电除雾技术介绍

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1、电除雾技术介绍电除雾技术介绍 一 颗粒物“近零”排放的必要性一 颗粒物“近零”排放的必要性 二 电除雾器的工作原理二 电除雾器的工作原理 三 电除雾器的工业应用三 电除雾器的工业应用 四 电除雾器的结构及其特点四 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五 燃煤电站近零排放的最佳工艺及应用 六 技术性能指标六 技术性能指标 七 技术经济性对比七 技术经济性对比 主要内容 1952年年12月，英国伦敦月，英国伦敦“烟雾烟雾”，致死，致死 1.2万人，催生万人，催生1956年英国清洁空气法年英国清洁空气法 案，案，60年综合治理年综合治理 1943年，美国洛杉矶年，美国洛杉矶“

2、光化学烟雾光化学烟雾”，催，催 生美国清洁空气法，生美国清洁空气法，70年综合治理年综合治理 2012年年12月，中国月，中国130万平方千米的持万平方千米的持 续续“雾霾雾霾”，8亿人口深受其害催生什么？亿人口深受其害催生什么？ “雾霾雾霾”是什么？是什么？PM2.5的颗粒物和气溶胶。的颗粒物和气溶胶。 1. 细颗粒物的综合治理刻不容缓细颗粒物的综合治理刻不容缓 一一、颗粒物颗粒物“近零近零”排放的必要性排放的必要性 2011年年9月，火电厂大气污染物排放标准月，火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)发布，发布， 粉尘排放限值粉尘排放限值30mg/m3，重点地区，重点地区20m

3、g/m3。 2012年年2月国家修订发表的月国家修订发表的环境环境空气空气质量质量标准标准把把PM2.5纳入常纳入常 规规空气空气质量评价质量评价 2012年年9月国月国务院批复务院批复关于关于重点区重点区域域大气污染大气污染防防治治“十二五十二五 “规划规划： 到到2015年，重点区年，重点区域工业域工业烟粉尘排放烟粉尘排放总量下降总量下降10%，PM10 、PM2.5年年均浓度分别下降均浓度分别下降10%、5%； 京津冀京津冀、长三角长三角、珠三角珠三角地区地区PM2.5年年均浓度下降均浓度下降6%； 一一、颗粒物颗粒物“近零近零”排放的必要性排放的必要性 2. 燃煤燃煤电电站对站对PM2

4、.5的的贡献贡献 根据根据清清华华大学大学2005年的年的研究资料显示研究资料显示，燃煤燃煤电厂电厂直接直接排放排放 的的PM2.5、约占全约占全国国PM2.5排放排放量量的的10%左右左右。 加之由燃煤产加之由燃煤产生的生的二次二次颗粒物，颗粒物，燃煤燃煤电厂排放电厂排放PM2.5占全占全国国 PM2.5比例还会更高比例还会更高 一一、颗粒物颗粒物“近零近零”排放的必要性排放的必要性 3、现役现役电厂电厂尾尾气治理气治理典型工艺流程典型工艺流程 一一、颗粒物颗粒物“近零近零”排放的必要性排放的必要性 各各污染物治理污染物治理设备（脱硝设备（脱硝、除尘、除尘、脱硫）未能各尽脱硫）未能各尽其其能

5、能，稳稳定达定达 标，标，上游上游设备设备恶恶化化下下游游设备设备使用使用工工况条件况条件，增增加加治理治理难难度度，最终最终治治 理理效果效果不理不理想想 SCR技术技术在在催化催化还还原原NOx的的同时同时会会催化催化氧氧化烟气中的化烟气中的S02，生，生成成S03，与与 水汽结水汽结合合形成形成H2SO4蒸汽蒸汽，并形成亚微并形成亚微米米级级的的H2SO4雾雾滴滴，现现有有WFGD系系 统统对对其其难以有效捕集难以有效捕集 除尘除尘器器排放不排放不稳稳定且超定且超标，标，造成湿造成湿法法脱硫脱硫石膏“石膏“中中毒”毒”，堵堵 塞塞，产产生生石膏雨石膏雨 一一、颗粒物颗粒物“近零近零”排放

6、的必要性排放的必要性 4.现役工艺流程现役工艺流程的的主要问题主要问题 丹麦丹麦Nielsen等通过等通过现现场测试场测试发发现现，虽石灰石虽石灰石-石膏石膏法法脱硫工艺对脱硫工艺对颗颗 粒物的粒物的总质量脱总质量脱除除率可达率可达5080%，但亚微但亚微米米级微级微粒粒质量浓度质量浓度却反而却反而 增增加加了了20100%，且钙元素含且钙元素含量量明明显显提提高高 荷兰荷兰Meij等等分分析安装有石灰石析安装有石灰石/石膏石膏法法脱硫脱硫装置装置的烟气的烟气再热系统出再热系统出口口 颗粒物颗粒物组成组成发发现现，煤燃煤燃烧烧产产生的生的飞灰仅飞灰仅占占40，其，其余为余为脱硫脱硫浆液浆液滴滴

7、 蒸蒸发发形成形成的的固态固态微微粒，粒，如如石膏等石膏等 美国美国Gooch等测试等测试发发现现经经WFGD系统系统后后，12m粒粒度度范围范围的的微微粒粒浓度浓度反反 而增而增加加，基基于于元素元素分分析析认为认为主要主要是是由于由于形成形成硫硫酸酸雾雾所所致致 一一、颗粒物颗粒物“近零近零”排放的必要性排放的必要性 清清华华大学大学通过通过现现场测试场测试发发现现，虽虽然然石灰石石灰石/石膏石膏法法脱硫脱硫后后PM10的的总质总质 量量排放排放量下降量下降，PM2.5浓度浓度却反而增却反而增加加 东南东南大学大学研究研究发发现现经经石灰石石灰石-石膏石膏法法脱硫脱硫后后，细颗粒物中，细颗

8、粒物中含含脱硫脱硫形成形成 的的CaSO42H2O晶晶粒粒及及未未反反应应的的CaCO3颗粒颗粒等等；氨氨法法脱硫脱硫因因产产生大生大量量的的 (NH4)2SO3、(NH4)2SO4等等气溶胶气溶胶微微粒，粒，导导致致脱硫脱硫后后PM2.5数数浓度浓度反而反而显显著著 增增加加 石膏雨石膏雨：脱硫产：脱硫产物物CaSO42H2O、CaCO3颗粒颗粒等等+水水雾雾 蓝蓝烟烟：硫：硫酸酸雾雾 一一、颗粒物颗粒物“近零近零”排放的必要性排放的必要性 5.“各各司司其其职职”+电除雾电除雾器器 是是实实现现颗粒物颗粒物“近零近零”排放排放最最佳佳工艺工艺路线路线 一一、颗粒物颗粒物“近零近零”排放的必

9、要性排放的必要性 当要求烟尘5mg/Nm3时，在各司其职工艺基础上选用 二二、电除雾器的工作原理电除雾器的工作原理 电电晕晕放电放电 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） 粉尘粉尘与水与水雾雾荷荷电电 雾(尘)粒子与负离子（电子）相碰撞而荷电 荷荷电粉尘电粉尘与荷与荷电电水水雾雾被收被收集集 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）运动并被阳极板（ 管）捕集 极板极板清清灰灰 液滴自重作用下流入下部集水槽 1.工工作作原原理理 二二、电除雾器的工作原理电除雾器的工作原理 2.机机理理优优点点 超超低低颗粒物排放颗粒

10、物排放 不受不受比比电电阻影响阻影响 没没有有二次二次扬扬尘尘 无运动构无运动构件件 脱脱除除SO3酸酸雾，缓雾，缓解解烟烟道道、烟、烟囱腐蚀囱腐蚀 高高效捕集效捕集PM2.5 高高效可效可靠靠 多种多种污染物污染物协协同同控制功控制功能能 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： 铅铅电除雾电除

11、雾器器： 除雾效率高，但设备笨重，容易铅中毒；已 基本淘汰 塑塑料料电除雾电除雾器器： 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。 导导电电玻璃钢玻璃钢电除雾电除雾器器： 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硫酸厂电除雾器应用效果 p出口烟尘：5-10mg/

12、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：定期更换铅合金阴极线 3列列2级串联电除雾器级串联电除雾器 阴阳极顶部阴阳极顶部阴阳极底部阴阳极底部排液斗出口排液斗出口 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.结结构构型型式式 四、电除雾器的结构及其特点 2.主要主要技术技术特特点点 超超低低排放、技术排放、技术成成熟熟 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 系统组成系统组成简单简单： 灰水直

13、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.技术技术特特点点 运行耗运行耗水水量量低低： 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、电除雾器的结构及其特点 2.技术技术特特点点 模块模块化化设设计计、安装安装简易简易： 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.技术技术特特点点 占占地地面积小面积小： 立式，阳极

14、蜂窝布置； 结构紧凑，体积小。 运行维护费运行维护费用用低低： 无需添加强碱运行 对对湿湿法法脱硫脱硫影响小影响小： 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 电 除 雾 吸收塔 五、燃煤电站近零排放的最

15、佳工艺及应用 2、10mg/Nm3工艺参数设计工艺参数设计 介质介质参数参数单位单位 设备设备 备注备注 电袋出口电袋出口吸收塔出口吸收塔出口电除雾电除雾 烟尘 除尘效率%/4030 出口排放浓度mg/Nm31596.3 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=9.5 10mg/Nm3 四四、近零排放工艺设计近零排放工艺设计 3、5mg/Nm3工艺参数设计工艺参数设计 介质介质参数参数单位单位 设备设备 备注备注 电袋电袋吸收塔吸收塔电除雾电除雾 烟尘 除尘效率%/4050 出口排放浓度 mg/Nm31063 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/Nm3/408 合计粉尘 出口排放浓度 mg/Nm3/144.6 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