濕式電除塵器污染物排放指標(biāo)研究

蔡錫鋒，沈敏超，劉含笑，郭鏈，顏士娟，郭高飛，周冰，胡小鑫

（浙江菲達(dá)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰荆憬?諸暨 311800）

濕式電除塵器可實(shí)現(xiàn)煙氣精處理，實(shí)現(xiàn)極低的顆粒物排放（達(dá)1mg/m3以下），一直作為燃煤電廠煙氣治理的末端把關(guān)精處理設(shè)備使用，在國內(nèi)燃煤電廠超低排放實(shí)施中占有相當(dāng)?shù)谋壤?014年國家出臺(tái)了燃煤電廠煙氣超低排放政策，2015年超低排放全面實(shí)施，燃煤電廠超低排放改造如火如荼。目前，濕式電除塵器是超低排放改造的主流設(shè)備之一，有板式、管式兩種[1～5]，其中板式主要指金屬板式，管式主要是導(dǎo)電玻璃鋼管式，雖然均可達(dá)到超低排放甚至更低的排放要求，但設(shè)備投資、運(yùn)行成本及性能指標(biāo)不一，缺乏統(tǒng)一的性能考量標(biāo)準(zhǔn)。

1 污染物測試方法

根據(jù)實(shí)際工程需要及技術(shù)協(xié)議等相關(guān)要求，并參照濕式電除塵器相關(guān)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對其提出的性能指標(biāo)要求，濕式電除塵器性能考核時(shí)需要測試的污染物及指標(biāo)主要有：顆粒物濃度、SO3脫除效率等。

1.1 測試標(biāo)準(zhǔn)、方法及儀器

國內(nèi)外低濃度顆粒物、SO3等測試標(biāo)準(zhǔn)、方法及相關(guān)儀器[6～17]匯總見下表。

國內(nèi)外測試標(biāo)準(zhǔn)及儀器匯總表

1.2 顆粒物采樣系統(tǒng)

采樣系統(tǒng)是否科學(xué)是保證數(shù)據(jù)精確度的關(guān)鍵，這里采樣用濾膜（一體化采樣頭）測定濕式電除塵器進(jìn)出口顆粒物濃度，采樣系統(tǒng)布置方式如圖1所示。一體化采樣頭包括鋁箔、濾膜網(wǎng)、采樣管、濾膜等，一體化采樣頭（內(nèi)置濾膜）整體進(jìn)行烘干、稱重，能有效避免過濾材質(zhì)的黏附損失。一體化采樣頭如圖2所示。

圖1 顆粒物采樣系統(tǒng)

圖2 一體化采樣頭示意圖及實(shí)物圖

1.3 SO3采樣系統(tǒng)

濕式電除塵器進(jìn)出口SO3采樣方法采用冷凝法，采樣系統(tǒng)如圖3所示。需對SO3采樣槍進(jìn)行保溫/加熱，加熱溫度應(yīng)穩(wěn)定控制在260℃以上。對于SO3冷凝法收集裝置宜采用恒溫蛇形管或螺旋管形式，恒溫水浴溫度不宜低于60℃，以保證SO3冷凝的同時(shí)，SO2等未發(fā)生冷凝。

圖3 冷凝法采樣系統(tǒng)

當(dāng)煙氣中SO3濃度較低，尤其是前端干式電除塵采用低低溫電除塵技術(shù)時(shí)，采樣宜采用控制冷凝和異丙醇吸收相結(jié)合的方法，采樣系統(tǒng)如圖4所示。SO3冷凝單元宜為兩級恒溫蛇形管或螺旋管，恒溫水浴溫度同樣不低于60℃。SO3吸收單元宜為冰浴中用80%異丙醇吸收劑（對SO3選擇性吸收）。

2 濕式電除塵器出口顆粒物濃度

調(diào)研金屬板式濕式電除塵器18臺(tái)，如圖5a所示，機(jī)組容量從150MW到1030MW，濕式電除塵器出口顆粒物濃度最大值為6.6mg/m3、最小值為0.4mg/m3、平均值為3.9mg/m3，取前20%為高效能先進(jìn)指標(biāo)，為2.4mg/m3。

調(diào)研導(dǎo)電玻璃鋼管式濕式電除塵器47臺(tái)，如圖5b所示，機(jī)組容量從75MW到680MW，濕式電除塵器出口顆粒物濃度最大值為9.3mg/m3、最小值為1.1mg/m3、平均值為4.2mg/m3，取前20%為高效能先進(jìn)指標(biāo)，為2.5mg/m3。

圖4 冷凝法+異丙醇吸收法采樣系統(tǒng)

圖5 濕式電除塵器出口顆粒物濃度統(tǒng)計(jì)

3 濕式電除塵器出口SO3脫除率

調(diào)研金屬板式濕式電除塵器16臺(tái)，如圖6a所示，機(jī)組容量從150MW到1030MW，濕式電除塵器SO3脫除效率最大值為80.74%、最小值為25.96%、平均值為66.2%，取前20%為高效能先進(jìn)指標(biāo)，為76.49%。

調(diào)研導(dǎo)電玻璃鋼管式濕式電除塵器中有SO3脫除效率數(shù)據(jù)的是31臺(tái)，如圖6b所示，機(jī)組容量從75MW到680MW，濕式電除塵器SO3脫除效率最大值為91.84%，最小值為40.91%、平均值為74.52%，取前20%為高效能先進(jìn)指標(biāo)，為82.88%。

圖6 濕式電除塵器SO3脫除效率統(tǒng)計(jì)

4 濕式電除塵器先進(jìn)的污染物排放及脫除指標(biāo)的確定

濕式電除塵器出口顆粒物、SO3、霧滴測試屬于低濃度、高濕度煙氣，測試難度大。現(xiàn)有的調(diào)研數(shù)據(jù)有限，為確保出口顆粒物、SO3、霧滴濃度指標(biāo)制定的合理性，根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)，并結(jié)合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、國家及地方政府超低排放政策要求，確定高效能濕式電除塵器出口顆粒物濃度指標(biāo)為≤5mg/m3、SO3脫除效率為≥60%。