环保超低排放最佳选择湿式电除尘详解.doc

环保 超低排放最佳选择湿式电除尘详解。 环保 超低排放最佳选择湿式电除尘详解。 2017-02-23 能源行业综合服务平台 能源行业综合服务平台 微信号 hyzx508 功能介绍 致力于为煤化工产业链服务。现有煤化工、煤气化、煤焦化、煤制乙二醇、煤制油、煤制芳烃、煤液化、大中小合成氨等煤化工企事业单位的合作支持。同时承接政府各大相关企业的，项目发布会新产品技术发布会。等相关业务。期待与您合作，共谋发展。 前 言本文参考制造厂的介绍和热电厂实施效果，详细介绍湿式电除尘器的原理、结构、系统、经济性和社会效益，以供参考。1 日益严格的排放标准国家发展改革委、环境保护部、国家能源局于2014年9月颁发了煤电节能减排升级与改造行动计划（20142020年）的发改能源20142093号文，到2020年要求煤电全部改造升级，全面达到燃气一样的清洁排放。2015年7月1日开始，又强制执行新的国家标准火电厂大气污染物排放标准（GB 13223-2011），对燃煤电厂烟尘特别排放限值降低至20mg/Nm3；2014年9月颁发的发改能源20142093号文煤电节能减排升级与改造行动计划（20142020年），提出了更严要求。新的环境空气质量标准（GB 3095-2012）。增设了PM2.5浓度限值，规定一类区的PM2.5年平均浓度限值为15g/m3，24小时平均浓度限值为35g/m3，二类区的PM2.5年平均浓度限值为35g/m3，24小时平均浓度限值为75g/m3。2016年1月1日起，全国将实施该新标准。当前已在运行的电厂，普遍达不到新标准的要求，需要加快改造升级。因此，迫切需要寻找适合于中国国情的除尘新技术、新工艺。一些热电机组和大型燃煤锅炉，采用湿式电除尘技术，已取得了超低排放成果，为“缺油、少气、多媒炭”的能源结构，提供了转型升级的新思路，产生重大而深远影响。作为一种先进的烟气治理技术， 湿式电除尘器已在欧洲、美国、日本等国家广泛应用，效果很好。国内菲达等企业自主开发的，并领先世界的湿式电除尘技术，已在3001000MW的近百台燃煤电厂取得成功应用。达到了5mg/m3超低排放的先进水平，还可有效收集微细颗粒物（PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶）、重金属（Hg、As、Se、Pb、Cr）和有机污染物（多环芳烃、二恶英）等，其稳定可靠、效率高，彻底解决了烟囱排放问题，实现超低排放，达到燃气电厂排放水平，有了“一劳永逸”的效果，为燃煤电厂的生存提供了可靠的保证。2 湿式电除尘器工作原理2.1 湿式电除尘器的工作原理金属放电线在直流高电压的作用下，将其周围气体电离，使粉尘或雾滴粒子表面荷电，荷电粒子在电场力的作用下向收尘极运动，并沉积在收尘极上，水流从集尘板顶端流下，在集尘板上形成一层均匀稳定的水膜，将板上的颗粒带走。因此，湿式电除尘器与干式ESP的除尘原理基本相同，都要经历荷电、收集和清灰三个阶段，最大的区别在于清灰方式的不同，湿式电除尘器采用液体冲刷集尘极表面来进行清灰。2.2 湿式除尘器技术特点（1）能提供几倍于干式电除尘器的电晕功率，适用于去除亚微米大小的颗粒，能有效收集黏性大或高比电阻粉尘；（2）独特的喷水清灰工艺能有效控制二次扬尘发生；（3）利用喷水对集尘极始终保持清洁，提高单位面积的集尘效率，达到更低的排放浓度；（4）无运动部件，可靠性较高，大大降低了运行维护工作；（5）设备本体结构小，设备布置紧凑，占地面积小；（6）湿式电除尘技术可同时解决PM2.5微细粉尘、石膏雨和 SO3气溶胶的排放问题，因此湿式电除尘技术是控制燃煤大气污染物的最先进的技术之一。还可与其它烟气治理设备相互结合多样化设计。2.3 结构型式（1）基本型式：湿式静电除尘器在结构上有管式和板式两种基本型式，管式静电除尘器的集尘极为多根并列的圆形或多边形金属管，放电极均布于极板之间，管状湿式静电除尘器只能用于处理垂直流烟气。板式静电除尘器的集尘极呈平板状，可获得良好的水膜形成的特性，极板间均布电晕线，板式湿式静电除尘器可用于处理水平流或垂直流烟气。在相同的集尘面积时，管式静电除尘器内的烟气流速可以是设计为板式除尘器的两倍，因此在达到相同除尘效率时，管式除尘器的占地面积要远小于板式除尘器。可装在湿式脱硫塔上部，适用于50MW以下小机组，组成一体化的脱硫、除尘装置。（2）系统结构湿式电除尘器是湿式静电除尘器和水处理系统的有机结合体，主要由湿式电除尘器本体、阴阳极系统、喷淋系统、水循环系统、电控系统等组成。其本体结构与干式电除尘器基本相同，包括：进出口封头、壳体、放电极及框架、绝缘子、喷嘴、管道以及灰斗等。水的循环利用经过两个环节，一是中和除酸，二是分离固体悬浮物，使污水变成适合喷淋使用的工业用水。国产技术已很成熟，完全掌握了湿式电除尘器的喷淋系统及均匀水膜形成规律、极配、结构、高压供电等关键技术，并研发了悬浮物高效分离、水循环利用系统等。垂直.烟气流与WFGD整体式WESP水平烟气流独立布置WESP图3 技术经济性分析3.1 技术特点比较3.2 经济性分析：降低综合投资和运行费用，具有较好经济性湿式电除尘技术工艺，设一电场即可，由于其终端把关的技术特点，布置在湿法脱硫前的除尘装置，只要满足湿法脱硫工艺要求即可，出口排放无需做到很低。这样，既可降低前端除尘装置的投资和运行成本，又能够解决脱硫设备前的场地紧张问题。同时，由于湿式电除尘器运行中的喷淋作用，对烟气中的SO2具有一定的洗涤脱除作用，可以减少湿法脱硫的投资和运行成本。另外，湿式电除尘器大量减少了烟气中的SO3，有效缓解下游烟道、烟囱的腐蚀，降低烟囱防腐成本。湿式电除尘器在实现粉尘超低排放，解决石膏雨、细微颗粒物(PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶)问题的同时，具有较好经济性。（1）成本分析湿式电除尘器虽然原理和结构并不复杂，但因阳极和阴极线、喷嘴等接触烟气的部件采用耐腐蚀不锈钢材料，成本较高。同时运行过程中除了除尘器本体消耗的电量外，还增加了循环水等的电量消耗。此外，循环水箱中添加NaOH溶液，喷嘴更换和泵的维护也增加了额外费用，因此湿式电除尘器的总运行成本也将高于干式除尘器。由于湿式电除尘技术工艺具有终端把关的技术特点，可降低前端除尘装置的投资和运行成本，以及节省一定的布置场地。另外，湿式电除尘器大量减少了烟气中的SO3，可有效缓解下游烟道、烟囱的腐蚀，降低烟道、烟囱防腐成本。基本上与干式电除尘器投资额相当。（2）社会效益显著湿式电除尘器能实现粉尘超低排放、有效控制细微颗粒物(PM2.5粉尘、SO3酸雾、气溶胶)的排放、解决“石膏雨”等难题，从长远的经济效益、社会效益来看，国内燃煤电厂湿法脱硫后增设湿式除尘器是一种很好的选择。是完全能做到5mg/Nm3的超低排放！设置WESP湿式除尘器后烟气中污染物含量情况（mg/m3） 4 应用案例（1）上海长兴岛第二发电厂装机容量为 212MW，配套两台燃煤锅炉排放降到 6.1mg/m3。上海长兴岛第二发电厂位于上海市区和崇明岛之间，属于污染物排放重点控制地区，两台机组各配备一台三电场干式电除尘器。由于排放标准提高，为满足SO2和粉尘的排放要求，决定在电除尘器之后建设湿法脱硫，并在湿法脱硫之后增设湿式电除尘器，以满足SO2及10mg/m3粉尘排放要求。设备如图2所示，首次采用了灰水循环处理技术，工程于2013年1月成功投运。现场测试结果表明，湿式电除尘器出口粉尘排放浓度为6.1mg/m3，测试时出口烟道处的采样装置是干燥的，说明湿式电除尘器对粉尘与水雾均有很强的脱除作用。湿式电除尘器的循环水pH值由喷淋时的7降低至23，表明湿式电除尘器对SO3去除率相当高。灰水循环处理系统运行稳定，完全能满足循环用水的要求，可大大减少湿式电除尘器的用水量。长兴岛湿式电除尘项目的成功投运，是石灰石石膏法脱硫工艺之后应用的湿式电除尘系统的成功，包括湿式电除尘器和水循环利用系统。这证明国产湿式电除尘系统能够适应燃煤电厂工艺流程的使用。取得了超低排放的特好效果。（2）嘉兴新嘉爱斯热电5#炉260t/h循环流化床锅炉，采用了在湿法脱硫后，装湿式电除尘的运行方式，完全达到燃气的清洁排放水平，烟尘排放为3.5mg/m3，二氧化硫排放32 mg/m3，氮氧化物47mg/m3，烟气呈白色，而且任何时间的在线监测都是合格的超低排放，实践证明“湿式电除尘技术” 其稳定、可靠、效率高，有了“一劳永逸”的效果，而且投资不大，因此，该厂已开始对1-4#炉进行全面改造，计划2015年完成。（3）嵊州新中港热电历经三个月，在现有的炉内脱硫、喷液氨脱硝、半干法脱硫、布袋精细除尘之后，加装了湿式电除尘器，投资500百万元，实现了超低排放：烟尘排放为1.6mg/m3，二氧化硫排放8.09mg/m3，氮氧化物8.30mg/m3，均优于 “燃气轮机大气污染物特别排放限值”，达到了煤炭超洁净燃烧要求，实现了煤炭消费使用的“超低排放”，做到了“烧煤也可以像烧天然气一样清洁”，进一步验证了嵊州新中港热电超低排放环保技术改造方案完全可行。上述三家热电厂的 “超低排放”改造工程的顺利投运，对改善区域空气质量，实现煤炭清洁利用，推动地区亷价能源消费方式，提供了简捷、实效的好方法，为我国“缺油、少气、多媒炭”的能源结构，提供了转型升级的新思路，将产生重大而深远影响。结束语1.我国湿式电除尘技术发展迅速，从 2009 年着手研发至今，在短短几年时间内已有近百台工程业绩，并且已有燃煤电厂 1000MW 机组的合同，正蓄势待发，大有井喷之势。已投运湿式电除尘器的成功经验表明，燃煤热电厂在湿法脱硫后增建湿式电除尘器，完全可以作为烟囱前的最后一道技术把关措施，在实现超低排放，能全面解决烟尘、 PM2.5、石膏雨、 SO3、汞、多种重金属、二恶英及多环芳烃(PAHs)等多种污染物排放问题，为治理雾霾做出贡献。2.湿式电除尘器， 完全可以作为城区热电厂污染物控制的精处理技术设备，其排放浓度能达到燃气发电的水平，有望保证现有热电无需搬迁，而实行低能耗的就近集中供热，成为具有中国特色的燃煤分布式能源，得到生存发展。3.湿式电除尘器一般与现有的脱硫、脱硝、除尘系统配合使用，不受煤种条件限制，可应用于新建工程和改造工程。地方热电厂在除尘改造提效工程中，可按照现场场地条件进行精心设计，能够满足改造工程场地狭小的要求。湿式电除尘技术在燃煤电厂的成功应用，犹如冲破雾霾的一缕阳光，使燃煤电厂实现了综合治理超低排放，进入清洁生产的新时代，还我一片蔚蓝天空。参考文献：张岳平, 陈耀东. 湿式电除尘新技术是燃煤热电厂实现超低排放5mg/m3的最佳选择C/ 热电联产节能降耗新技术研讨会. 2015.本文由资料来源于网络，如涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将在第一时间删除相关内容！本期编辑 | 岳芽儿2017关于召开“煤炭深加工领域脱硫脱硝技术及环保投资金融服务创新模式研讨会”的通知 各会员及有关单位： “十三五”时期,随着我国雾霾治理的深入，大气环境的质量标准将会不断提高，煤炭深加工领域将面临更加严厉的环境约束和更高的环境治理要求。我国环境保护税法即将于2018年1月1日起正式实施， 44种大气污染物将按照污染当量征收环境保护税，并且其税额下限将不同幅度地高于现行排污费标准。在此形势下，我国煤炭深加工企业必须下大力气，采取更加高效、可靠的污染物处理措施，从排放总量和排放浓度两个方面，大幅降低大气污染物排放。 为深入交流当前我国煤炭深加工领域二氧化硫和氮氧化物治理技术，深入研究煤化工工艺排放气体和锅炉烟气脱硫脱硝技术最新进展和应用成果，分析先进技术的可行性、运行经济性和合作模式，积极推广先进适用的脱硫、脱硝，硫、氨、酚回收等应用新技术，积极采用环保设施投资和运营的企业金融服务创新模式，有效控制用煤对环境的影响。中国煤炭加工利用协会定于2017年3月在江苏盐城召开“煤炭深加工领域脱硫脱硝技术及环保投资金融服务创新模式研讨会”，现将有关事宜通知如下。 欢迎煤炭、电力、煤化工、焦化、兰炭和燃煤发电、燃煤工业锅炉、窑炉等单位及附属自备电厂、动力站届时安排参加。一 会议组织机构： 主办单位：中国煤炭加工利用协会 协办单位：江苏科行环保科技有限公司 承办单位：中国煤炭加工利用协会煤转化分会、生态建设分会、发电分会、煤化工环保委员会、北京泛地能源咨询中心二会议主要内容：1、国家环境保护税法及相关政策解析；2、煤炭深加工行业二氧化硫、氮氧化物和烟尘、酚氨排放形势分析；3、环保设施投融资及第三方运营金融服务创新模式实践；4、国内外烟气治理技术及脱硫脱氮除尘协同处理技术进展；5、烟气处理技术副产物资源化综合利用新进展；6、焦炉烟气脱硫脱硝一体化技术在煤化工企业中的应用；7、煤气化装置煤气脱硫化氢及焦炉烟道气脱硫脱硝技术；8、煤化工工业中硫回收的工艺及案例分析；9、煤化工行业克劳斯尾气总体治理方案；10、脱硫脱硝技术及烟气净化系统防腐技术新进展；11、安徽科达煤制气清洁能源技术；12、江苏科行南京环保院氨法脱硫超低排放技术；13、大型高效、节能除尘设备研发及应用进展。三同期会议：同期召开“2017年度煤炭行业煤化工和环保处长座谈会”及“煤化工环保委员会第一次工作会议”。 四会议时间、地点 时间：2017年3月25-26日，24日报到。地点：盐城市迎宾馆（江