燃煤電廠煙塵超低排放技術措施研究

毛睿

摘要：隨著時代的發展，環境保護問題越來越受到人們的重視。為了有效改善各地的空氣環境質量，有必要確保燃煤電廠的超低排放技術能夠實現準確的計量，優化其日常運行。目前，粉塵超低排放技術主要分為靜電除塵技術和深度除塵技術。本文論述了燃煤電廠治理煙塵超低排放的技術措施。

關鍵詞：燃煤電廠；超低排放；措施

隨著中國經濟持續高速發展，城市化和工業化進程日益加快，近幾年中國出現大范圍霧霾天氣，嚴重損害人民群眾身體健康，影響社會和諧穩定，一般認為煤炭和石油對霧霾的影響最大，尤其是燃煤電廠。目前燃煤電廠采用的除塵技術難以滿足超低排放要求，而“十三五”期間，山西省300MW以上燃煤電廠全部面臨超低排放技術改造問題，因此，結合現狀選擇適宜的技術路線是超低排放技術改造的關鍵，也是實現煙塵穩定達標排放的基礎。

1目前燃煤電廠煙塵超低排放技術的現狀

1.1運行優化方面

合理控制煙塵需要多種技術協作完成，不同除塵技術在能源消耗以及除塵效率方面具有顯著差異，進而應該合理優化各種技術的除塵效率，最終才能實現煙塵在超低排放的條件下同時有效降低能源損耗情況。解決對策：在不同超低排放技術下，應該不斷優化自身方案，有效降低能源運行的損耗情況，從而在一定程度上節約運行成本。

1.2煙塵測量方面

隨著我國燃煤機組測量排放的煙塵主要根據《國家污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及測量方法》（HJ/T76-2007），通常采用在線監測（煙氣排放連續監測系統，CEMS），同時利用實驗室稱重校核方式，監督并管理污染物的排放數據。但是仍然存在煙塵濃度測定儀未經由校準的問題。目前煙塵濃度測定儀在進行在線連續監測時，并沒有進行校準，導致個別校準的確定關系式不能準確使用。HJ/T76-2007對煙塵的CEMS制定了相關的比對方法，當顆粒物排放濃度≤50mg/m3，誤差在±15mg/m3內，煙塵儀在進行測量精度時不需要校準，這顯然并不適合煙塵超低排放機組CEMS進行校對，并且該測點不均勻分布也會在一定程度上影響測量結果。余熱可利用，能耗降低。低低溫電除塵器入口煙氣溫度降低，回收的熱量可用于加熱汽機冷凝水或鍋爐補給水以提高熱利用效率，節約了用煤。對于后續濕法脫硫系統，由于煙溫降低，脫硫效率提高，減少了工藝降溫耗水量，從而降低能耗，降低成本，減少了脫硫系統的二次污染。

2燃煤電廠煙塵超低排放技術措施

2.1低低溫電除塵技術

低低溫電除塵技術是在電除塵器前增加煙氣換熱裝置，一般為低溫省煤器或熱媒體氣氣換熱裝置，將進入電除塵器的煙氣溫度降低到90℃左右，煙氣量減少，粉塵性質得到改變，從而提高了除塵器性能。該技術適用于低硫煤，且煙氣含塵濃度不大于100g/m3。其具有以下幾個優點：

（1）粉塵比電阻降低，適用范圍擴大。煙氣溫度降低到90℃，低于酸露點，使得SO3冷凝，比電阻可以降低到反電暈臨界比電阻以下，反電暈現象得到有效避免，擴大了電除塵器對煤種的適應性。

（2）煙氣量降低，電場擊穿電壓提高。煙氣溫度降低，煙氣中顆粒及氣體分子熱運動能力減弱，煙氣體積下降，風速變緩，不僅有利于細微顆粒物的捕集，還可以降低下游設備的規格，有研究顯示，煙氣溫度每降低10℃，煙氣量降低約2.5%，電廠擊穿電壓將上升約3%，從而提高電場強度，增加粉塵荷電量，提高除塵效率。

2.2濕式靜電除塵技術

濕式電除塵技術與干式電除塵技術相比，工作原理基本相同，但濕式靜電除塵技術采用用水膜清灰方式代替傳統的振打清灰。濕式電除塵技術除塵效率不受煙塵比電阻大小的影響，可有效避免二次揚塵和反電暈現象；同時煙塵在濕式電除塵器中除受靜電力和流體曳力外，還受熱泳力和液橋力的作用，提高了對細微粉塵的去除作用；此外，濕式電除塵器極板上形成的水膜會大幅度提高電除塵器內的放電電流，細顆粒的荷電能力得到增強并進一步提高脫除效率。雖然濕式靜電除塵技術能夠實現煙塵的低濃度排放，但沖洗排水回用于脫硫系統會改變脫硫系統的水平衡，同時，含煙塵的沖洗水進入脫硫系統會對漿液性質產生一定的影響，增加脫硫廢水的外排量。除此之外，濕式靜電除塵器建造和運行費用高，且極板和極線易腐蝕，極大限制了濕式靜電除塵器的推廣。

2.3改工頻為高頻電源

高頻電源是一種利用高頻開關技術而形成的逆變式電源，其供電電流由一系列窄脈沖構成。高頻電源采用三相平衡電源，對電網無缺相損耗，影響較小，比工頻電源對復雜多變的煙氣工況具有更強的適應性。例如南京某電廠1號爐1臺電除塵器配備工頻電源、2號爐1臺除塵器配備高頻電源。該電廠2號爐配套的高頻電源與1號爐配套的工頻電源相比較，高頻電源操作更簡單、安裝更方便，可降低煙塵排放達到40%～60%，比工頻電源節約電耗40%～80%。配合電除塵器，除塵效率能達到99.80%～99.85%。

2.4濾袋式除塵器

濾袋式除塵器是一種干式的高效除塵器，它利用纖維織物的過濾作用進行除塵，效率可以高達99.9%以上，濾袋式除塵器通常按粉塵排放的絕對值進行約定，而且其粉塵排放的絕對值基本不受粉塵特性的影響。濾袋式除塵器收塵原理主要有三種：濾袋篩濾、碰撞慣性分離、濾袋纖維接觸。電袋復合除塵器具有長期、穩定低排放的特點，且不受煤質變化的影響。在一般情況，電袋復合除塵器可保證除塵器出口煙氣粉塵濃度為20～30mg/m？，但煙氣在流經脫硫吸收塔時，可能會夾帶細石膏顆粒導致粉塵濃度有所增加，因此除塵方式要創新。

3結束語

通過對低溫電除塵和WESP的技術特點和適用條件的研究，以低溫電除塵和WESP為核心的各種超低排放技術可以實現超低排放化，有效減少煙塵排放，減少對環境空氣的污染。在選擇煙氣超低排放技術時，還需要結合不同的區域經濟、資源、環境條件、煤質差異以及煙氣處理設施之間的相互作用，考慮系統化的全過程。

參考文獻：

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[2]龐繼紅.燃煤電廠煙塵超低排放技術比較分析研究[J].山西化工，2018，3803：55-57.

（作者單位：寧夏棗泉發電有限責任公司）