可以采用水平烟气流也可采用垂直烟气流。总的来说，管式WESP比板式WESP效率更高且由于外形简单而占用更少的空间，成为湿式电除尘技术研究应用的趋势。
图2 湿式电除尘器两种基本结构型式
两种WESP的其它不同点在于：(1) 对于给定的除尘效率，电极长度相同的前提下，管式WESP所允许的烟气流速是板式WESP的两倍；(2) 对于给定的除尘效率，管式WESP的局部干燥区比板式WESP要小。 管式WESP既可设计为垂直向上烟气流也可设计为垂直向下烟气流。在垂直向上烟气流、管式WESP中，烟气从底部进入电除尘器并向上流动，冲洗喷嘴即可置于装置底部并向上喷淋，也可在电场上方设置向下喷淋的喷嘴。在垂直向下烟气流设计中，烟气从顶部进入WESP中并向下流动，喷嘴置于顶部并向下喷淋，方向与烟气流同向。在某些场合，向下烟气流设计会使连接烟道的使用最少化，但它需要在烟气进入烟囱之前设置一台机械式除雾器来捕获随烟气携带出来的水雾。相反地，一台向上烟气流、管式WESP具有捕获亚微米液滴的能力，因而可作为一台性能优良的除雾器而不再需要增设任何机械式除雾器。 3.2 湿式电除尘器工艺应用 湿式电除尘作为烟气亚微离子、酸雾、二次粒子等污染物处理的把关工艺，通常与其他处理工艺结合运用。例如，新型烟气治理岛工艺流程中湿式电除尘器(WESP)就有3种工艺布置形式： 工艺流程（一）：由脱硝、电除尘器、湿法脱硫、湿式电除尘器组成，烟气从湿式电除尘器后进入烟囱，如图3所示。
新型热管低温省煤器的开发应用
深入打好污染防治攻坚战——“提气”| THOROUGHLY FIGHT THE TOUGH BATTLE AGAINST POLLUTION
54中国环保产业2021年第4期新型热管低温省煤器的开发应用
谢庆亮（福建龙净环保股份有限公司，福建 龙岩 364000）
摘要：燃煤电厂常规管壳式低温省煤器已有大量应用，但其磨损泄漏对机组的安全稳定运行和
污染物排放都造成了很大的影响，市场上亟需一种可实现无冷却水泄漏的换热器升级改造方案。本文从热管式低温省煤器的技术原理出发，分析了其替代原有低温省煤器的技术手段的可行性，并以某660MW机组应用新型热管低温省煤器为例进行了介绍。运行效果表明，热管低温省煤器是一种可靠的低温省煤器升级改造技术，为其他燃煤电厂烟气余热利用装置的安全运行升级改造提供了借鉴。关键词：燃煤电厂；低温省煤器；热管；冷却水泄漏
中图分类号：X701 文献标志码：A 文章编号：1006-5377（2021）04-0054-05
近十年来，燃煤电厂锅炉空预器后的低温省煤器
作为一项节能设备，已得到广泛的推广应用。通过低
温省煤器将空预器后的烟温从120℃～150℃降低至
90℃左右，可降低烟气中粉尘的比电阻值，稳定提高电除尘器的除尘效率[1]，协同脱除烟气中的SO3、Hg等污染物并回收烟气余热，降低机组煤耗。
现有的低温省煤器基本都是管壳式翅片管结构，
烟气走壳侧，冷却水走管侧，近十年来的应用实践暴
露了两个突出问题：
（1）在低温省煤器主要组成设备中，作为核心换热元件的换热管束及翅片，在除尘器前的高浓度粉尘
环境下被连续冲刷，换热元件的磨损无法避免，造成
换热元件的使用寿命短，虽然采取了多种强化防磨措
施，但仍无法从根本上解决磨损问题。
（2）管壳式低温省煤器所有管内的冷却水都是相通的，且冷却水系统多为开式循环系统，一旦某根管
因为磨损损坏，管内大量冷却水将源源不断向烟气中泄漏，造成低温省煤器积灰堵塞，严重影响机组的安
全运行。
燃煤烟气污染物超低排放技术综述及排放效益分析
燃煤烟气污染物超低排放技术综述及排放效益分析
关键词：超低排放 超低排放技术 超低排放改造
针对燃煤电厂烟气中烟尘、SO2和NOx的超低排放 要求，对现有常用除尘、脱硫、脱硝技术的原理、改造方法，以及改造后投运实例进行了综合探讨，分析了燃煤电厂烟气污染物超低排放改造 后的经济效益及环境效益，以期提供参考。
关键词：燃煤烟气；超低排放；经济效益；环境效益
1引言
2016年入冬以来，全国各地雾霾天气持续不断，已经严重影响人们的日常生活和身心健康。我国的能源消费结构以煤炭为主，这是造成我国环境空气污染和各类人群呼吸系统疾病频发的重要根源，无论是能源政策还是经济社会发展要求，其共同目的都是通过控制煤炭消费强度来减少大气污染物排放，改善区域环境质量。
煤电超低排放改造是现阶段发电用煤清洁利用的根本途径，超低排放技术 可以进一步减少烟气污染物的排放总量，这是当前复杂形势下解决能源、环境与经济三者需求的最佳手段，也是破解一次能源结构性矛盾的必由之路[1]。国务院有关部门要求燃煤机组在2020年前完成超低排放改造。实行对燃煤电厂的超低排放技术改造刻不容缓，由此对超低排放技术改造的技术路线并结合改造案例进行综合介绍。
2超低排放的概念 超低排放[2]是指燃煤火力发电机组烟气污染物排放浓度应当达到或者低于规定限值，即在基准氧含量为6%时，烟（粉）尘≤5mg/m3，二氧化硫≤35mg/m3，氮氧化物≤50mg/m3。
3超低排放改造的技术路线
我国目前大量工业用电、居民用电，基本都靠燃煤电厂供给，因此选择合理的改造技术显得尤其重要。对现有净化设备利用率高，改造工程量少的技术成为电厂的首选。以下针对燃煤电厂常用的几种除尘、脱硝、脱硫设备的改造方式进行综合介绍。
3.1除尘技术
目前燃煤电厂采取的除尘超低排放技术有：电除尘、电袋复合除尘、低低温电除尘、湿式电除尘以及最新的团聚除尘技术等。
燃煤火电厂超低排放改造技术路线研究
燃煤火电厂超低排放改造技术路线研究
发表时间：2017-11-03T16:34:12.953Z 来源：《电力设备》2017年第18期 作者： 张凯峰
[导读] 摘要：随着我国社会和经济的快速发展，人们对生活环境质量的要求越来越高，因此，国家加大大气污染防治力度，推行一系列严格的排放标准对火电厂大气污染物进行控制，越来越多的燃煤火电厂参与到“超低排放”改造中来，目前完成“超低排放”改造的燃煤机组所
采用的技术路线各有特点。火电厂大气污染物排放新标准发布、实施后，燃煤电厂开展了一系列环保设施提效运行和升级改造工作，以期
满足逐步从严的污染物排放浓度限值要求。基于
（神华（福州）罗源湾港电有限公司 福建福州 350512）
摘要：随着我国社会和经济的快速发展，人们对生活环境质量的要求越来越高，因此，国家加大大气污染防治力度，推行一系列严格的排放标准对火电厂大气污染物进行控制，越来越多的燃煤火电厂参与到“超低排放”改造中来，目前完成“超低排放”改造的燃煤机组所采用
的技术路线各有特点。火电厂大气污染物排放新标准发布、实施后，燃煤电厂开展了一系列环保设施提效运行和升级改造工作，以期满足
逐步从严的污染物排放浓度限值要求。基于此，本文主要阐述了燃煤火电厂超低排放改造技术路线整体概述、燃煤火电厂超低排放的现
状、超低排放改造技术路线对比分析及选择建议、完善燃煤电厂超低排放改造技术策略，以供参考。
关键词：燃煤火电厂超低排放技术路线策略
在燃煤电厂超低排放改造技术路线的运用中，要形成多样化的综合技术运用，围绕燃煤电厂超低排放技术路线的优化创新，更好的推动整个技术创新的优化但随着大气污染防治工作的推进，达标排放已非燃煤电厂的全部追求，污染物超低排放、排放水平达到燃气电厂排
放标准已成为燃煤电厂进一步削减污染排放、积极承担社会责任的期望目标。
一、燃煤火电厂超低排放改造技术路线整体概述
1.1燃煤火电厂超低排放主要技术路线
电除尘器灰斗蒸汽加热改造设计与研究
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摘要院为了更有效地进行低低温改造袁首先对电除尘器低低温改造时灰斗加热改造的原因进行了分析袁然后对电加热和蒸汽加热的经济性等特点进行了比较袁并由此提出了一种灰斗蒸汽加热改造方案遥该改造方案包括灰斗筋局部割出缺口袁盘管及保温设置等遥使用粤晕杂再杂宰燥则噪遭藻灶糟澡软件对改造中原灰斗的主筋和次筋割出缺口后的最危险工况进行了静态性能分析袁结果表明强度满足要求遥最后通过实际工程证明该改造方案是安全可靠的遥关键词院灰斗改造曰低低温电除尘曰蒸汽加热曰静态性能分析曰粤晕杂再杂宰燥则噪遭藻灶糟澡中图分类号院载苑园员援圆曰酝远圆员援苑垣猿摇文献标志码院月摇文章编号院圆园怨缘原缘园怨载渊圆园员远冤员园原园园苑园原园源
摇摇低低温电除尘是实现燃煤电厂烟气粉尘超低排放的主要方法之一咱员原圆暂遥随着国家环保部对粉尘浓度排放要求的提高袁燃煤电厂对常规电除尘器进行低低温改造渊灰斗蒸汽加热改造是低低温改造的主要工程之一冤的需求大幅增加袁因此对改造方案和强度稳定性的探究就显得非常紧迫遥员摇灰斗电加热改蒸汽加热分析员援员摇灰斗改造原因随着电除尘器新技术低低温电除尘技术的研发成功及燃煤电厂环保标准的提高袁国内大部分电厂开始对常规电除尘器进行低低温改造咱猿暂遥由于烟气温度的降低袁被电除尘器收集下来的粉尘温度降低袁流动性变差袁易引起灰斗堵灰咱源暂遥为防止灰斗堵灰袁在低低温改造时袁需将灰斗加热由常规灰斗高度的员辕猿增大到圆辕猿袁同时为降低功耗袁一般采用蒸汽加热遥因此袁低低温改造一般需将灰斗高度员辕猿的电加热或蒸汽加热改造为灰斗高度圆辕猿的蒸汽加热遥员援圆摇蒸汽加热和电加热比较对于常规电除尘器袁在环境温度较高或灰的流动性较好时袁可随时方便地关闭电加热袁电加热在常规电除尘工况下经济性较好遥据调查袁常规电除尘器可长时间关闭灰斗加热而不发生堵灰故障咱缘暂袁而蒸汽加热系统相对复杂袁随着管路系统老化袁存在不同程度的蒸汽泄露风险袁因此常规电除尘器灰斗宜选用电加热遥低低温电除尘器由于加热面积较大袁所需加热功率远远大于常规电除尘器袁且需要长时间保持加热状态袁因此电加热方法在低低温电除尘器中的适用性不如蒸汽加热遥在低低温电除尘工况下袁经济性比较见表员和表圆遥表员摇蒸汽用量渊员园园园酝宰机组冤灰斗数量辕个总额定功率辕渊噪宰窑澡原员冤蒸汽用量辕渊噪早窑澡原员冤价格辕万元源愿员员缘圆圆源园园猿圆缘远园员源源园猿园园园猿愿缘
燃煤电厂电除尘改造技术及应用
燃煤电厂电除尘改造技术及应用
发布时间：2022-11-15T10:10:23.222Z 来源：《中国电业与能源》2022年第13期 作者： 姬文龙
[导读] 中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤炭资源主要来源于煤电厂。煤炭对环境的污染问题近几年来变
姬文龙
陕西清水川能源股份有限公司 陕西省 榆林市719000
摘要：中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤炭资源主要来源于煤电厂。煤炭对环境的污染问题近几年来变得越来越严重。燃煤烟气中微粒含量较高，40%为PM10,40%为PM2.5,70%为PM2.5。它的浓度升高与该病的发病率、死亡率有很大关系，特别是呼吸、心脏等方
面的疾病更是如此。因此，针对目前电厂除尘设施存在的问题进行分析，并采取技术改造提高现有除尘设施的能力，是应对高排放标准的
一项重要措施。因此，对燃煤电厂电除尘器的改造技术和有关的问题进行了讨论。
关键词：燃煤电厂；改造技术；除尘
1燃煤电厂除尘器的作用
对电除尘改造工程建设阶段的风险管理进行深入的探讨，既能提高工程的风险管理，又能在今后的火力发电厂中得到有效的推广。运用过去的经验从中不断得到改善。为煤炭火力发电厂今后发展打下了良好的基础。
2电除尘器超低排放改造主要技术
2.1电除尘器
电除尘器的除尘效果与供电方式有很大关系。按其工作频率的高低，可将其划分为工频供电和高频供电。目前，电除尘系统主要采用工频可控硅供电。该电路采用晶闸管调相控制振幅后，将两相电源送入整流变压器进行整流，脉冲电流100Hz送入电除尘器主体。它的特点
是效率高，烟气处理量大，运行费用低，维护方便。但也逐步显现出了转化率较低、能耗较高的特点；低功耗，会引起电力系统的EMI；
不能适应较高的工作环境；变压器的体积大、重量大、耗材多；在闪络等工作条件下，不能及时调节输出电压，且动态响应缓慢。这些缺
陷导致了工频电源在新环境下的排放越来越不适应。该系统具有灵活的控制模式，能够根据不同的工作环境，为电除尘器提供最佳的电压
重点讲解超低排放燃煤电厂有色烟羽成因及治理技术的经济与环境效益分析
超低排放燃煤电厂有色烟羽成因及治理技术的经济与环境效益分析
在满足超低排放要求的燃煤电厂，普遍存在的是白色烟羽，有少数燃用中、高硫煤的电厂会出现蓝色烟羽。重点分析了蓝色烟羽和白色烟羽治理技术及其投资、运行费用以及其经济性和环境效益。对于白色烟羽的治理，其污染物减排效益有限，甚至有可能增加污染物排放，不宜全面推广。对于蓝色烟羽的治理，需加强对烟气中SO3检测与治理技术的研究与示范，并出台SO3的排放标准，指导存在蓝色烟羽现象的电厂进行规范治理。
自2016年上海市出台《燃煤电厂大气污染物排放标准》(DB31/963—2016)，要求燃煤发电锅炉应采取烟温控制及其他有效措施消除“石膏雨”和“有色烟羽”等现象，加之京津冀、长三角等重点地区冬季大气污染仍频繁发生，对有色烟羽的成分、成因等研究不够，“有色烟羽”治理开始受到各地政府的高度关注。
截至2018年底，已有天津市、浙江省、河北省以及江苏省徐州市和镇江市、山西省临汾市等地方政府或相关部门要求对超低排放燃煤电厂“有色烟羽”进行综合治理。 “石膏雨”、“烟囱雨”、“大白烟”、“有色烟羽”、“湿烟羽”、“蓝烟”、“黑烟”和“黄烟”等各种词汇见诸于政府文件、学术论文及媒体，导致一定的概念混淆，使得政府、企业无所适从。
本文从有色烟羽的定义、成分、颜色、治理技术、经济效益与环境效益等方面进行系统研究，为客观分析满足超低排放要求的燃煤电厂的烟羽治理提供决策依据。
1烟羽定义及其成因分析
1.1烟羽及其成分
当烟气从烟囱或其他装置排入大气后，由于它具有一定的动量和浮力，在向下风向传输过程中，其中心线会上升，同时烟体向四周扩散。烟气在扩散过程中其外形有时像羽毛状，因此被称为烟羽。烟羽颜色与烟气成分及环境条件密切相关，在光线充足的条件下，烟气中的不同成分与颜色之间的关系见表1。 带有颜色的烟羽被称为有色烟羽，不同的颜色显示出烟气中的不同成分，颜色深浅可显示其浓度高低，在浓度很低时一般均呈现为无色。