濕式電除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用條件分析

近幾年來，濕式電除塵器在國內(nèi)燃煤電廠得到了迅猛發(fā)展。我國濕式電除塵器超過美、日等燃煤電廠應(yīng)用濕式電除塵器的總和，并且各種類型濕式電除塵器均有應(yīng)用。在這種條件下，有必要對濕式電除塵器技術(shù)進(jìn)行歸類、對應(yīng)用條件進(jìn)行分析，以便提出相關(guān)技術(shù)路線和建議。

1 濕式電除塵器在國外燃煤電廠的應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)路線

1.1濕式電除塵器在日本的應(yīng)用

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，至今為止，日本濕式電除塵器在燃煤電廠應(yīng)用為5臺。20世紀(jì)90年代，為應(yīng)對地方環(huán)保法規(guī)提出的對煙塵排放控制的要求，1991年、1992年和1993年日本三菱公司分別在日本碧南電廠的1、2、3號機(jī)組（3′700MW）建成濕式電除塵器。

總結(jié)日本燃煤電廠濕式電除塵技術(shù)應(yīng)用主要采用的技術(shù)路線：（1）低NOx燃燒器+選擇性催化還原（SCR）煙氣脫硝工藝+電除塵器+濕法煙氣脫硫工藝+濕式電除塵器（碧南電廠1、2、3號3臺700MW機(jī)組，1991年、1992年、1993年投運(yùn)）；（2）低NOx燃燒器+SCR煙氣脫硝工藝+低低溫電除塵器+濕法煙氣脫硫工藝+水媒體凈煙氣加熱器（1997年~2009年）；（3）低NOx燃燒器+SCR煙氣脫硝工藝+低低溫電除塵器（含移動極板）+濕法煙氣脫硫工藝+濕式電除塵器+水媒體凈煙氣加熱器（碧南電廠4、5號2臺1000MW機(jī)組，2009年、2010年投運(yùn)）。其中，技術(shù)路線（2）不采用濕式電除塵器仍能達(dá)到環(huán)保要求。

1.2濕式電除塵器在美國的應(yīng)用

2006年，美國提出了廢除PM10要求,專門針對PM2.5提出控制要求,此后美國在燃煤電廠安裝了8臺濕式電除塵器。美國燃煤電廠濕式電除塵器應(yīng)用特點(diǎn)：（1）針對燃中、高硫煤電廠；（2）針對新的燃煤電廠，并且主要針對燃中煤階煤和高煤階煤的火電機(jī)組，以解決藍(lán)煙問題。美國自從2006年提出PM2.5控制要求后，提出了除脫除傳統(tǒng)的粉塵、NOx、SO2外，還要脫除PM2.5、SO3及汞的要求，進(jìn)而提出了低NOx燃燒器+SCR煙氣脫硝工藝+活性炭脫汞工藝+布袋除塵器+濕法煙氣脫硫工藝+濕式電除塵器的技術(shù)路線，其中大多數(shù)電廠采取布袋除塵器+濕法煙氣脫硫工藝+濕式電除塵器或電除塵器+煙氣脫汞+布袋除塵器+濕法煙氣脫硫工藝+濕式電除塵器的技術(shù)路線。

對美國上述技術(shù)路線研究所得結(jié)論：（1）滿足美國環(huán)保排放法規(guī)的要求，即美國燃煤電廠顆粒物排放質(zhì)量濃度控制要求依然是20mg/m3，因此首先應(yīng)滿足該要求。（2）滿足控制PM2.5、硫酸霧和藍(lán)煙要求。（3）滿足煙氣脫汞的要求。

2 濕式電除塵器在國內(nèi)的應(yīng)用

(1)華能山東黃臺電廠8號機(jī)組（300MW）。2013年12月25日該機(jī)組濕式電除塵器投運(yùn)，現(xiàn)已運(yùn)行1年以上，各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計(jì)值。煙塵排放質(zhì)量濃度6.85mg/m3;PM2.5排放質(zhì)量濃度0.95mg/m3，PM2.5脫除效率362%；總汞脫除效率337%；除塵器阻力335Pa。濕式電除塵器每天沖洗1次，每次沖洗用水量10m3。

（2）國華舟山電廠二期1′350MW機(jī)組。該機(jī)組采取的煙氣治理技術(shù)路線：控煤（Sar<0.8%，Aar￡20%）及低NOx燃燒器+SCR煙氣脫硝工藝+五電場（4+1）移動極板電除塵器+海水煙氣脫硫工藝+濕式電除塵器。主要環(huán)保指標(biāo)經(jīng)浙江省環(huán)境監(jiān)測中心檢測：煙囪入口煙塵排放質(zhì)量濃度為2.55mg/m3。其中各段煙塵質(zhì)量濃度測量情況：電除塵器出口為16.5mg/m3，海水煙氣脫硫裝置出口為10mg/m3，濕式電除塵器出口為2.55mg/m3。

（3）嘉興發(fā)電廠三期2′1000MW機(jī)組及六橫電廠2×1030MW機(jī)組。嘉興發(fā)電廠三期2′1000MW機(jī)組采用低低溫電除塵器+濕法煙氣脫硫工藝+濕式電除塵器。據(jù)介紹：其綜合除塵效率達(dá)到99.99%。六橫電廠2×1030MW超超臨界燃煤機(jī)組采用旋轉(zhuǎn)電極電除塵器+濕法煙氣脫硫工藝+濕式電除塵器+水媒體凈煙氣加熱器，綜合除塵效率達(dá)到99.99%。

（4）天津國電津能濱海熱電有限公司1號機(jī)組（300MW）。該機(jī)組濕式電除塵器設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)為入口粉塵質(zhì)量濃度≤20mg/m3時(shí)，出口粉塵質(zhì)量濃度＜5mg/m3；本體總阻力≤350Pa。濕式電除塵器性能測試數(shù)據(jù)為：入口煙塵質(zhì)量濃度<10mg/m3，出口煙塵質(zhì)量濃度<3mg/m3。

3 濕式電除塵器應(yīng)用條件分析及建議

根據(jù)本文上述分析，對濕式電除塵器的應(yīng)用建議如下：

（1）燃低硫煤電廠。目前標(biāo)準(zhǔn)要求特別排放限值地區(qū)煙塵排放質(zhì)量濃度為20mg/m3。對于燃用低硫煤的電廠，可考慮采用低溫技術(shù)路線與高效電除塵器及濕法煙氣脫硫工藝結(jié)合的工藝，建議燃低硫煤的電廠可暫不考慮采用濕式電除塵器。

（2）燃中、高硫煤電廠。濕式電除塵器不僅應(yīng)用于煙塵排放，同時(shí)還應(yīng)考慮更長遠(yuǎn)的排放控制問題。既要滿足煙塵排放控制要求，又要考慮脫除大部分PM2.5，以及部分SO3和汞，以消除藍(lán)色煙羽。

（3）新上燃煤電廠?？蓪⒎蹓m、NOx、SO2、PM2.5、SO3及汞等共同考慮，提出先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)路線，其中包括采用濕式電除塵器。

（4）濕式電除塵器選型。對于600MW、1000MW機(jī)組，從除塵效率、阻力、布置、檢修維護(hù)等方面考慮，建議采用臥式、板式濕式電除塵器；對于300MW等級機(jī)組，可采用立式蜂窩式或臥式、板式濕式電除塵器。

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