1、电除雾技术介绍一颗粒物“近零”排放的必要性二电除雾器的工作原理三电除雾器的工业应用四电除雾器的结构及其特点五燃煤电站近零排放的最佳工艺及应用六技术性能指标七技术经济性对比主要内容1952年12月，英国伦敦“烟雾”，致死1.2万人，催生1956年英国清洁空气法案，60年综合治理1943年，美国洛杉矶“光化学烟雾”，催生美国清洁空气法，70年综合治理2012年12月，中国130万平方千米的持续“雾霾”，8亿人口深受其害催生什么？“雾霾”是什么？PM2.5的颗粒物和气溶胶。1. 细颗粒物的综合治理刻不容缓一、颗粒物“近零”排放的必要性2011年9月，火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011
2、)发布，粉尘排放限值30mg/m3，重点地区20mg/m3。2012年2月国家修订发表的环境空气质量标准把PM2.5纳入常规空气质量评价2012年9月国务院批复关于重点区域大气污染防治“十二五“规划：到2015年，重点区域工业烟粉尘排放总量下降10%，PM10、PM2.5 年均浓度分别下降10%、5%；京津冀、长三角、珠三角地区PM2.5年均浓度下降6%；一、颗粒物“近零”排放的必要性2. 燃煤电站对PM2.5的贡献根据清华大学2005年的研究资料显示，燃煤电厂直接排放的PM2.5、约占全国PM2.5排放量的10%左右。加之由燃煤产生的二次颗粒物，燃煤电厂排放PM2.5占全国PM2.5比例还会
3、更高一、颗粒物“近零”排放的必要性3、现役电厂尾气治理典型工艺流程一、颗粒物“近零”排放的必要性各污染物治理设备（脱硝、除尘、脱硫）未能各尽其能，稳定达标，上游设备恶化下游设备使用工况条件，增加治理难度，最终治理效果不理想SCR技术在催化还原NOx的同时会催化氧化烟气中的S02，生成S03，与水汽结合形成H2SO4蒸汽，并形成亚微米级的H2SO4雾滴，现有WFGD系统对其难以有效捕集除尘器排放不稳定且超标，造成湿法脱硫石膏“中毒”，堵塞，产生石膏雨一、颗粒物“近零”排放的必要性4.现役工艺流程的主要问题丹麦Nielsen等通过现场测试发现，虽石灰石-石膏法脱硫工艺对颗粒物的总质量脱除率可达50
4、80%，但亚微米级微粒质量浓度却反而增加了20100%，且钙元素含量明显提高荷兰Meij等分析安装有石灰石/石膏法脱硫装置的烟气再热系统出口颗粒物组成发现，煤燃烧产生的飞灰仅占40，其余为脱硫浆液滴蒸发形成的固态微粒，如石膏等美国Gooch等测试发现经WFGD系统后，12mm粒度范围的微粒浓度反而增加，基于元素分析认为主要是由于形成硫酸雾所致一、颗粒物“近零”排放的必要性清华大学通过现场测试发现，虽然石灰石/石膏法脱硫后PM10的总质量排放量下降，PM2.5浓度却反而增加东南大学研究发现经石灰石-石膏法脱硫后，细颗粒物中含脱硫形成的CaSO42H2O晶粒及未反应的CaCO3颗粒等；氨法脱硫因产
5、生大量的(NH4)2SO3、(NH4)2SO4等气溶胶微粒，导致脱硫后PM2.5数浓度反而显著增加石膏雨：脱硫产物CaSO42H2O、CaCO3颗粒等+水雾蓝烟：硫酸雾一、颗粒物“近零”排放的必要性5.“各司其职”+电除雾器是实现颗粒物“近零”排放最佳工艺路线一、颗粒物“近零”排放的必要性当要求烟尘5mg/Nm3时，在各司其职工艺基础上选用二、电除雾器的工作原理电晕放电高压直流电源在两极之间形成了非均匀高压电场，电晕线周围产生电晕区，以及大量的负离子（电子）粉尘与水雾荷电雾(尘)粒子与负离子（电子）相碰撞而荷电荷电粉尘与荷电水雾被收集带电雾（尘）粒子由于受到高压电场库仑力的作用，向阳极板（管）
6、运动并被阳极板（管）捕集极板清灰液滴自重作用下流入下部集水槽1.工作原理二、电除雾器的工作原理2.机理优点超低颗粒物排放不受比电阻影响没有二次扬尘无运动构件脱除SO3酸雾，缓解烟道、烟囱腐蚀高效捕集PM2.5高效可靠多种污染物协同控制功能三、电除雾器的工业应用电除雾器在冶金、硫酸行业已有30多年成功的运行经验，是一项非常成熟的技术。行业标准：电除雾器HJ/T 323-2006、管式电除雾器JB/T 8535-1997 。电除雾器在冶金、硫酸行业主要用来收集酸雾，同时脱除细颗粒。除雾效率可高达99.5%，酸雾排放低于5mg/Nm3。电除雾器发展的三个阶段：铅电除雾器：除雾效率高，但设备笨重，容易
7、铅中毒；已基本淘汰塑料电除雾器：重量轻、价格便宜，但是运行电流电压低，除雾效率低，耗水量大、寿命短等缺点。导电玻璃钢电除雾器：重量轻、耐腐蚀、导电性好、运行电压电流高，除雾效率高，设备寿命长。代表了电除雾技术发展的方向。三、电除雾器的工业应用电除雾器按阳极结构分类：管式电除雾器板式电除雾器蜂窝式电除雾器蜂窝式电除雾器具有结构紧凑，占地面积小的优点。蜂窝式导电玻璃钢电除雾器代表了电除雾技术发展的方向！三、电除雾器的工业应用硫酸厂电除雾器应用效果p出口烟尘：5-10mg/Nm3,酸雾滴5mg/Nm3,p阳极无腐蚀p1-2次/周喷淋清理阴阳极，耗水量小p长期、稳定、可靠运行p易损件维护：定期更换铅合
8、金阴极线3列2级串联电除雾器阴阳极顶部 阴阳极底部 排液斗出口三、电除雾器的工业应用四、电除雾器的结构及其特点阳极管束、阴极系统、壳体、进出气口、冲洗装置、高压电源等1.结构型式四、电除雾器的结构及其特点2.主要技术特点超低排放、技术成熟颗粒物（含石膏）排放：510mg/Nm3；冶金、硫酸行业已有30多年成功的运行经验系统组成简单：灰水直排入吸收塔无循环水系统无水处理系统四、电除雾器的结构及其特点2.技术特点运行耗水量低：简易喷水装置：喷水1-2次/天，耗水量小（300MW机组耗水量约10t/d）抗腐性强：阳极材质为导电玻璃钢表面光滑，刚度好，不变形，不受烟气中氯离子腐蚀抗腐性强四、电除雾器的
9、结构及其特点2.技术特点模块化设计、安装简易：阳极模块化设计；专用磨具制作，形位精度高；车间整体组排、发货；安装简单、快速，不易变形，同极距精度高，免矫正、四、电除雾器的结构及其特点2.技术特点占地面积小：立式，阳极蜂窝布置；结构紧凑，体积小。运行维护费用低：无需添加强碱运行对湿法脱硫影响小：排出水量小，排入脱硫后对其运行影响小五、燃煤电站近零排放的最佳工艺及应用部分重点地区提出了火电厂超低排放限值要求，颗粒物排放小于10mg/Nm3，甚至5 mg/Nm3；部分电厂湿法脱硫机械除雾效果不佳，出现石膏雨；烟气经过湿法脱硫后产生大量水汽、硫酸雾和微细气溶胶。1、背景2、超低排放技术方案：要求：烟囱
10、出口烟尘排放浓度：510mg/Nm3工艺选择：电袋复合除尘器+湿法脱硫+湿式电除雾电袋复合除尘器电除雾吸收塔五、燃煤电站近零排放的最佳工艺及应用2、10mg/Nm3工艺参数设计介质 参数 单位设备备注电袋出口 吸收塔出口 电除雾烟尘除尘效率 % / 40 30出口排放浓度 mg/Nm3 15 9 6.3雾滴除雾效率 % / / 60雾滴含20%固体颗粒物含量出口排放浓度 mg/Nm3 / 40（固体颗粒8mg/Nm3）16（固体颗粒3.2mg/Nm3）合计烟尘 出口排放浓度 mg/Nm3 / 9+8=17mg/Nm3 6.3+3.2=9.510mg/Nm3四、近零排放工艺设计3、5mg/Nm3
11、工艺参数设计介质 参数 单位设备备注电袋 吸收塔 电除雾烟尘除尘效率 % / 40 50出口排放浓度 mg/Nm3 10 6 3雾滴除雾效率 % / / 80雾滴含20%固体颗粒物含量出口排放浓度 mg/Nm3 / 40 8合计粉尘 出口排放浓度 mg/Nm3 / 14 4.6五、燃煤电站近零排放的最佳工艺及应用4、火电厂尾部烟气特点处理烟气量大：300MW机组脱硫后的烟气量约150104 m3/h，远大于硫酸行业；烟气具有腐蚀性：烟气中含有硫酸、盐酸等成分，腐蚀性强；入口浓度低：烟气中雾滴浓度5075mg/Nm3，尘20mg/Nm3；而硫酸行业酸雾浓度1000mg/Nm3，尘100mg/Nm
12、3；采用高风速、蜂窝式、导电玻璃钢电除雾器！五、燃煤电站近零排放的最佳工艺及应用5、典型应用我国已有十几台电除雾器应用在燃煤电站上，其中：华能黄台电厂8号炉300MW机组湿法脱硫后增设电除雾器，排放小于10mg/Nm3。五、燃煤电站近零排放的最佳工艺及应用六、技术性能指标1. 设计温度：50；耐温：852. 烟气流速：2.53 m/s；3. 除雾效率：7090%；4. 除尘效率：4060%；5. 颗粒物（含石膏）排放：510mg/Nm3；6. 设备阻力：300 Pa7. 耗水量：10 t/d(以300MW机组计)8. 电功率：250KW (以300MW机组计)9. 占地面积：250m2 (以300MW机组计)七、技术经济性比较有待检验技术成熟技术可靠性有（废水处理后循环使用）无（直接入脱硫废水池）废水处理设施大小占地面积不锈钢极板蜂窝型导电玻璃钢阳极型式高低运行维护费用连续+间隙喷淋，耗水量大间隙冲洗，耗水量很少喷淋制度及耗水量一般好耐腐蚀性能卧式、立式立式结构型式湿式电除尘器电除雾器项目
