曹涛
（中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 新疆乌鲁木齐市 830002）
摘要：我国火电厂大气污染物排放要求的提高，必将促进环保治理技术不断创新和进步。低低温电除尘技术是在借鉴国外先进技术的基础上，结合我国燃煤电厂实际情况进行创新开发的一种适合我国国情的环保治理新技术和新工艺。文章归纳了低低温电除尘技术特点，分析了该技术的研究现状，对该技术的环保效益进行了探讨，为我国燃煤电厂低低温电除尘技术的应用和发展提供了借鉴。
关键词：低低温电除尘技术；环保效益
低低温电除尘技术是实现燃煤电厂节能减排的有效技术之一，可进一步扩大电除尘器的适用范围，满足新环保标准要求，并可去除烟气中大部分的SO3，此技术在国外得到了工程实践的考验，国内也正进行有益的探索和尝试，为防治大气污染，我国火电厂烟气排放标准不断提高，促使除尘技术的不断进步。目前，欧美日等国外均有低低温电除尘技术的应用先例，其中日本在低低温电除尘技术中较为成熟。我国结合国外先进技术，创新出适合我国燃煤电厂实际情况的低低温电除尘技术。
1 低低温电除尘技术是发电企业逐步采用的新技术、新工艺
我国低低温电除尘技术是借鉴和吸收国外低低温电除尘技术，并结合国内燃煤电厂实际情况以及工艺，创新开发的新一代低低温电除尘技术，集烟气余热利用和电除尘于一体。目前，国内使用的低低温电除尘器主要通过低温省煤器将烟气温度降至酸露点温度以下，是电除尘技术和余热利用技术的有机结合，集高效除尘、节能、节水于一体。在工程应用中，将低温省煤器与电除尘器集成优化，可保证余热利用及电除尘的高效运行。通过 CFD 等技术手段对低低温电除尘器的余热利用与气流均布装置进行组合设计和集成优化分析，可将低低温电除尘器的整机压力降控制在 500Pa以内。当燃煤煤质、烟温、负荷等发生变化时，可充分发挥低温省煤器与电除尘器的各自特点并相互配合，实现优化运行。通过低温省煤器，可以动态调节换热量，与电除尘器相适应，实现系统高效节能、稳定可靠、安全运行，并实现烟尘低排放，满足国家烟尘排放标准要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以说，低低温电除尘技术是一项新技术。
烟气温度是影响烟气性质的工况条件之一，从国内现役燃煤电厂锅炉系统工艺流程来看，锅炉排烟温度大部分在 120℃～170℃，在此温度范围内粉尘的比电阻较高，影响了电除尘器的除尘性能。而低低温电除尘技术从整个锅炉尾 部工艺系统考虑，在电除尘器前端设置低温省煤器，采用汽机冷凝水与锅炉尾部的热烟气进行热交换，使进入电除尘器的烟温降至酸露点温度以下，从而改善烟气工况条件，扩大了电除尘器对煤种的适应范围。这种通过改变原有锅炉工艺系统的布置，使电除尘器处于最佳工作温度范围的状态，又称之为电除尘新工艺。
2 低低温电除尘技术有效减少了PM2.5的排放
目前，火电厂烟囱出口经常出现冒“蓝烟”现象，对于燃烧高硫煤和安装选择性催化还原脱硝装置的锅炉，这种现象尤为明显。蓝烟主要是由烟气中 SO3产生的酸性气溶胶造成的。酸性气溶胶的粒径很小，可长时间飘浮在大气中，当与其他污染物（如氨、有机蒸气等）碰撞或被吸附在固体颗粒物表面时，与颗粒物中的碱性物质发生化学变化，会生成硫酸盐气溶胶。其粒径一般 在0.01μm～1μm 之间，属于二次生成的PM2.5，影响大气能见度，是造成雾霾天气的“元凶”之一。湿法脱硫系统虽然对 SO3 有一定的脱除效果，但由于 SO3在吸收塔内冷凝成粒径很小的硫酸气溶胶，且脱硫浆液对 SO2 的吸收速率远大于 SO3 的吸收速率，导致吸收塔对硫酸气溶胶的脱除效果不佳。有研究表明，国内湿法脱硫设备对 SO3 的脱除效率一般为 30%左右，采用低低温电除尘技术对 SO3的脱除效率最高可达 95%以上，可以大幅度降低 SO3 排放。相关研究表明，经电除尘器和湿法脱硫系统后，PM2.5 在总尘中的比例约为 50%，低低温电除尘技术可大幅提高除尘效率，实现低排放，在大量减少总尘排放的同时也减少了 PM2.5 排放量。总之，低低温电除尘技术通过大幅提高除尘效率，减少了PM2.5 排放，并通过脱除大部分 SO3，有效减少了大气中硫酸盐气溶胶（二次生成的PM2.5）的生成。
3 低低温技术在发电企业的节能体现
国内大部分燃煤火电机组都可采用低低温电除尘器来大幅提高节能效果，对实际排烟温度比设计排烟温度高很多的机组效果尤为显著。以一台600MW机组配套低低温电除尘器为例，以烟气降温幅度 45℃、年发电利用5800 小时（100% THA、75% THA、50%THA 三种工况的运行比率分别为20%、60%、20%）计算，则全年节省的运行成本主要包括：在运营期内，按节约煤 耗 1.9g/kWh，标煤价按 900 元/吨 进行计算，每年可减少电煤费用 655 万元；由于电除尘效率提高，在保效节能运行模式下可节省约30%的电除尘电场运行功耗，每年可节省约 40 万元；脱硫吸收塔入口烟温降至 95℃，可节约脱硫系统的用水量，按每小时节约 36吨水（每降 10度节约 8吨水/小时）、水价0.8 元/吨计，全年可节省水费 17 万元。以上合计，每年平均可节省运行成本约712 万元。另外，脱硫辅机耗电也会相应下降。尽管在电除尘前端增加了低温省煤器的阻力，但由于烟气温度下降，引风机处理风量下降，实践表明还可节省一定的风机电耗。
4 结束语
低低温电除尘技术通过将烟气温度降至酸露点温度以下，在大幅提高除尘效率的同时去除烟气中大部分 SO3，当采用低温省煤器时，还可实现热量回收利用，同时达到节能减排的效果，进一步提高了电除尘器的除尘效率，扩大了电除尘器的适用范围。随着我国大气环境污染日益严峻，在国务院部署大气污染防治十条措施、新排放标准要求重点控制地区要达到特别排放限值和高度重视PM2.5 治理的背景下，低低温电除尘技术具有突出的优势，可作为环保型燃煤电厂的首选除尘工艺，也可与其他成熟技术优化组合，适合在我国燃煤电厂中推广应用。
参考文献：
[1]赵海宝.低低温电除尘关键技术研究与应用；中国电力；2014年10月
[2]赵海宝；郦建国；何毓忠；姚宇平；低低温电除尘关键技术研究与应用[J]；中国电力；2014年10月
论文作者:曹涛
论文发表刊物:《电力设备》2015年4期供稿
论文发表时间:2015/12/4
标签：低温论文; 电除尘器论文; 技术论文; 电除尘论文; 烟气论文; 省煤器论文; 气溶胶论文; 《电力设备》2015年4期供稿论文;