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以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路
煙氣污染物協(xié)同治理系統(tǒng)是在充分考慮燃煤電廠現(xiàn)有煙氣污染物脫除設(shè)備性能（或進行適當?shù)纳壓透脑欤┑幕A(chǔ)上，引入“協(xié)同治理”的理念建立的，具體表現(xiàn)為綜合考慮脫硝系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和脫硫裝置之間的協(xié)同關(guān)系，在每個裝置脫除其主要目標污染物的同時能協(xié)同脫除其它污染物，或為其它設(shè)備脫除污染物創(chuàng)造條件。
煙氣超低排放協(xié)同治理典型技術(shù)路線包括：以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線和以濕式電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線。
本期我們將介紹“以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線”。
一、技術(shù)路線介紹
以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理典型技術(shù)路線為：脫硝裝置（SCR）→熱回收器（WHR）→低低溫電除塵器（低低溫ESP）→石灰石-石膏濕法煙氣脫硫裝置（WFGD）→濕式電除塵器（WESP，可選擇安裝）→再加熱器（FGR，可選擇安裝）。
當燃煤電廠污染物需達到超低排放的要求時，可采用以低低溫電除塵技術(shù)為核心的煙氣協(xié)同治理技術(shù)路線，如圖1所示。
當煙塵排放限值為5mg/m3，且不設(shè)置WESP時，低低溫電除塵器出口煙塵濃度宜小于20mg/m3，濕法脫硫裝置的除塵效率應(yīng)不低于70%。
當煙塵排放限值為10mg/m3，且不設(shè)置WESP時，低低溫電除塵器出口煙塵濃度宜小于30mg/m3，濕法脫硫裝置的除塵效率應(yīng)不低于70%。
圖1線圖
注：
當不設(shè)置再加熱器（FGR）時，熱回收器處的換熱量按上圖①所示回收至汽機回熱系統(tǒng)；
當設(shè)置再加熱器（FGR）時，熱回收器處的換熱量按上圖②所示至再加熱器（FGR）。
1.關(guān)鍵設(shè)備主要功能
（1）脫硝裝置（SCR）
主要功能是實現(xiàn)NOx的脫除，若通過在脫硝系統(tǒng)中加裝汞氧化催化劑，可提高元素態(tài)汞的氧化效率，有利于在其后的除塵設(shè)備和脫硫設(shè)備中對汞進行脫除。
（2）熱回收器（WHR）
主要功能是使煙氣溫度降低至酸露點以下，一般為90℃左右。此時，絕大部分SO3在煙氣降溫過程中凝結(jié)。由于煙氣尚未進入電除塵器，所以煙塵濃度高，比表面積大，冷凝的SO3可以得到充分的吸附，下游設(shè)備一般不會發(fā)生低溫腐蝕現(xiàn)象，同時實現(xiàn)余熱利用或加熱煙囪前的凈煙氣。
（3）低低溫電除塵器（低低溫ESP）
主要功能是實現(xiàn)煙塵的脫除，同時實現(xiàn)SO3的協(xié)同脫除。當煙氣經(jīng)過熱回收器時，煙氣溫度降低至酸露點以下，SO3冷凝成硫酸霧，并吸附在粉塵表面，使粉塵性質(zhì)發(fā)生了很大變化，不僅使粉塵比電阻降低，而且提升了擊穿電壓、降低煙氣流量，從而提高除塵效率。
低低溫電除塵器在除塵的基礎(chǔ)上對SO3的脫除率一般不小于80%，zui高可達95%。而且低低溫電除塵器的出口粉塵粒徑會增大，可大幅提高濕法脫硫裝置協(xié)同除塵效果。
（4）濕法煙氣脫硫裝置（WFGD）
主要功能是實現(xiàn)SO2的脫除，同時實現(xiàn)煙塵、SO3等的協(xié)同脫除。
采用單塔或組合式分區(qū)吸收技術(shù)，改變氣液傳質(zhì)平衡條件，優(yōu)化漿液pH值、漿液霧化粒徑、鈣硫比、液氣比等參數(shù)，優(yōu)化塔內(nèi)煙氣流場，改善噴淋層設(shè)計，提高除霧器性能等提高脫硫效率。
低低溫電除塵器的出口粉塵粒徑增大，WFGD出口的液滴中含有石膏等固體顆粒，要達到顆粒物的超低排放，WFGD的除塵效率可≥70%，提高其協(xié)同除塵效率的措施有：
1）較好的氣流分布；
2）采用合適的吸收塔流速；
3）優(yōu)化噴淋層設(shè)計；
4）采用高性能的除霧器，除霧器出口液滴濃度為20mg/m3~40mg/m3；
5）采用合適的液氣比。
（5）濕式電除塵器（WESP）（可選）
（6）煙氣再熱器（FGR）
主要功能是將50℃左右的煙氣加熱至80℃左右，改善煙囪運行條件，同時還可避免煙囪冒白煙的現(xiàn)象，并提高外排污染物的擴散性，具體工程可根據(jù)環(huán)境影響評價文件或經(jīng)濟性比較后選擇性安裝。
2.污染物協(xié)同脫除
脫硝、除塵和脫硫設(shè)施在脫除其自身污染物的同時，對其他污染物均有一定的協(xié)同脫除作用。各個設(shè)備處理的污染物協(xié)同脫除如表1所示，典型污染物治理技術(shù)間的協(xié)同脫除作用如表2所示。
表1各污染物協(xié)同脫除
表2典型污染物治理技術(shù)間的協(xié)同脫除作用
3.技術(shù)優(yōu)勢
（1）該技術(shù)路線理念先進，現(xiàn)實可行；
（2）利用原有設(shè)備進行改造集成，初投資、運行成本增幅較??；
（3）不會造成新的二次污染及能源消耗轉(zhuǎn)移；
（4）具有良好的技術(shù)適應(yīng)性，可應(yīng)用于新建或改造機組；
（5）不同模塊間具有良好的集成性能，可根據(jù)不同排放要求進行有效組合。
二、可達到的性能指標
該技術(shù)路線可達到的性能指標如下：
（1）濕法脫硫系統(tǒng)的協(xié)同除塵效率≥70%，煙塵排放可達到10mg/m3甚至5mg/m3以下；
（2）SO2排放≤35mg/m3；
（3）NOX排放≤50mg/m3；
（4）SO3的脫除率≥80%，zui高可達95%以上。
三、適用條件
該技術(shù)路線的適用條件如下：
（1）灰硫比大于100；（關(guān)于灰硫比的計算在本專欄第三期時已介紹過）
（2）中、低硫且灰分較低的煤種；
（3）低低溫ESP出口煙塵濃度＜15mg/m3時，電場數(shù)量一般應(yīng)≥5個；除塵難易性為容易或較容易的煤種，ESP所需比集塵面積（SCA）一般應(yīng)≥130m2/（m3/s）；除塵難易性為一般的煤種，ESP所需SCA一般應(yīng)≥140m2/（m3/s）。
對于灰硫比過大或燃煤中含硫量較高或飛灰中堿性氧化物（主要為Na2O）含量較高的煤種，煙塵性質(zhì)改善幅度相對減小，對低低溫電除塵器提效幅度有一定影響。