煙氣溫度對電除塵器性能影響的試驗研究

楊 倩，許東旭，趙勝清，劉含笑，駱建友，方小偉，吳 金

(浙江菲達環保科技股份有限公司，浙江 諸暨 311800)

國內對低低溫電除塵技術的研究起步較晚，但受超低排放影響，工程應用推廣迅速。據不完全統計，截至2016年12月，國內已投運的低低溫電除塵器裝機容量超130000 MW，約占全國燃煤機組容量的13.7%，已有數十臺套單機1000 MW等級機組投運業績。本文基于50000 m3/h煙氣全流程污染物近零排放中試試驗系統，對不同溫度條件下低低溫電除塵器開展深度試驗研究，旨在為該技術的優化改進提供數據支撐。

1 中試平臺簡介

基于50000 m3/h高溫實燒煙氣，搭建了換熱器和低低溫電除塵器中試試驗平臺。換熱器和低低溫電除塵器方案如圖1所示。

圖1 中試平臺布置圖

其中，換熱器分高溫(第1級)、中溫(第2級)、低溫(第3級)3段，可將煙氣溫度從350℃分別降至250℃、130℃、75℃，煙溫降幅連續可調。電除塵器為單室五電場，由4個固定電極電場和1個旋轉電極電場組成。

2 試驗期間煤質分析

試驗期間煤質情況如圖2所示，其中收到基灰分波動9.8%～13.0%，收到基硫波動0.29%～0.44%，揮發分在25.15%～26.59%，低位發熱量為21.27～22.80MJ/kg，彈筒發熱量為26.08～27.29MJ/kg。試驗期間，分別在煙氣溫度為150、130、110、90、80℃時采集飛灰樣品，經測定，飛灰成分如圖3所示，試驗期間飛灰成分波動不大。

圖2 試驗期間煤質情況

圖3 試驗期間飛灰成分分析

3 試驗結果

經測試，電除塵器入口煙氣溫度為130、90、80℃時總塵測試結果如圖4所示，電除塵器入口煙塵濃度分別為12.9、8.7、8.5 g/m3，電除塵器出口煙塵濃度分別為11.7、9.7、5.4 mg/m3，電除塵器的除塵效率分別為99.91%、99.89%、99.94%，溫度降低，電除塵器出口煙塵濃度明顯降低，表明降溫后電除塵器提效顯著，但90℃時電除塵器的除塵效率略有降低，這是因為此時電除塵器入口煙塵濃度降低，一般來說，電除塵器入口煙塵濃度越低，對應出口濃度也越低，但除塵效率也越低。

圖4 不同溫度時總塵的測試結果

4 電除塵性能分析

表1 電除塵器選型參數

在固定的邊界條件，如設計煤種、煙氣條件等條件下，影響電除塵器性能的最關鍵因素即為電除塵器的比集塵面積(SCA)值，根據電除塵器對煤種的除塵難易性評價結果，結合實際工程經驗及選型程序分析，當電除塵器入口煙塵濃度≤30 g/m3時，歸納不同除塵難以性及電除塵器入口煙塵濃度條件下電除塵器的選型參數(比集塵面積SCA值)如表1所示。常規電除塵器入口煙氣溫度一般為120℃左右，低低溫電除塵器入口煙氣溫度一般為90℃左右。鑒于電除塵器進口煙塵濃度對其出口煙塵濃度也有較大影響，煙塵濃度高，所消耗的表面導電物質的量大，對高硫、高水分的有利作用折減幅度大，綜合來講，高煙塵濃度對電除塵器的煙塵排放是不利的。當電除塵器入口煙塵濃度大于30 g/m3時，表中比集塵面積酌情增加5～15 m2/(m3/s)。

5 結語

電除塵器入口煙氣溫度降低，電除塵性能大幅提升。130、90、80℃時電除塵器出口煙塵濃度分別為11.7、9.7、5.4mg/m3，總塵的除塵效率均在99.89%以上。在達到相同的除塵性能情況下，低低溫電除塵器比集塵面積可減小15～40 m2/(m3/s)。

[1]姚宇平，劉含笑，朱少平. 燃煤電廠低濃度煙塵測試方法探討[J]. 環境工程，2015(10)：139-142.

[2]何林菊，駱建友，趙勝清，等. 低低溫電除塵器數值模擬研究[J]. 環境工程，2014(S1)：391-394.

[3]酈建國，何毓忠，劉含笑，等. 低低溫電除塵技術特點及在高灰煤超低排放工程中的應用[J]. 中國電力,2017，50(3)：28-33.

[4]曹御風，姚宇平，劉含笑，等. 低低溫電除塵器粉塵及SO3協同去除研究[J]. 中國電力,2017,50(9)：121-124.

[5] 劉含笑，姚宇平，酈建國，等. 低低溫工況條件下飛灰工況比電阻特性研究[J]. 潔凈煤技術,2017,23(5)：125-128.

[6]劉含笑，姚宇平，酈建國，等. 低低溫工況條件下飛灰實驗室比電阻特性研究[J]. 環境工程,2017,35(S)：32-34.

[7]劉含笑，姚宇平，酈建國，等. 超低排放下低濃度可過濾顆粒物的手工測試[J]. 中國粉體技術,2017,23(4)：49-53.

(本文文獻格式：楊倩，許東旭，趙勝清，等.煙氣溫度對電除塵器性能影響的試驗研究[J].山東化工,2018,47(7):158-160.)