濕式電除塵器污染物排放指標研究

蔡錫鋒，沈敏超，劉含笑，郭鏈，顏士娟，郭高飛，周冰，胡小鑫

（浙江菲達環保科技股份有限公司，浙江 諸暨 311800）

濕式電除塵器可實現煙氣精處理，實現極低的顆粒物排放（達1mg/m3以下），一直作為燃煤電廠煙氣治理的末端把關精處理設備使用，在國內燃煤電廠超低排放實施中占有相當的比例。2014年國家出臺了燃煤電廠煙氣超低排放政策，2015年超低排放全面實施，燃煤電廠超低排放改造如火如荼。目前，濕式電除塵器是超低排放改造的主流設備之一，有板式、管式兩種[1～5]，其中板式主要指金屬板式，管式主要是導電玻璃鋼管式，雖然均可達到超低排放甚至更低的排放要求，但設備投資、運行成本及性能指標不一，缺乏統一的性能考量標準。

1 污染物測試方法

根據實際工程需要及技術協議等相關要求，并參照濕式電除塵器相關的產品標準對其提出的性能指標要求，濕式電除塵器性能考核時需要測試的污染物及指標主要有：顆粒物濃度、SO3脫除效率等。

1.1 測試標準、方法及儀器

國內外低濃度顆粒物、SO3等測試標準、方法及相關儀器[6～17]匯總見下表。

國內外測試標準及儀器匯總表

1.2 顆粒物采樣系統

采樣系統是否科學是保證數據精確度的關鍵，這里采樣用濾膜（一體化采樣頭）測定濕式電除塵器進出口顆粒物濃度，采樣系統布置方式如圖1所示。一體化采樣頭包括鋁箔、濾膜網、采樣管、濾膜等，一體化采樣頭（內置濾膜）整體進行烘干、稱重，能有效避免過濾材質的黏附損失。一體化采樣頭如圖2所示。

圖1 顆粒物采樣系統

圖2 一體化采樣頭示意圖及實物圖

1.3 SO3采樣系統

濕式電除塵器進出口SO3采樣方法采用冷凝法，采樣系統如圖3所示。需對SO3采樣槍進行保溫/加熱，加熱溫度應穩定控制在260℃以上。對于SO3冷凝法收集裝置宜采用恒溫蛇形管或螺旋管形式，恒溫水浴溫度不宜低于60℃，以保證SO3冷凝的同時，SO2等未發生冷凝。

圖3 冷凝法采樣系統

當煙氣中SO3濃度較低，尤其是前端干式電除塵采用低低溫電除塵技術時，采樣宜采用控制冷凝和異丙醇吸收相結合的方法，采樣系統如圖4所示。SO3冷凝單元宜為兩級恒溫蛇形管或螺旋管，恒溫水浴溫度同樣不低于60℃。SO3吸收單元宜為冰浴中用80%異丙醇吸收劑（對SO3選擇性吸收）。

2 濕式電除塵器出口顆粒物濃度

調研金屬板式濕式電除塵器18臺，如圖5a所示，機組容量從150MW到1030MW，濕式電除塵器出口顆粒物濃度最大值為6.6mg/m3、最小值為0.4mg/m3、平均值為3.9mg/m3，取前20%為高效能先進指標，為2.4mg/m3。

調研導電玻璃鋼管式濕式電除塵器47臺，如圖5b所示，機組容量從75MW到680MW，濕式電除塵器出口顆粒物濃度最大值為9.3mg/m3、最小值為1.1mg/m3、平均值為4.2mg/m3，取前20%為高效能先進指標，為2.5mg/m3。

圖4 冷凝法+異丙醇吸收法采樣系統

圖5 濕式電除塵器出口顆粒物濃度統計

3 濕式電除塵器出口SO3脫除率

調研金屬板式濕式電除塵器16臺，如圖6a所示，機組容量從150MW到1030MW，濕式電除塵器SO3脫除效率最大值為80.74%、最小值為25.96%、平均值為66.2%，取前20%為高效能先進指標，為76.49%。

調研導電玻璃鋼管式濕式電除塵器中有SO3脫除效率數據的是31臺，如圖6b所示，機組容量從75MW到680MW，濕式電除塵器SO3脫除效率最大值為91.84%，最小值為40.91%、平均值為74.52%，取前20%為高效能先進指標，為82.88%。

圖6 濕式電除塵器SO3脫除效率統計

4 濕式電除塵器先進的污染物排放及脫除指標的確定

濕式電除塵器出口顆粒物、SO3、霧滴測試屬于低濃度、高濕度煙氣，測試難度大。現有的調研數據有限，為確保出口顆粒物、SO3、霧滴濃度指標制定的合理性，根據調研數據，并結合相關標準、國家及地方政府超低排放政策要求，確定高效能濕式電除塵器出口顆粒物濃度指標為≤5mg/m3、SO3脫除效率為≥60%。