湿式电除尘器治理PM2.5的效果及前景

2016年07月06日 / 共 1字 / 1条评论 / 阅读 100 views 次

燃煤电厂污染一直是国家环境治理的重点,新出台的污染物排放标准更是对近年来陆续跟进的除尘、脱硫以及脱硝提出了更高的要求,如何控制PM2.5细颗粒排放、酸雨和烟囱蓝烟等问题已成为当务之急。在《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223-2011)中,粉尘排放限度由50mg/m3提高30mg/m3,重点地区被提高到20mg/m3,同时新标准也提高了NOx和SOx的排放限值,并增加了Hg的要求指标。湿式电除尘器(WESP)在实现超低排放、控制PM2.5和重金属等复合污染物方面应用效果良好,国家环保部在《环境空气细颗粒物污染防治技术政策(试行)》(征求意见稿)中明确指出:鼓励火电企业应用湿式电除尘等新技术,防止脱硫脱硝酸雨及蓝烟污染。

近来我国各地增多的灰霾天气给人们生活健康带来不可估量的影响,PM2.5由此引起了社会的广泛关注。PM2.5的主要来源于日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程产生的残留物。现阶段,我国90%的电能来自于火力发电,火力发电和工业生产需要大量的燃烧煤炭,燃煤电厂工业锅炉产生的大气污染物已成为大气污染的主要来源。对于新《火电厂大气污染物排放标准》 ( GB 13223-2011) 规定燃煤电厂粉尘排放量限制在 30 mg/m3,而重点地区燃煤电厂粉尘排放限制降至20 mg/m3,单纯的干式电除尘器标准已经很难满足该排放要求。

同国外相比较美国与日本的湿式电除尘技术起步较早,已经有30多年的应用史,湿式电除尘器投产这20年,烟尘排放浓度长期保持在2~5mg/m3的水平,并且湿式电除尘器本体和内部构件均未发生严重腐蚀。与日本不同的是,美国应用较多的是垂直烟气流独立设计和与WFGD的整体式设计。AES深水电厂是典型工程,采用的是吸收塔后单独布置的垂直烟气流设计。整体方案具有不用另外占用场地,减少了内部管道连接和土建,无单独支架,管道布置简单,建造成本和使用运行费用低。

在我国湿式电除尘技术研究起步较晚,最早主要是硫酸和冶金工业中应用了一些中小型的湿式电除尘器。2009年逐步开展了针对燃煤电厂应用湿式电除尘器的研究和探索,并取得了多项成功应用。湿式电除尘器和与干式电除尘器的收尘原理类似,都是靠高压电晕放电使粉尘荷电,产生电子和离子,在电的作用下向两极移动过程中,撞到烟气中的粉尘颗粒使其荷电,荷电粉尘在电作用下与气流分离向极板或极线运动,荷电粉尘到达极板或极线时由静电力吸附在极板或极线上,从而使烟气净化。但在对集尘板上捕集到的粉尘清除方式上WESP与DESP有较大区别,干式电除尘器多数采用机械振打或声波清灰等方式清除电极上的积灰,而湿式电除尘器用冲刷液冲洗电极,在极板上形成连续的液膜,使粉尘随着冲刷液的流动而清除。

随着大气污染物尤其是排放标准的日趋严格,基于湿式电除尘在降除PM2.5方面具有的独特优势,在引用技术的基础上,结合我国燃煤行业及发电行业的技术特点,需快速研究开发适合国内国情、经济可靠、治理有效除尘率高的技术和设备。