湿式静电除尘技术在燃煤电厂烟气深度净化处理中的应用

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1、湿式静电除尘技术在燃煤电厂烟气深度净化处理中的应用by叭脳2014-07-31电厂运营分析Z逍【新朋友】点击文章标題F【电n誇分析n可!n关注［老明友】点击右上角圏衽尬，可分享页面的匿文内容0前言近儿年來，我国华北和中东部地区持续出现大范围.长时间的严重雾霾天气，对人们的生产生活和身体健康产生了严重的影响。雾縄是-・种以细颗粒为主要成份的气溶胶，针对京津冀、珠三角.长三角等重点区域二氧化硫PM2.5等污染严重的问题2012年10丿J.国家环保部.发展改革委员会和财政部联合下发了《重点区域大气污染防治"十二五刀规划》耍求严格控制污染物排放总量，实施名

2、污染物协同控制，強化名污染物综合管理。我国该煤、少汕、缺气啲资源特性决定了其能源消费在屮长期仍将以煤炭为主，燃煤发电仍将是主要发电方式；促进煤炭集屮、清洁、高效利用以代替粗放使用也是防止大气污染、保护犬气环境的主要和重要途径。新修订的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)大幅提高了新建、现有火电厂烟尘.二氧化硫的誹放标准，提出了汞及其化合物的誹放标准并规宦于2015年1月1日起开始执行。2013年3丿J,环境保护部发布了《关于执行大气污染物特别排放限值的公告M2013年第14号)，要求重点控制区内火电厂H2014年7月1LI起执行

3、烟尘待别排放限值。神华国华电力公司在发展中积极落实国家转变经济发展方式的战略决策,勇于承担社会贵任,追求环保优先发展的理念，提出了火电丿"烟气污染物排放耍达到燃气轮机标准”的耍求：实现这一口标是缓解我国不断增氏的能源需求与大气环境污染之间矛盾的最有效方法。湿式静电除尘器(WetElectroStaticPrecipitator,简称WESP)作为大气污染物控制的终端深度处理系统，对PM2.5和S03有很高的脱除效率，同时脱除汞的性能测试试验也取得了很好的效果［1］；在我国的化工、冶金行业及美国.日木.欧洲等国家的燃煤电厂得到了较为广泛的应用，能够有

4、效地减少超细颗粒物、S03和汞等污染物的排放如效果良好；因此，在我国燃煤电厂研究和推广应用湿式静电除尘技术非常必要。1目前国内燃煤电厂普遍采用的烟气处理技术及处理效果II前国内燃煤电厂烟气处理流程普遍采用低氮燃烧+N0x选择性催化还原+三电场及以上干式静电除尘+石灰仃-石膏湿法脱硫(SCR+ESP+WFGD)的方式;本文仅对WESP脱除作用明显的粉尘、恥和汞的处理效果进行分析,其它的烟气污染物NOx、SO2等不作深入讨论。1.1粉尘的脱除三电场及以上ESP对较大的飞灰颗粒(d＞10pm)的脱除效率很高，可达99%以上；但受飞灰比电阻及振打二次扬E等

5、因索影响，对PN10的脱除效率已相对较低，随着颗粒物粒径的减小，ESP对颗粒物的脱除效率下降，其中对0.1〜lpm粒径颗粒物的脱除效率其至不足90%；増加电场、对电除尘器进行优化及改进屯源等措施并不能有效提髙PM10的除尘效率。WFGD系统对于3〜5pm以上的细颗粒脱除效率町达70%〜80%以丨但对PM2.5微粒难以右•效捕集，脱除效率人釘氐于30%〜40%,脱除作用非常有限。另外,由于GGH存在诸多问题，目前国内大部分WFGD系统不设置GGH,系统运行时部分浆液滴会被浄则气携帯出來，出现石斉材现；荷兰Meij等分析安装有石灰石-石昏法脱硫装置的烟

6、气再热系统出口颗粒物组成发现，出口颗粒中飞灰仅占40%,石膏组份占10%,英余50%为脱硫浆液滴蒸发形成的固态微粒。IIITESP和WFGD系统对PM2.5的脱除效率不高,加hWFGD出口净烟气携带脱硫浆液滴的影响,通过ESP和WFGD的处理后，烟气中粉尘排放浓度难于长时间稳定在10mg/m下,耍达到燃气轮机的排放标准5mg/im以下更是难于实现。1.2S0的脱除在ESP屮，部分SQ，水合成FLSO.而凝结在灰尘的表面，随E灰从烟气中除去，脱除效率约为20%；WFGD系统对S0＜的脱除率约为50%,综合ESP利WFGI)对S0,总的脱除效率为60职

7、脱除效率较低。S0＜以硫酸气溶胶的形态通过烟囱排放后不但增加了烟囱排放的烟羽浊度.破环了电厂景观■而且对环境适成污染、对公众的健廉造成威胁。1.3汞的脱除煤在炉膛内高温燃烧时，煤中大部分汞以蒸气状态析出，以气态单质汞临、氧化态汞吆•和颗粒态汞曲的形态存在丁•烟气中,统计数据表明,我国燃煤电厂•烟气中险和I松份额占主要部分;烟气通过SCR后，约40%的Hg°被氧化成H&,但在WFGD中部分H帥又被还原为Hg°。ESP对汞的脱除主要利用飞灰的吸附性,因此对晦的脱除效率很高,接近100%；Hg”有很好的水溶性，因此WFGD对晦朋除效率较高，町达80%-9

8、0%；ESP和WFGD对晦的脱除效率均不高。对筋个使用SCR+ESP+WFGD组合处理烟气的电厂测试的平均脱汞率约为71.