隨著改造工作的不斷深入，個(gè)別燃煤電廠旨在尋求粉塵1mg/Nm3以下“近零排放”的目標(biāo)：如浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司#4爐660MW機(jī)組經(jīng)過濕式電除塵器(以下簡(jiǎn)稱WESP)改造后，出口粉塵排放0.575mg/Nm3，是國(guó)內(nèi)首臺(tái)600MW以上機(jī)組實(shí)現(xiàn)出口粉塵1mg/Nm3以下“近零排放”的投運(yùn)機(jī)組。本文重點(diǎn)介紹了WESP技術(shù)在國(guó)華寧海電廠#4機(jī)組中的應(yīng)用，以期為大型燃煤電廠實(shí)現(xiàn)“近零排放”目標(biāo)提供有力借鑒。

1WESP工作原理及技術(shù)特點(diǎn)

1.1WESP對(duì)微細(xì)粉塵的去除原理

WESP是一種用來處理含濕氣體的高壓靜電除塵設(shè)備，在燃煤電廠中通常布置在脫硫設(shè)備后，其工作原理和干式電除塵器基本相同，都要經(jīng)歷電離、荷電、收集和清灰四個(gè)階段，煙氣通過進(jìn)口封頭后進(jìn)入電場(chǎng)，在高壓電的作用下氣體電離粉塵被荷電，荷電后的粉塵在電場(chǎng)力的作用下向集塵極移動(dòng)，隨集塵極表面的水膜去除。WESP工作原理如圖1所示。

在電除塵器中對(duì)粉塵顆粒有兩種類型的荷電過程，

對(duì)于直徑大于1μm的顆粒，電場(chǎng)荷電是主要作用，顆粒碰撞沿電力線運(yùn)動(dòng)的負(fù)離子而帶電，這時(shí)電壓的強(qiáng)弱是影響這個(gè)過程的最主要因素。

對(duì)直徑小于0.5μm的微細(xì)顆粒，擴(kuò)散荷電是主要作用，亞微米粒子在隨機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)與負(fù)離子碰撞而帶電，此時(shí)注入的電流密度是影響擴(kuò)散放電最重要的因素。

在WESP中，因放電極被水浸潤(rùn)后，電子較易溢出，同時(shí)水霧被放電極尖端的強(qiáng)大電火花進(jìn)一步擊碎細(xì)化，使電場(chǎng)中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的機(jī)率，而帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度是布朗運(yùn)行的數(shù)十倍，這樣就大幅度提高了亞微米粒子向集塵極運(yùn)行的速度，可以在較高的煙氣流速下，捕獲更多的微粒。

1.2WESP技術(shù)特點(diǎn)

WESP獨(dú)特的清灰方式以及工作環(huán)境，使其較干式除塵器具有很多的特點(diǎn)：

不受粉塵比電阻影響，無反電暈及二次揚(yáng)塵等特點(diǎn);

不僅可以有效除去煙氣中的PM2.5，同時(shí)還可協(xié)同脫除SO3、汞及煙氣中攜帶的脫硫石膏霧滴等污染物，抑制“石膏雨”和“煙囪白煙”的形成;

可達(dá)到其它除塵設(shè)備難以達(dá)到的極低的煙塵排放限值;

同時(shí)設(shè)備本體結(jié)構(gòu)小、占地面積小等特點(diǎn)。

2“近零排放”技術(shù)路線選擇

目前，國(guó)內(nèi)燃煤電廠“超低排放”改造技術(shù)路線主要分為基于污染物末端治理理念的改造技術(shù)路線和基于污染物協(xié)同控制理念的改造技術(shù)路線。第一種技術(shù)路線主要是在脫硫塔后增加WESP，第二種技術(shù)路線主要是對(duì)電除塵器和脫硫塔進(jìn)行升級(jí)改造從而實(shí)現(xiàn)粉塵協(xié)同脫除的目的。

國(guó)內(nèi)已有個(gè)別大型燃煤電廠將以上兩種技術(shù)路線的優(yōu)勢(shì)合并后，實(shí)現(xiàn)出口粉塵1mg/Nm3以下的“近零排放”，其采用的技術(shù)路線主要包括SCR脫硝裝置、低溫省煤器、低低溫電除塵器、協(xié)同除塵濕法脫硫塔和WESP，該技術(shù)路線的最大特點(diǎn)既利用了低低溫除塵器的高效除塵性能，同時(shí)通過改造脫硫塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)和增加高效除霧裝置提高脫硫塔的協(xié)同脫除粉塵的能力，最后通過WESP的深度凈化處理，使最終出口粉塵排放確保小于1mg/Nm3。

2.1粉塵近零排放改造主要技術(shù)

2.1.1低低溫電除塵器改造

為滿足超低排放的要求，低低溫電除塵器技術(shù)已經(jīng)開始被國(guó)內(nèi)很多電廠所應(yīng)用。主要功能是實(shí)現(xiàn)煙塵的高效脫除，同時(shí)實(shí)現(xiàn)SO3的協(xié)同脫除。當(dāng)煙氣經(jīng)過熱回收器時(shí)，煙氣溫度降低至酸露點(diǎn)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。其對(duì)SO3的脫除率一般不小于80%，最高可達(dá)95%。而且低低溫電除塵器的出口粉塵粒徑會(huì)增大，可大幅提高濕法脫硫裝置協(xié)同除塵效果。