為了適應逐漸嚴格的環(huán)保標準要求，目前對于燃煤火電廠除塵系統(tǒng)超低排放升級的技術(shù)主要包括脫硫前的增效干式除塵技術(shù)和脫硫后的濕式靜電除塵技術(shù)。這里重點對低低溫靜電除塵技術(shù)及其應用進行介紹。

燃煤煙氣污染物超低排放技術(shù)路線

1增效干式除塵技術(shù)

干式除塵技術(shù)主要包括靜電除塵、袋式除塵和電袋復合除塵技術(shù)。其中靜電除塵技術(shù)具有處理煙氣量大、除塵效率高、設備阻力低、適應煙溫范圍寬、使用簡單可靠等優(yōu)點，已經(jīng)應用在我國80%以上的燃煤機組。

針對電除塵的增效技術(shù)包括:低低溫電除塵、旋轉(zhuǎn)電極式電除塵、微顆粒捕集增效、新型高壓電源技術(shù)等。通過增效的干式除塵技術(shù)，輔以濕法脫硫的協(xié)同除塵，在適宜煤質(zhì)條件下，能實現(xiàn)煙囪出口煙塵排放濃度低于10mg/m3。這里重點對低低溫靜電除塵技術(shù)及其應用進行介紹：

低低溫靜電除塵技術(shù)通過低溫省煤器或氣氣換熱器使電除塵器入口煙氣溫度降到90～100℃低低溫狀態(tài)，除塵器工作溫度在酸露點之下，具有以下優(yōu)點:

①煙氣溫度降低，煙塵比電阻降低，能夠提高除塵效率;

②煙氣溫度降低，煙氣量下降，風速降低，有利于細微顆粒物的捕集;

③煙氣余熱利用，降低煤耗;

④煙氣中SO3冷凝并粘附到粉塵表面，被協(xié)同脫除;

⑤對于后續(xù)濕法脫硫系統(tǒng)，由于煙溫降低，脫硫效率提高，工藝降溫耗水量降低。

在國際上，日本低低溫電除塵技術(shù)應用較為廣泛，為應對日本排放標準的不斷提高并解決SO3引起的酸腐蝕問題，三菱公司1997年開始研究日本基于煙氣換熱器(gasgasheater，GGH)裝置的低低溫高效煙氣治理技術(shù)，現(xiàn)今在日本已得到大面積的推廣應用，三菱、日立等低低溫電除塵器配套機組容量累計已超13GW。日本橘灣電廠1050MW機組應用數(shù)據(jù)顯示低低溫煙氣處理技術(shù)可實現(xiàn)煙囪出口粉塵排放濃度在5mg/m3以下，出口SO3排放濃度低于2.86mg/m3。我國首臺低低溫電除塵器應用是在2010年12月廣東梅縣粵嘉電廠6號爐135MW機組。

2012年6月，我國首臺600MW低低溫電除塵在大唐寧德電廠4號爐成功投運，經(jīng)第三方測試除塵器出口粉塵排放低于20mg/m3，同時具有較強的SO3、PM2.5、汞等污染物協(xié)同脫除能力。

2014年浙江嘉華電廠1000MW機組采用低低溫電除塵后除塵器出口粉塵濃度降至15mg/m3。相關(guān)的工程應用實踐表明，低低溫電除塵技術(shù)集成了煙氣降溫、高效收塵與減排節(jié)能控制等多種技術(shù)于一體。

綜合考慮當前我國極其嚴峻的“霧霾”大氣污染和煤電為主的能源資源狀況，低低溫電除塵技術(shù)具有粉塵減排、節(jié)煤、節(jié)電、節(jié)水以及SO3減排多重效果，是我國除塵行業(yè)最急需支持應用推廣的技術(shù)之一。

2濕式靜電除塵技術(shù)

濕式靜電除塵技術(shù)通常用于燃煤電廠濕法脫硫后飽和濕煙氣中顆粒物的脫除。要實現(xiàn)煙塵濃度低于5mg/m3的超低排放，一般情況下需要配套濕式靜電除塵技術(shù)。

濕式靜電除塵工作原理是:煙氣被金屬放電線的直流高電壓作用電離，荷電后的粉塵被電場力驅(qū)動到集塵極，被集塵極的沖洗水除去。與電除塵器的振打清灰相比，濕式靜電除塵器是通過集塵極上形成連續(xù)的水膜高效清灰，不受粉塵比電阻影響，無反電暈及二次揚塵問題;且放電極在高濕環(huán)境中使得電場中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的機率，具有較高的除塵效率。濕式靜電除塵技術(shù)突破了傳統(tǒng)干式除塵器技術(shù)局限，對酸霧、細微顆粒物、超細霧滴、汞等重金屬均具有良好的脫除效果。

全世界第1臺除塵器為濕式靜電除塵器，1907年投入運行，主要用來去除硫酸霧，后來被拓展用于電廠細微顆粒捕集。美國在用于多污染物控制的濕式靜電除塵器研究及應用方面處于領先地位。

國內(nèi)，濕式靜電除塵器在冶金行業(yè)、硫酸工業(yè)已有多年成功的運行經(jīng)驗，是一項非常成熟的技術(shù)，并且針對微細霧滴制定出臺了環(huán)保部標準HJ/T323—2006《電除霧器》。

主要技術(shù)特點:單體處理煙氣量較小，一般不超過5萬m3/h，設計煙氣流速較低，一般為1m/s左右，電極多采用PV或FRP材質(zhì)。隨著濕式靜電技術(shù)的進一步發(fā)展，其應用領域和功能也不斷拓展，加之在傳統(tǒng)脫硝、脫硫、除塵技術(shù)均已達到一定水平，濕式靜電在細顆粒物、超細霧滴、SO2、NOx、Hg等霧霾前體污染物進一步協(xié)同控制和深度凈化上被寄予更多預期，這也是今后發(fā)展的趨勢。

3煙塵超低排放技術(shù)路線

為了減少煙氣中的煙塵，為實現(xiàn)低于5mg/m3的超低排放，除了采用增效干式除塵技術(shù)和單塔雙循環(huán)協(xié)同除塵之外，還配套濕式靜電除塵器。本文采用的技術(shù)路線是低低溫電除塵+濕式深度凈化技術(shù)。

煙氣通過低低溫電除塵脫除大部分粉塵、部分SO3和顆粒汞，同時通過煙氣余熱的回收利用，節(jié)約電煤消耗，降低煙溫和煙氣量，使后續(xù)濕法脫硫節(jié)水、提效，緩解“石膏雨”現(xiàn)象;然后通過濕式靜電除塵，一方面使得煙氣含塵量達到超低排放要求，另一方面對SO3、重金屬、NH3等多污染物協(xié)同凈化，并有效減少“石膏雨”;此外濕式深度凈化裝置作為系統(tǒng)的最后治理單元，還可根據(jù)需要對SO2或NOx進行終極調(diào)控，通過添加脫硫液或脫硝液的方式，實現(xiàn)其深度凈化。