烟尘超低排放控制技术

目前火电厂除尘系统超低排放控制技术主要包括脱硫前的增效干式除尘技术和脱硫后的湿式静电除尘技术。
干式除尘技术主要包括静电除尘、袋式除尘和电袋复合除尘技术。其中静电除尘技术具有处理烟气量大、除尘效率好、设备阻力低、适应烟温范围宽、使用简单优良等优点，已经应用在我国80%以上的燃煤机组。这里重要对静电除尘增效技术及其应用进行介绍。
本次参与调研的机组采用的除尘技术以静电除尘为主。针对电除尘的增效技术包括低低温、移动(旋转)电极、粉尘凝并增效、高频电源技术等。通过增效的干式除尘技术，辅以湿法脱硫的协同除尘，在适宜煤质条件下，能实现烟囱出口烟尘排放浓度低于10mg/Nm³。
(1)移动(旋转)电极除尘技术
移动(旋转)电极除尘器由固定电极和移动电极组成，依靠静电力来收集粉尘，只是清灰方式不同，附着在极板上的粉尘随极板转移到非收尘区域，被正反两把转动清灰刷刷除，粉尘直接刷落于灰斗中，大的限度地减少二次扬尘。优点:可保持阳极板清洁，避免反电晕;对煤、飞灰成分的敏感性降低，对不同煤种的适应性增强;只需将末电场改成移动电极电场，不需另占场地;避免振打引起的二次扬尘等问题，大幅度提高了除尘效率。处理后烟气出口粉尘浓度可达20mg/Nm³，除尘效率可达99.90%。江苏华电句容发电厂1000MW超临界机组实施了移动电极改造工程，经测试出口粉尘浓度小于27mg/Nm³。
(2)粉尘凝并增效技术
粉尘凝并增效技术主要是由布置于电除尘器进货平直段烟道内(水平段或垂直段)的细颗粒物预荷电增效捕集装置，通过对微细粉尘强荷电和扰流聚合，使微细粉尘形成容易捕集的大颗粒后进人后级电除尘器而顺利捕获。优点:将小颗粒凝并成大颗粒，有利于被电除尘器效果优良收集;显著减少PM2.5的排放;减少汞、砷等有毒元素的排放。菲达环保公司在上海吴径电厂300MW机组实施的粉尘凝并工程，电除尘器出口烟尘质量浓度为16.07mg/m³。
(3)高频电源技术
高频电源技术是一种利用高频开关技术而形成的逆变式电源，其供电电流由一系列窄脉冲构成。其给电除尘器提供的电压具有从接近纯直流方式到脉动幅度很大的各种电压波形，从而可根据电除尘器的运行工况选择合适的电压波形，提高电除尘器的除尘效率。优点:高频电源在纯直流供电时电压波动小，电晕电压高，电晕电流大，输出电流可达工频电源的200%;可较大幅度提高电除尘器除尘效率;间歇供电时，可效果优良阻止反电晕现象。龙岩坑口电厂135MW机组实施高频电源改造工程后，采用高频电源单电场除尘效率比工频电源提高了4.54%，出口烟尘排放浓度降低32.6%。
(4)低低温电除尘技术
低低温电除尘技术是在电除尘器进货端前区设置一个烟气换热系统，使进人电除尘器的烟气温度由通常的低温状态(120℃~160℃)下降到低低温状态(90℃~110℃)，使烟尘比电阻及体积流量均降低，从而实现效果除尘的目的。优点:降低烟尘比电阻，提高电除尘效率;余热利用，节能;烟气流速低，有利于细颗粒物的捕集。大唐口碑宁德电厂600MW机组实施了余热利用效果低低温电除尘工程，经测试除尘器出口粉尘排放低于20mg/m³。
(5)湿式电除尘技术
湿式电除尘技术是烟气被金属放电线的直流高电压作用电离，荷电后的粉尘被电场力驱动到集尘极，被集尘极的冲洗水除去。该技术除尘效率在90%以上，出口粉尘排放浓度可控制在5mg/m³以下，PM2.5的去除率高达90%以上。优点:煤种适应性好，不受粉尘比电阻影响;粉尘排放浓度低;可效果优良捕集PM2.5微细粒子;效果捕集SO3气溶胶，减少下游烟道和烟囱的性能稳定成本;可取消石膏雨;效果优良去除汞等多种重金属污染物。由龙净环保在华电淄博热电#6炉330MW机组实施的湿式电除尘器工程，经现场测试粉尘人口浓度为35mg/Nm³，出口浓度为7.95mg/Nm³。