火电行业治理PM2.5的取经之路

2012-5-11 10:16 | 发布者: EHS最新资讯 | 查看: 7213 | 评论: 0 | 来自: 中国环境报

摘要：燃煤电厂烟气中不仅包括直接排放的一次颗粒物，二氧化硫、氮氧化物等污染物也是生成二次颗粒物的重要前体物。如何提高烟气中细颗粒物的捕集效率？在多种污染物排放限值都被加严的背景下，能否实现多污染物的协同控制 ...

国内首台燃煤锅炉湿式电除尘中试项目——福建上杭瑞翔纸业循环流化床锅炉湿式电除尘器

　　新修订的《环境空气质量标准》作为基础性标准，对火电、水泥等相关行业的污染控制都将产生重要的倒逼作用。对火电企业来说，应围绕新的《环境空气质量标准》和新的《火电厂大气污染物排放标准》要求，将环境保护放到关系行业生死存亡的高度来重视。而对为这些行业提供环境服务的环保企业来说，更应该多一些战略目标和战略判断，针对火电行业可能面临的各种难题早做技术攻关和研发，及时解决行业面临的困难。

　　业内分析，新的《环境空气质量标准》明确提出PM2.5的控制要求，将从根本上提高大气污染物的排放要求，从而推动除尘、脱硫、脱硝、脱汞等技术和市场的发展，为相关产业带来商机。所以，这是企业发展的新蓝海，也是企业从行业洗牌中脱颖而出、提升自身价值的必要战略。

　　去年以来，PM2.5成为公众热议的环保大事。随着新修订的《环境空气质量标准》正式发布，PM2.5首次被纳入常规空气质量评价。治理PM2.5污染从何入手？作为污染物排放大户的火电行业备受关注。

　　今年1月1日起，修订后的《火电厂大气污染物排放标准》开始实施，二氧化硫、氮氧化物等各项污染物的排放限值被加严，其中，新建燃煤发电机组锅炉烟尘排放浓度要小于30mg/m3，重点地区要小于20mg/m3，相关设施的改造势在必行。

　　燃煤电厂烟气中不仅包括直接排放的一次颗粒物，二氧化硫、氮氧化物等污染物也是生成二次颗粒物的重要前体物。如何提高烟气中细颗粒物的捕集效率？在多种污染物排放限值都被加严的背景下，能否实现多污染物的协同控制？能否在减排污染物的同时，有效降低成本，实现经济与环保的双赢？

　　作为我国大气污染治理行业的龙头企业，福建龙净环保股份有限公司在20多年的低排放烟气除尘设备开发中，开展了大量的燃煤高效除尘技术试验研究和工程应用实践，并前瞻性地加强了细微颗粒粉尘和多污染物协同控制领域的相关研发，开发出了湿式电除尘技术、电袋复合除尘技术、机电多复式双区技术、余热利用高效节能电除尘技术、循环流化床干法烟气多污染物协同控制技术等一系列控制PM2.5颗粒物的新技术。实践表明，这些技术在节能减排方面效果明显。

　　接近零排放的湿式电除尘技术

　　湿式电除尘器作为控制燃煤烟气PM2.5非常有效的设备，在发达国家的电力等工程领域得到了广泛应用，仅日本三菱重工就已有32台套应用于电厂。美国BruceMansfield　电厂、Mirant’Dickerson　电厂等多家电厂测试报告表明，湿式电除尘器对PM2.5的去除效率均高于95％，粉尘排放浓度低于5mg/Nm3。

　　基于湿式电除尘在脱除PM2.5方面具有的独特优势，龙净开展了大量燃煤锅炉湿式电除尘器的技术研发工作，并自主设计制造了国内领先的湿式电除尘器综合实验台、多功能热态除尘试验台、大型气流物模试验平台、理化分析试验台、CFD数值模拟仿真研究室等试验研究平台。

　　经过多年的研究和攻关，在吸收国外先进技术的基础上，龙净成功研发出LKWESP型湿式电除尘器。

　　LKWESP　型湿式电除尘器一般用于湿法脱硫之后，可控制SO3酸雾、控制PM2.5、脱除汞等重金属，具有无二次扬尘、除尘效率高、压力损失小、无运动部件、防腐性能高、维护费用低、工作于烟气露点温度以下、结构紧凑、占地面积小等优点。

　　一方面，LKWESP型湿式电除尘器可将烟尘排放浓度控制在10mg/m3以下，由于取消了振打，避免了粉尘的二次飞扬，在很多应用场合可将粉尘排放控制在5mg/m3以内，基本接近零排放。

　　另一方面，LKWESP　型湿式电除尘器还可以对SO3酸雾、汞等重金属进行有效控制。在电除尘器内部通过喷雾增湿，荷电后的SO3酸雾在静电凝聚作用下粒径增大，被捕集于极板并与水膜形成稀酸，去除效率可达95％以上。同时，基于电除尘器内部过饱和环境和静电脱除效应，对烟气中颗粒汞、氧化汞的脱除效率高达60％以上。

　　据介绍，LKWESP　型湿式电除尘器有三大工艺特点。首先，采用高强度、高抗腐蚀性合金材料制成的合金极板，板面平整光滑，能有效保证湿式电除尘器极板表面水膜平整光滑，避免了“死区”和粉尘堆积。

　　其次，超细雾化喷嘴在较低压力下能优质雾化，迅速传递液滴与热量，不但能有效对湿式电除尘器的细微颗粒物进行浸润，对微细颗粒起到凝结作用，而且能保证极板表面水膜分布均匀。

　　第三，龙净与澳大利亚科学技术与工程学院合作建设了CFD数值模拟仿真研究室，根据现场工程的布置需要，采用CFD计算软件对其进行流场优化模拟，保证湿式电除尘器内部流场均匀，无旁路与泄漏。

　　此外，LKWESP型湿式电除尘器可与湿法烟气脱硫设备组合，解决脱硫后的烟气排放问题，并可应用于氨法脱硫后脱除酸雾气溶胶、麻石水膜除尘器提效改造、钢铁行业微细颗粒物捕集，还可应用在陶瓷、玻璃、冶金等窑炉的消烟除尘上。

　　目前，LKWESP　型湿式电除尘器中试工程已经在福建上杭瑞翔纸业20t/h循环流化床锅炉中应用。针对业主所选煤种和锅炉炉型，龙净在设计过程中解决了极板极线形式和连接方式定型、雾化和喷淋喷嘴定型、设备防腐材料和施工单位选择、设备供水和水处理方式定型、设备流场和阻力优化等诸多技术问题。

　　2012年2月12日，这一项目一次性成功投运，运行期间，进口含尘浓度513mg/Nm3，出口排放达到9.3mg/Nm3，除尘效率高达98.14％(一个电场)。

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