低氮低溫電除塵技術是實現燃煤電廠節能減排的有效技術

李莉

摘 要：該文主要圍繞減排節能新環保排放標準要求，分析了當前國內電除塵在燃煤鍋爐排煙治理上的應用現狀，不僅使除塵效率得到明顯的提高，還可以高效捕集SO3，使燃煤電廠能夠達到低排放，減少PM2.5的排放。借鑒國外經驗，介紹了宏偉熱電廠利用低低溫電除塵產品技術的應用研究進展，指出低低溫電除塵煙氣處理技術不僅在煙塵減排，而且在去除SO3，提高脫硫效率、降低運行成本、緩解石膏雨及煙囪腐蝕方面具有顯著的優點。

關鍵詞：低低溫電除塵 技術 節能減排 效果

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

隨著我國社會不斷的進步發展，環境形勢變得十分嚴峻，尤其燃煤電廠的污染物排放量十分嚴重。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準（GB13223-2011）已經正式實施，標準要求火電廠粉塵排放濃度低于30mg/Nm3，重點地區低于20mg/Nm3，同時將PM2.5納入環境空氣質量標準，作為重點大氣污染物進行監控。因此燃煤電廠污染物排放問題一直是人們關注的焦點。為防治大氣污染，我國火電廠煙氣排放標準不斷提高，相應的使除塵技術也在持續的發展。通過學習國外的先進技術，我國研究出適合燃煤電廠情況的低低溫電除塵技術。現今，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溫度以下，有機結合了余熱利用技術和電除塵技術，集節水、節能和高效除塵于一體。

2 低低溫除塵技術原理簡介

低低溫除塵技術包含了兩種設備，即低低溫電除塵器和無泄漏管式水媒體加熱器。低低溫除塵技術指的是把熱回收裝置設置在電除塵器上，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行再一次加熱，使其得到酸露點以上，避免腐蝕下游的設備，水是換熱時的媒介。

由于進入電除塵器的煙氣溫度下降，于是又對普通電除塵器進行相關改造，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備，保證在整個電除塵器中煙局部溫度不下降，同時在容易引起漏風又無法做保溫的地方采用不銹鋼材料進行防腐。

3 低低溫除塵技術的技術特點和優勢分析

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間為104-1011（Ω·cm）。當130℃煙氣降低到90℃時，相應的比電阻也會降低，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間內，繼而提高電除塵器的除塵效率。另外降低煙氣在進入除塵器前的溫度也會減少其流速，增加在電除塵器內的停留時間，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 減小電除塵器的規格

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

3.3 降低運行費用和電耗

采用低低溫除塵技術可以使130℃的煙氣降低至90℃，明顯減少了煙氣流量，從而使增壓風機和引風機的負擔降低。溫度降低后，通過引風機克服換熱器增加的阻力，雖然增加了引風機的壓頭，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，減少了脫硫風機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，初步計算可知煙氣溫度減少30℃之后，耗水量大約節約了70t/h（1000MW）。

3.4 可以實現最優化的系統布置

對低低溫除塵工藝系統采取防腐處理，使得脫硫風機具有了放入吸收塔后的資格，使系統的可用率得到提高，可以在負壓狀態下運行升溫換熱器和吸收塔，使其結構和密封的要求降低，能耗大約下降了5%，是脫硫系統的最優化布置。

3.5 無泄漏

低低溫除塵技術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，腐蝕就越容易發生。在實際的應用中，能否采用低低溫煙氣技術處理燃用含硫量過高的煤種，需要通過嚴格、謹慎的計算和考慮。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準，無泄漏。

4 節能減排效果分析

通過余熱和低低溫電除塵器，煙氣進入電除塵器時的溫度從120℃～160℃降低至90℃～100℃。煙氣溫度在酸露點以下有4個好處。（1）降低煙氣溫度可以相應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 結語

現今我國的大氣環境污染越來越嚴重，國務院已經針對大氣污染防治出臺了10條措施。由新的排放標準可知，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的優勢，可以將其作為環保型燃燒電廠的首要選擇，還可以和其他的技術相結合在我國燃煤電廠中大力的進行推廣。低低溫電除塵技術作為一種國際上高效、先進的治理煙氣的技術，具有使用簡單、無二次污染、維護費用低、低能耗、高效率的特點，可以適用于我國大部分的煤種。電除塵在國內外的煙塵治理中，特別是電力業一直處于主導地位，是一種公認的、高效的除塵設備，具有十分可觀的發展前景。

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