低氮低溫電除塵技術(shù)是實(shí)現(xiàn)燃煤電廠節(jié)能減排的有效技術(shù)

李莉

摘 要：該文主要圍繞減排節(jié)能新環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)要求，分析了當(dāng)前國內(nèi)電除塵在燃煤鍋爐排煙治理上的應(yīng)用現(xiàn)狀，不僅使除塵效率得到明顯的提高，還可以高效捕集SO3，使燃煤電廠能夠達(dá)到低排放，減少PM2.5的排放。借鑒國外經(jīng)驗(yàn)，介紹了宏偉熱電廠利用低低溫電除塵產(chǎn)品技術(shù)的應(yīng)用研究進(jìn)展，指出低低溫電除塵煙氣處理技術(shù)不僅在煙塵減排，而且在去除SO3，提高脫硫效率、降低運(yùn)行成本、緩解石膏雨及煙囪腐蝕方面具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：低低溫電除塵 技術(shù) 節(jié)能減排 效果

中圖分類號：X773 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（a）-0123-01

隨著我國社會(huì)不斷的進(jìn)步發(fā)展，環(huán)境形勢變得十分嚴(yán)峻，尤其燃煤電廠的污染物排放量十分嚴(yán)重。其中燃煤電廠的污染物排放量十分巨大。國家新頒布的火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB13223-2011）已經(jīng)正式實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)要求火電廠粉塵排放濃度低于30mg/Nm3，重點(diǎn)地區(qū)低于20mg/Nm3，同時(shí)將PM2.5納入環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，作為重點(diǎn)大氣污染物進(jìn)行監(jiān)控。因此燃煤電廠污染物排放問題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為防治大氣污染，我國火電廠煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，相應(yīng)的使除塵技術(shù)也在持續(xù)的發(fā)展。通過學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，我國研究出適合燃煤電廠情況的低低溫電除塵技術(shù)?，F(xiàn)今，主要是利用低溫省煤器使得煙氣的溫度可以降低到酸露點(diǎn)溫度以下，有機(jī)結(jié)合了余熱利用技術(shù)和電除塵技術(shù)，集節(jié)水、節(jié)能和高效除塵于一體。

2 低低溫除塵技術(shù)原理簡介

低低溫除塵技術(shù)包含了兩種設(shè)備，即低低溫電除塵器和無泄漏管式水媒體加熱器。低低溫除塵技術(shù)指的是把熱回收裝置設(shè)置在電除塵器上，降低電除塵器入口處的煙氣溫度，提高除塵器的性能，把熱量回收起來對脫硫塔出口處的煙氣進(jìn)行再一次加熱，使其得到酸露點(diǎn)以上，避免腐蝕下游的設(shè)備，水是換熱時(shí)的媒介。

由于進(jìn)入電除塵器的煙氣溫度下降，于是又對普通電除塵器進(jìn)行相關(guān)改造，即低低溫電除塵器。低低溫電除塵器與普通干式電除塵原理相同，只是由于低低溫電除塵器入口煙氣溫度較低，灰流動(dòng)性差，為了防堵防腐，在電除塵器的灰斗和絕緣子上裝輔助加熱設(shè)備，保證在整個(gè)電除塵器中煙局部溫度不下降，同時(shí)在容易引起漏風(fēng)又無法做保溫的地方采用不銹鋼材料進(jìn)行防腐。

3 低低溫除塵技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢分析

3.1 除塵效率高

通過研究電除塵中粉塵比電阻的最佳除塵效率區(qū)間為104-1011（Ω·cm）。當(dāng)130℃煙氣降低到90℃時(shí)，相應(yīng)的比電阻也會(huì)降低，而電廠煙氣中的粉塵比電阻一般都超過1011（Ω·cm），因此溫度降低可以使粉塵比電阻降低至最佳除塵效率區(qū)間內(nèi)，繼而提高電除塵器的除塵效率。另外降低煙氣在進(jìn)入除塵器前的溫度也會(huì)減少其流速，增加在電除塵器內(nèi)的停留時(shí)間，可以讓電除塵裝置更加有效的捕獲煙塵，從而讓除塵效率得到提高。

3.2 減小電除塵器的規(guī)格

由于除塵效率的提高達(dá)到相同的除塵效率所需的除塵器即低低溫電除塵器規(guī)格也會(huì)變小，根據(jù)研究只需要采用三電場除塵器就能夠達(dá)到五電場除塵器的效率。因此采用小規(guī)格的電除塵器可以使供電區(qū)減少，電源數(shù)量減少，電耗降低，設(shè)備占地面積減少。

3.3 降低運(yùn)行費(fèi)用和電耗

采用低低溫除塵技術(shù)可以使130℃的煙氣降低至90℃，明顯減少了煙氣流量，從而使增壓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的負(fù)擔(dān)降低。溫度降低后，通過引風(fēng)機(jī)克服換熱器增加的阻力，雖然增加了引風(fēng)機(jī)的壓頭，但是卻減少了需要處理的煙氣流量，兩者相互抵消，并沒有改變電耗。另外，減少了脫硫風(fēng)機(jī)需要處理的煙氣流量，使電耗得到下降，因此總體來說降低了電耗。濕法脫硫主要的耗水量是需要噴淋水分給進(jìn)入吸收塔的熱煙氣而消耗的，因此降低煙氣溫度還可以降低耗水量，初步計(jì)算可知煙氣溫度減少30℃之后，耗水量大約節(jié)約了70t/h（1000MW）。

3.4 可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的系統(tǒng)布置

對低低溫除塵工藝系統(tǒng)采取防腐處理，使得脫硫風(fēng)機(jī)具有了放入吸收塔后的資格，使系統(tǒng)的可用率得到提高，可以在負(fù)壓狀態(tài)下運(yùn)行升溫?fù)Q熱器和吸收塔，使其結(jié)構(gòu)和密封的要求降低，能耗大約下降了5%，是脫硫系統(tǒng)的最優(yōu)化布置。

3.5 無泄漏

低低溫除塵技術(shù)存在的問題主要是防腐方面，燃煤中含有越多的硫，煙氣中就含有越多的SO3，腐蝕就越容易發(fā)生。在實(shí)際的應(yīng)用中，能否采用低低溫?zé)煔饧夹g(shù)處理燃用含硫量過高的煤種，需要通過嚴(yán)格、謹(jǐn)慎的計(jì)算和考慮。由研究可知，低低溫電除塵器入口處的粉塵濃度是16400 mg/Nm3，出口處則是30 mg/Nm3，除塵效率是99.8%。脫硫塔入口粉塵濃度為30 mg/Nm3，脫硫塔出口粉塵濃度為5 mg/Nm3，完全滿足國家對粉塵排放的濃度標(biāo)準(zhǔn)，無泄漏。

4 節(jié)能減排效果分析

通過余熱和低低溫電除塵器，煙氣進(jìn)入電除塵器時(shí)的溫度從120℃～160℃降低至90℃～100℃。煙氣溫度在酸露點(diǎn)以下有4個(gè)好處。（1）降低煙氣溫度可以相應(yīng)的使煙塵比電阻降低，從而使電收塵率提高；（2）降低煙氣溫度可以減少煙氣量，降低電場風(fēng)速，提高對PM2.5的捕集；（3）回收利用煙氣余熱，減少電煤耗；（4）有利于在電除塵器中一起脫除S03和煙塵，減少腐蝕煙囪和煙道。

5 結(jié)語

現(xiàn)今我國的大氣環(huán)境污染越來越嚴(yán)重，國務(wù)院已經(jīng)針對大氣污染防治出臺(tái)了10條措施。由新的排放標(biāo)準(zhǔn)可知，要高度重視PM2.5的治理和排放限制。由于低低溫電除塵技術(shù)的優(yōu)勢，可以將其作為環(huán)保型燃燒電廠的首要選擇，還可以和其他的技術(shù)相結(jié)合在我國燃煤電廠中大力的進(jìn)行推廣。低低溫電除塵技術(shù)作為一種國際上高效、先進(jìn)的治理煙氣的技術(shù)，具有使用簡單、無二次污染、維護(hù)費(fèi)用低、低能耗、高效率的特點(diǎn)，可以適用于我國大部分的煤種。電除塵在國內(nèi)外的煙塵治理中，特別是電力業(yè)一直處于主導(dǎo)地位，是一種公認(rèn)的、高效的除塵設(shè)備，具有十分可觀的發(fā)展前景。

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