电厂21000MW机组湿式静电除尘器可研报告

浙能台州其次发电厂2×1000MW可行性报告〔修改稿〕浙能技术中心202312月编 写：赵宁宁陶秋根张国鑫柴璟徐启创审 核：朱云水批 准：谢尉扬目 录\l“_TOC_250020“工程背景 1\l“_TOC_250019“燃煤电厂污染物排放的现状 2\l“_TOC_250018“电除尘器运行主要状况 2\l“_TOC_250017“脱硫系统对烟气排放的影响 4\l“_TOC_250016“其他污染物排放状况 4\l“_TOC_250015“湿式电除尘器的工作原理 5\l“_TOC_250014“湿式电除尘器工作原理 6\l“_TOC_250013“影响湿式静电除尘器除尘效率的主要因素 6\l“_TOC_250012“湿式静电除尘中水的作用 7湿式静电除尘器与干式静电除尘器比较 7\l“_TOC_250011“湿式电除尘器的分类和构造特点 8\l“_TOC_250010“根本型式： 8湿式静电除尘器的布置方式 9\l“_TOC_250009“水冲刷方法 10\l“_TOC_250008“构造材料 11\l“_TOC_250007“湿式静电除尘器对各种污染物去除力量 11湿式静电除尘器对PM2.5和SO3的去除机理 12湿式静电除尘对石膏粉尘和液滴作用 13湿式电除尘器的应用状况 14湿式静电除尘器在北美应用状况 14日本三菱湿式静电除尘器技术 16日立的湿式静电除尘技术 17碧南电厂湿式静电除尘器运行状况 18鞍钢其次发电厂湿式静电除尘器应用状况 19台州其次发电厂烟气污染物排放掌握几种可能方案比较 20台州其次发电厂锅炉概况 20一般电除尘器 22袋式或电袋复合除尘器 22转动电极电除尘器 23湿式静电除尘器 23标准对脱硫除雾器性能的要求 23各方案对污染物除去除力量比照 25台州其次电厂应用湿式电除尘器存在的主要问题 26炉后总布置问题 26冲洗水的水量 27参加NaOH量的计算 27湿式静电除尘器的腐蚀和喷嘴的寿命问题 28几种方案技术经济性比较 28湿式静电除尘器的社会效益 29初步结论 29\l“_TOC_250006“参考文献： 31\l“_TOC_250005“附件一、日本湿式静电除尘技术考察报告 33附件二电除尘、袋式、电袋电复合除尘技术经济比较 42一、袋式除尘器 42\l“_TOC_250004“二、电袋复合除尘器 43\l“_TOC_250003“三、三种除尘技术比较 44\l“_TOC_250002“附件三：日本三菱公司针对台二电厂的湿式电除尘初步方案 46\l“_TOC_250001“附件四：初设炉后布置图 54\l“_TOC_250000“附件五：湿式静电除尘器布置图 55浙能技术中心2浙能技术中心2×1000MW机组承受湿式静电除尘器可行性分析第第1页工程背景近年来随着火电装机容量不断增长，排放污染物的总量增加对大气环境造成了很大压力，为落实国家的科学发展观，公布的火电厂污染物排放标准11染物排放要求大幅提高：烟尘浓度≤20mg/Nm3；SO2

mg/Nm3；NOxmg/Nm3；汞及其化合物≤0.03mg/Nm3。建机组必需依据标准进展设计特别是脱硫改造后由于吸取塔出口烟气中携带石膏液滴量较大，在未设置GGH袋式除尘、袋式除尘等。目前已投产的燃煤电厂95%均承受电除尘器，但是为到达〕进展全面论证争论。为了应对日益严峻石膏雨和SO3

酸雾的威逼，尤其需要把握湿式电除尘的术预备和论证工作。1986技术联合组织华东电力设计院以及天地环保等单位对湿式静电除尘器证工作。燃煤电厂污染物排放的现状20238.0%7.45%的状况下，全国火电厂烟尘平均排放绩效值为1.0克/千瓦时，比上年下降了0.2克/千瓦时，烟尘排放总量315万吨，比上年下降4.5%【1电除尘器运行主要状况电除尘器是电力工业应用最广泛的除尘技术，到2023年底，承受电除尘器30.4%；30%以35.7%〔30%2.5【1】调查结果说明：目前电除尘器存在的问题主要表达在6个方面，即实际燃他问题。造成电除尘器运行不达标的主要缘由近两年来由于燃煤供给紧急，使得锅炉燃烧煤质偏离设计煤质，对电除生变化等，从而造成除尘效率下降，烟尘排放超标。局部特别粉尘对电除尘器而言较难收集，如低硫煤燃烧产生的高比电阻粉尘SiO+AlO≥90％、简洁引起二次扬尘的粉尘AlO43％、不2 23 23达不到预期目标。行业竞争剧烈，为降低造价提高中标率，供给商设计选型偏小，几乎没有设计余量，使得电除尘器难于适应简单多变的运行工况。稳定牢靠运行。对具体粉尘特性缺乏针对性设计，造成设计失误。70%左右电除尘器不达标的根本缘由，也是我国电除尘器对煤种适应力量低的主要缘由，更是电除尘器达不到50mg/m3烟尘标准的根源所在。2023年-2023年间投产的电除尘器的除尘效率都在99.7%以上，有的99.9%100m2/〔m3/s〕左右，而同等效140～160m2/〔m3/s〕之间，180～300m2/〔m3/s505030～50mg/m3以内【3。脱硫系统对烟气排放的影响目前国内燃煤机组根本完成了脱硫系统安装，90%以上的脱硫系统承受石灰SO2脱除率高达95%SO3

只去除了50%SO3

以气溶胶的形式随烟【４】20μm的大谓“石膏雨”现象。同时无论有无GGH，由于大量SO3

的存在，进入烟囱的湿烟气均处于酸露点以下，其冷凝液加剧了烟囱腐蚀。20μm，而因各种缘由运行时GGH硫的吸取塔出口除雾器设计要求较高，除雾器出口所携带的液滴浓度只有GGH，烟囱排出的烟气也不会有石膏液滴带出。其他污染物排放状况国内目前还没有对SO3

SCR中的催化剂在催化氨与NOx反响

的转化率作为SCR的重要指标目前国标2 3 3浙能技术中心2浙能技术中心2×1000MW机组承受湿式静电除尘器可行性分析1%56001%SO2

mg/Nm3SO3

2

SO3

313

3对直径亚微米的微液滴形式存在，静电除尘和湿法脱硫系统对SO3

微液滴的去除率很低，这样在安装SCR后，将使烟囱中排放的SO3

3

直接排放造成的蓝羽使排烟的黑度增加,在四周环境中形成酸雨。同时湿式排烟比干式排烟对SO的蓝羽更加敏感【6】,在湿式排烟中,10mg/Nm3SO3

就可见蓝羽,20mg/Nm3SO3

,30mg/Nm3SO3

蓝羽格外严峻而必需治理。而在干法排烟中只有在冬季可见蓝羽。而其他季节根本不行见。SOX

严格掌握，也就是说同时对烟气排放的SOSO2 3

进展掌握，我国还没有烟气中SO3

排放提出强制要求，但是随着燃煤机SCRSO3

排放增加，必将成为下一步污染物掌握主要目标。本钱昂扬，限制了大规模使用。湿式电除尘器的工作原理第5页第5页浙能技术中心2浙能技术中心2×1000MW机组承受湿式静电除尘器可行性分析第第10页湿式电除尘器工作原理荷电粉尘向电极移动；将电极上的粉尘去除。放电极构造和电晕场荷电示意图只是湿式静电除尘脱除的对象由粉尘和雾滴，但是由于雾滴与粉尘的物理特势垒的一种有效措施。水掩盖金属外表后，将原来的“金属一空气”界面分割成“金属一水”界面和“水一空气”界面，后两种界面的势垒比前一种界面的势垒低很多。这样，金属外表带水后，将原来的高势垒分解为两种低势垒，大大减弱【7】放电极构造和电晕场荷电示意图影响湿式静电除尘器除尘效率的主要因素可显著地提高了除尘效率【7。湿式静电除尘中水的作用除尘的除尘效率的提高有一系列的影响，主要机理：水雾可以保持放电极清洁，使电晕始终旺盛；雾粒击打在集尘极上形成薄而电极；它还适合于收集那些易燃、易爆的粉尘。机结合。水雾直接喷向放电极，荷电量高，这种高荷质比水雾在电场中的碰撞拦截、吸附凝并作用可大大提高除尘效率。置，同时避开了干式除尘由于振打清灰带来的一系列问题。难实现工业应用。雾协同作用，具有很高的除尘效率。工程单位干式静电除尘湿式静电除尘工程单位干式静电除尘湿式静电除尘粉尘收集机理粉尘收集机理电晕放电库仑电晕放电库仑力力电极上粉尘去除方机械振打冲洗法工程单位干式静电除尘湿式静电除尘粉尘处理干输灰或水冲水冲灰灰应烟气低于饱和温度℃不适用适用用条烟气高于饱和温度℃适用不适用件粉尘比电阻Ω·cm104～1012不受限制出口粉尘浓度的极mg/Nm35～201.0限SO2mg/L无限制100～200其集尘面积m2大〔1/2～1/3〕它方转动部件有无面密封性能好较好水处理设备不需要需要寿命一般较长除PM2.5作用有限适用去污SO不适用适用染3物汞及氧化物不适用适用湿式电除尘器的分类和构造特点颗粒有效手段广泛应用。目前全世界范围内投入运行的湿式静电除尘器超过1000根本型式：理水平或垂直流淌的烟气。尘器。湿式静电除尘器的布置方式垂直独立布置布置空间。【9】如下图水平布置在吸取塔后烟道垂直组合布置：2023年以后，较早承受湿式石灰石石膏法脱硫系统的加拿DalhousieColesonCove〔315MW【9，地面积也很小。布置在吸取塔上方的湿式静电除雾器水冲刷方法常用的冲刷方法有【7：自冲刷：就是利用捕集的液滴来潮湿集尘极(此方法适用于捕集颗粒为液体颗粒)；喷雾冲刷：雾化喷嘴承受水或空气或水和空气连理特性和分布状况也很重要。构造材料合理地选择各部位的构造材料。性，如焊接点、构件连接处及盖板等。能的下降。蚀较快，因此，需有特别的保护措施。各种不锈钢和钛在模拟湿式电除尘中腐蚀环境下失重状况比照【6】湿式静电除尘器对各种污染物去除力量据国外相关文献说明，湿式静电除尘器对酸雾、有毒重金属以及PM10，尤其是PM2.5SO3

PM2.5SO3【8】2#机组〔835MW3%高硫煤〕安装了一个试验性的湿式静电除尘装置〔FGD，以测试湿式电2023【9】〔acfm〕〔m/s〕SO3粉尘单质汞氧化汞化合汞8000388%93%36%76%67%150004.565%70%26%50%67%湿式静电除尘器对PM2.5SO3

的去除机理1μm0.5μm度，可以在较高的烟气流速下，捕获更多的微粒。国外的争论说明，在高于露点温度以上时，烟气中的SO3

在205℃〔400F〕HSO【90.4μm2 4属于亚微米颗粒范畴。这也是干式静电除尘器和FGD对SO3

的去除率较低的主要SO3

的微液滴起一样作用。0.01μm99.9【8】湿式静电除尘对石膏粉尘和液滴作用75mg/Nm3及石膏液滴的去除机理，可以作如下分析：【12，总结如下：依据电除尘的除尘效率计算公式〔多依奇公式〕其中S为比集尘面积，ω0.16~0.2m/s0.1~0.14m/s，当比集湿式电除尘同样适用。因此湿式电除尘去除石膏粉尘效率要高于去除煤灰的效率。在脱硫系统出口石膏是以CaSO·2HO的液滴形式存在，经过除雾器后，其4 2尘的效率计算公式【13：Et

g

Lb

g

是湿式除尘中烟气流量，其中α和βtE=0.8〔近似为微液滴70%以上。t明湿式静电除尘器可有效地除去烟气中石膏粉尘和石膏液滴。70%左100mg/m3时，进入130mg/3〔62烟囱出口消灭石膏雨现象。湿式电除尘器的应用状况湿式静电除尘器在北美应用状况电厂机组容量主要燃料WESP的模块和布置WESP电厂机组容量主要燃料WESP的模块和布置WESP型式Deepwater(MW)155PetCoke 12FGD3 电场垂直浙能技术中心2浙能技术中心2×1000MW机组承受湿式静电除尘器可行性分析电厂机组容量(MW)主要燃料煤WESP的模块和布置WESP型式板式Sherco1&2750煤12FGD2 电场垂直管式Dalhousie1&2315totalOrimulsion1FGD1 电场垂直管式DakotaGasification420煤制气的废液1FGD3 电场水平板式ColesonCove3×3506#油2FGD3 电场垂直管式布置在FGD内湿式静电除雾器示意图600~750MW，承受在湿法脱硫SO3SO3酸雾的方案【15。第15页浙能技术中心2浙能技术中心2×1000MW机组承受湿式静电除尘器可行性分析第第16页日本三菱湿式静电除尘器技术三菱湿式静电除尘器从1975年开头应用，最早是用于处理化工厂的重油锅25台套投入运行，其中燃煤锅炉700MW机组锅炉。业绩表如下：三菱湿式静电除尘器的主要技术特点FGD出口烟道上。2.4m/s。承受雾化效果良好的喷嘴，在冲洗时放电极和集尘极同时通电，可保证不产生有害放电现象。放电极承受特别外形和安装方法，不会因振动或腐蚀而损坏。果，同时喷出的雾化水，可以对烟气中粉尘和液滴起洗涤作用。三菱湿式电除尘技术的主要问题除尘原理与一般电除尘原理一样，喷淋水仅对集尘极板外表进展清洗作70%290%左右。循环水需参加NaOH进展中和，假设烟气中SO3含量较高时，NaOH加入量相应增大，运行本钱增加，同时废水排入脱硫系统后也将加重脱硫废水处理负担。湿式电除尘器壳体内外表鳞片衬里耐温只能到达80℃水平。5~10年。还增加了循环水泵、废水泵和加碱泵等转动机械，运行和维护费用较干式除尘器高。三菱湿式电除尘器的系统图：日立的湿式静电除尘技术日立的湿式静电除尘器于2023年开头应用于中部电力的碧南电厂4、5号1000MW300mm，在对放电极进展水冲洗时必需要断电。日立湿式静电除尘器的主要技术差异：:芒刺尖端放电效果好，能产生强电流，即气体电离效果好。集尘板承受大平300mm。集尘极与放电极的喷淋水由不同管道供给，在电除尘运行过程中集尘极始终保持喷淋状态，而放电极一般一天只喷淋一次，放电极喷淋时电除尘需临时停电几分钟。气的洗涤作用较三菱喷淋方式较弱。湿式电除尘中的烟气流速较高，到达3.6m/s左右，除尘效率较低只有60～70%。SUS317耐蚀不锈钢制作，根本上不会腐蚀现象发生。碧南电厂湿式静电除尘器运行状况碧南电厂1-3号机组为超临界700MW机组，4-5号机组为超临界1000MW机1-3机组承受锅炉出口+SCR+干式静电除尘器+烟气换热器+FGD+湿式静电除尘器+烟+SCR+烟气换热器+2+FGD+烟气温度到达90℃左右，因烟气内含尘量极低且排烟温度高无水蒸汽分散，烟囱排放的烟气根本透亮。碧南发电厂4-5号机组烟气排放处理流程：碧南电厂51-3号机为三菱重工产品，分前后二电场，壳体为鳞片衬里，喷嘴、极板和极线均为45SUS3179运行状况良好，排放烟气中粉尘浓度长期保持在2-5mg/Nm3水平，在煤质较好1mg/Nm3，运行十五年来，经介绍壳体和内件未发生严峻的腐蚀问80～100t/h45KW，每台机组补水35t/h，20%NaOH100～500Kg〔依据煤中含硫量不同。项目机组项目机组保证值实测值SOXNOX烟尘1-3<30ppm800ppm〔锅炉出口〕28ppm〔FGD〕4-5<15ppm871ppm〔锅炉出口〕25ppm〔FGD〕1-3<28ppm150ppm〔锅炉出口〕30ppm〔SCR〕4-5<25ppm150ppm〔锅炉出口〕15ppm〔SCR〕1-3<5mg/Nm320g/Nm3〔锅炉出口〕150mg/Nm3FDG17.5mg/Nm35mg/Nm34-5<5mg/Nm320g/Nm3〔锅炉出口〕FDG7.1mg/Nm3湿式电除尘出口5mg/Nm3鞍钢其次发电厂湿式静电除尘器应用状况2023年建成的鞍钢其次发电厂是燃气—蒸汽联合循环发电厂，总装机容量300M〔183.3MW117MW。燃料为低热值高炉煤气〔约47Nm3/h〕3Nm3/h〕的混合气体，煤气从高炉、焦炉出来后已经过除尘、脱高炉煤气燃气轮机均由日本三菱重工供给。80〔泵、管道〕为重工曾经人工取样检测过湿式电除尘器前后的装粉尘浓度，但具体数据不详。SUS304。气体通道数：46通道宽度〔同极距：300mm，有效电极高度：7.6m，有效电场长度：3.299喷水管：360：42m3/h，0.25Mpa。每年机组检修时需进展清理，给水泵、废水泵需定期保养维护台州其次发电厂烟气污染物排放掌握几种可能方案比较台州其次发电厂锅炉概况台州其次发电厂锅炉为东方锅炉厂有限责任公司生产的超超临界参数变压Π型锅炉、半露天布置燃3100t/h,28.35MPa,主〔再〕热605/60394.35％燃煤和飞灰的特性项 目 符 号单位

设计煤种 校核煤种〔晋北烟煤〕〔神府混烟煤〕工业分析

Car Har Oar

57.33.57.57

53.113.328.77项目项目符号单位〔晋北烟煤〕〔神府混烟煤〕收到基氮Nar%0.780.85收到基硫(全硫)St，ar%0.850.95游离二氧化硅SiO(F)%0.542.762收到基灰份Aar%2018收到基水份(全水1015元素分份)Mt，ar%析 空干基水份Mad%2.23.74枯燥无灰基挥发份Vdaf%3639收到基低位发热量Qnet.arkJ/kg2202320900哈氏可磨指数HGI5065二氧化硅SiO%48.9649.192三氧化二铝AlO%33.5822.1三氧化二铁23FeO%4.258.3423氧化钙CaO%4.26.82灰成份氧化镁MgO%1.20.61分析氧化钾KO%0.71.232氧化钠NaO%0.760.582氧化钛TiO%1.321.342三氧化硫SO%3.55.473其他%1.534.32变形温度(弱复原性)DT℃>14001250软化温度(弱复原性)ST℃>14001250流淌温度(弱复原性)FT℃>14001350磨损冲刷指数Ke1.722.31〔V〕温度〔℃〕24Ω·cm1.25×10101.20×1010设计煤种 校核煤种80Ω·cm〔晋北烟煤〕3.80×1012〔神府混烟煤〕6.50×1010500100Ω·cm1.12×10139.50×1011120Ω·cm1.40×10132.10×1012150Ω·cm2.0×10132.90×1011180Ω·cm8.0×10123.20×1010设计煤种校核煤种设计煤种校核煤种项目符 号单位202312月，中国环保产业协会电除尘委员会组织编制了《燃煤电厂电除18ωk作为电除尘器除尘性能评价的基准。煤、飞灰成分直接影响着电除尘作定性的分析。而煤、飞灰成分直接影响着ωk值，ωk值的大小可评价电除尘器对粉尘的收尘难易程度。ωk值越大，电除尘器对粉尘的收集越简洁。依据台州其次发电电厂作为设计煤种的晋北烟煤，与六横电厂校核煤种相近，其表观驱进速度是：ωk=46.37，6场的静电除尘器时，比集尘面积可到达120m2〔m3/s〕以上。可满足电除尘器出20mg/Nm3。布置要求。原炉后布置图见附件四袋式或电袋复合除尘器目前袋式除尘器在国内600MW燃煤机组，虽然在除尘占地比电除尘器减小1500Pa5袋使用寿命低，换袋本钱高，往往1-2年滤袋就会损坏需要更换，牢靠性方面难以满足电厂运行要求，因此这里不推举袋式和电袋复合除尘器应用于台二1000MW转动电极电除尘器化匹配，因此可以取得更高的除尘效率。因此转动电极一个电场能够发挥2个以上固定电场的作用，既减小了建设占地又节约了除尘功耗。定电极+1个旋转电极〕的转动电极式电除尘器，可保证出口排放浓度≤20mg/Nm3。5的总布置根本无影响，完全满足原初步设计时的布置要求。湿式静电除尘器2-5mg/Nm3。4+1电除尘器方案可满足粉尘排放要求≤20mg/Nm33100mg/Nm3，2的调整。具体的炉后布置图见附件五。标准对脱硫除雾器性能的要求100mg/m3左右；烟气中含有大量的石膏微液滴，在不设GGH落在地面的液滴中含有肯定的杂质，主要包括少量的SO、SO及石膏浆液、粉尘2 3等。SO、SO与水反响形成硫酸或亚硫酸，使得液滴呈酸性，对电厂周边的建筑2 3尘的液滴落至地面，也使烟囱周边区域的卫生状况恶化，影响环境清洁状况。周边地区的环境产生了污染，甚至造成了设备的腐蚀。1Km。此外，白烟长度随环境温度的上升而缩短。依据阅历，设置GGH100℃以上。75mg/Nm320μm，而因各种缘由运行时FGD量占20%左右，同样雾滴中石膏占20%。假设按雾滴浓度75mg/Nm3计算，烟气经FGD15mg/Nm3。而湿法脱硫系统的喷淋塔对烟气中烟尘的除尘率，依据国内的运行阅历为50%，即使电除尘出口烟气中20mg/Nm3的要求。因此为满足的排放标准，在电除20mg/Nm3FGD50mg/Nm310mg/Nm3以下。20mg/Nm3，同时脱硫系统除要求。备投资。各方案对污染物除去除力量比照各方案对烟气中粉尘去除力量比照〔初步估算〕六电场静电除尘方案4个固定电极+1个转动电极方案4+1湿式电除尘方案电除尘器进口烟气量3027636/1223027636/1223027636/122〔Nm3/h,℃〕电除尘器进口粉尘浓23.73723.73723.737度〔g/Nm3〕干式电除尘器电场数64+14〔个〕干式电除尘器除尘99.9199.9199.80〔%〕干式电除尘器出口粉202047.47尘浓度〔mg/Nm3〕吸取塔进口烟气量和3114720/983114720/983114720/98〔Nm3/h,℃〕吸取塔除尘效率〔%〕505050吸取塔出口烟气量和3147600/503147600/503147600/50〔Nm3/h,℃〕吸取塔出口粉尘浓度101023.7〔mg/Nm3〕吸取塔除雾器出口雾505075〔100〕滴浓度〔mg/Nm3〕吸取塔出口粉尘浓度202038.7〔43.7〕〔mg/Nm3〔考虑石膏带出〕湿式电除尘器电场数1〔个〕湿式电除尘器除尘效70率〔%〕湿式静电除尘出口烟3179080/49202011.6〔13.11〕〔mg/Nm3〔考虑石膏带出〕各方案对烟气中SO3的去除状况比照〔估算〕电除尘出口SO浓度334.834.834.8FGD除去SO的效率3505050FGDSO〔mg/317.417.417.4湿式电除尘器除SO效390烟囱出口SO〔mg/317.417.42六电场静电除尘方案六电场静电除尘方案省煤器出口SO浓度12.54个固定电极+14+1个转动电极方案 电场湿式电除尘方案12.5 12.5mg/Nm3〔估算〕SCRSO〔mg/3N3〔1%〕343.543.543.5电除尘对〔%〕SO去除率3202020〔mg/Nm3〕〔%〕Nm3〕率〔%〕Nm3〕1%计算时【5SO2500mg/Nm3，锅炉内2SOSO12.5mg/Nm3，SCR1%SO231.5mg/Nm333炉后总布置问题4120mg/Nm3。初步设计了湿式静电除尘器的主要技术参数，方案详见附件二。110m〔10m，脱硫系统吸取线向后推5.3m，以布置低温省煤器。湿式静电除尘器布置吸取塔出口与烟囱之K75设方案的129.7m，扩展为136.7m，马上烟囱向后推了7m。每台炉全部增加引风17mFGD100m650〔1000静电除尘器后炉后的总布置图详见附件五。冲洗水的水量1业水补充来的冲洗水，一局部从集板上回流的循环水，总的洗净水量为170t/h。80t/h，80t/h，这样可以保持湿式静电除尘器系统内80t/h1200mg/L。而循环水中2023mg/L,50t依据设计院台二初设中每台炉吸取塔正常补水量为112t/h，其中除雾器喷70t/h左右，而湿式除尘器的排水中含沙量较高不宜作为除雾器喷淋50t/h平衡，不需额外增加工业水量。NaOH因脱硫系统对SO3

的去除率一般为50%，而布置在脱硫系统后的湿式静电除尘器，烟气中的SO3

微液滴被集尘极捕获后，进入湿式电除尘器的循环水系统，而溶于水的SO3

具有强酸性会对湿式电除尘内部与水相接触的部件产生强腐蚀中设计向循环水中参加NaOH，以中和水的酸性，保持循环水的PH值在5~11之25%NaOH350Kg/h，机组每年的利650025%NaOH2275t。假设按湿式静电除尘器除去SO3

率在90%计算，可除去SO3

的量为15.663

呈强酸对电极和内件腐蚀性极强，需参加纯NaOH进展NaOH49.3Kg/h，25%NaOH1285t。湿式静电除尘器的腐蚀和喷嘴的寿命问题SO3露点以下，同时还有大量的冲洗水，SO3支撑件均承受不锈钢材料。可满足湿式静电除尘器30年的使用寿命。这样也大大增加了湿式静电除尘器的设备投资。5-101000MW1~2个大修周期就必需更换全部喷嘴，这些增加了湿式电除尘器的运行维护本钱几种方案技术经济性比较其中，一般电除尘器的设备费用可依据六横电厂五电场静电除尘器每台机组45005400万元。转动电极电除尘器按4电场静电除尘器3600万元，1个转动电极电场按2600万元计算〔江苏句容1000MW承受日本日立技术，4+16200承受4电场干式+1电场湿式静电除尘器的假设全部承受日本三菱设备，总的设8250万元。500100m650t4001000万元。器方案中的消耗品，NaOH参加量依据日本三菱方案到达227.5万元，依据烟气SO3NaOH128.5万元。年维护费用中六电场除尘器和转动值。各方案的设备和运行费用比照表〔每台机组〕方案六电场静电4固定+1转动电4干式+1湿式静电除设备费用〔万元〕除尘器5400极电除尘器6200〔转动局部尘器8250〔全部为进口〕脱硫系统改造〔万元〕500为进口〕500增加烟道费用〔万元〕无无400〔650t〕增加设备根底和烟道支200〔电除尘无1000架费用〔万元〕根底〕年用电本钱〔万元〕480425450消耗品NaO〔万元〕无无年维护费用〔万元〕64080〔喷嘴更换、泵维修等估算〕湿式静电除尘器的社会效益SO3

的含量，相比其他能满足标准的方案，安装湿式静电除尘器后每台264t，SO3

315t，20%以上的汞及其化合物的排放量。设置湿式静电除尘后烟气中污染物含量状况初步结论湿式静电除尘器最早在1907年开头应用于硫酸和冶金工业生产中，在1986年开头地应用于火力发电机组。在北美主要承受脱硫吸取塔内管式静电除雾器，用以除去烟气中的PM2.5、SO3

等污染物。日本三菱公司开发的水平布置湿式静电除尘器已在日本以国外有25台套的应用业绩。从美国的资料以及日本电厂运行状况来看，湿式静电除尘器可以长期高效稳定地除去烟气中PM2.5、SO等污3染物微小颗粒。2×1000MW机组工程，需满足的排放标准，湿式静电除尘去烟气中的粉尘微粒、SO3

的微液滴，可以很好地消退脱硫系统所携带的石膏雨问题，满足国家的污染物排放标准。NaOH对成熟牢靠的技术方案。也可取得良好的社会效益。参考文献：出版社，2023.7;企业治理，2023.1；【32023年全国燃煤电厂袋式、电袋复合式除尘技术研讨会【4环境【5】Dr.Ing.NorbertSeyfertWESP(Wetprecips)forCCSandUtilityMarketIncreasingBusinessOpportunitiesforLargeScaleWESPsatICESPXIIInNovember2023【6】HidekatsuFujishimaandChikayukiNagataExperiencesofWetTypeElectrostaticPrecipitatorSuccessfullyAppliedforSO3MistRemovalinBoilersUsingHighSulfurContentFuelMitsubishiHeavyIndustries,Ltd【7士争论生学位论文20235月【8王 智,贾莹光,祁 宁 成及危害国家电站燃烧工程技术争论中心东北电力技术2023年9期【91997.9【10】James“Buzz”Reynolds WetESPControlofFinePMandCondensablesSiemensEnvironmentalSystems&Services March24,2023【11】WayneBuckley,Dr.IsaacRay,Dr.BorisAltshuler,JamesReynoldsTestResultsfromWetESPTechnologyforControlofSO3,PM2.5,andMercuryafterFGDatFirstEnergy’sBruceMansfieldPlant【12】张殿印王纯除尘工程设计手册化学工业出版社2023.9第1版P209【13】唐敬麟张禄虎除尘装置系统及设备设计选用手册化学工业出版社2023.11版P25【14〔大气污染掌握工程化学工业出版社20239月，P188、189【15】RalphAltman,EPRI：ApplicationOfWetElectrostricPrecipitationTechnologyinTheUtilityIndustryForMulitiplePollutantControlIncludingMercury附件一、日本湿式静电除尘技术考察报告近年来随着火电装机容量不断增长，排放污染物的总量增加对大气环境造成了很大压力，为落实国家的科学发展观，公布的火电厂污染物排放标准202311GGH措施，消退石膏雨的影响。因此技术中心开展了科技工程：湿式静电除尘技术应用可行性争论。而日20技术中心组织了本次赴日考察。考察组人员组成详见附件1，考察的内容主要包用、日立工业设备技术公司的湿法静电除尘器技术与应用等。202311271232。在日立公司考察期〔日立公司的转动电极除尘器3。止石膏雨形成中能起的作用有了更为深刻的生疏。一、湿式静电除尘器原理简介冲刷到灰斗中随水排出。原理图如下湿式静电除尘器的主要构造与干式静电除尘器根本一样，包括：进口喇叭、图如下：湿式静电除尘的冲洗水系统主要包括：循环水箱、循环水泵、废水箱、废水腐蚀。湿式静电除尘器相比干式静电除尘器的主要技术特点利用喷水对集尘极清洗可使放电极和集尘极始终保持清洁，有效消退反排放浓度；因取消了振打，避开了粉尘在振打过程中的二次扬尘，特别适合于出口要求低粉尘浓度的场所〔目前除尘器出口最低的粉尘浓度可到达1mg/Nm3以下水平；在水中参加碱〔NaOH〕以中和烟气中SO3形成的酸，喷嘴、极板和极线均承受不锈钢材料，可有效防止严峻腐蚀的发生；流经喷嘴的循环水流量不随机组负荷变化而变化，水量根本保持不变，二、三菱湿式静电除尘器技术25台套投入运行，其中燃煤锅炉为700MW机组锅炉。业绩表如下：三菱湿式静电除尘器的主要技术特点不产生有害放电现象。放电极承受特别外形和安装方法，不会因振动或腐蚀而损坏。果。三菱湿式电除尘技术的主要问题除尘原理与一般电除尘原理一样，喷淋水仅对集尘极板外表进展清洗作70%左右。NaOHSO3含量较高时，NaOH加废水处理负担。湿式电除尘器壳体内外表鳞片衬里耐温只能到达120~140℃水平。5~10年。还增加了循环水泵、废水泵和加碱泵等转动机械，运行和维护费用较干式除尘器高。三、日立的湿式静电除尘技术日立的湿式静电除尘器于2023年开头应用于中部电力的碧南电厂4、5号1000MW300mm，在对放电极进展水冲洗时必需要断电。日立湿式静电除尘器的主要特点：放电极承受带芒刺片的钢管制成，集尘板承受大平板设计，极间距300mm。集尘极与放电极的喷淋水由不同管道供给，在电除尘运行过程中集尘极尘需停顿运行几分钟。集尘极喷淋的喷嘴在设计上指向性较强，可避开将水喷到放电极上。3.6m/s60～70%。SUS317耐蚀不锈钢制作，根本上不会腐蚀现象发生。四、名古屋cosmel炼油厂自备电厂湿式静电除尘器应用状况SO3

装置+2电场干式静电除尘器+FGD+湿式静电除尘器。因燃用SCR后烟道内加装了喷氨装置以除去局部SOFGD3装置的吸取塔以及浆液循环泵等设计相应加大，与国内600MW机组脱硫系统相当，以除去烟气中高含量的SO。安装在FGD后的除尘器是日本三菱公司产品，29.321mg/Nm3左右，运行NaOH现象。五、碧南电厂湿式静电除尘器应用状况碧南电厂1-3号机组为超临界700MW机组，4-5号机组为超临界1000MW机1-3机组承受锅炉出口+SCR+烟气换热器+一般干式静电除尘器+FGD+湿式静电除尘器+烟气换热器的方式，4-5号机组承受锅炉出口+SCR+烟气换热器+转动电极电除+FGD+加热脱硫后的低温烟气提高排烟温度，使烟囱出口处烟气温度到达90℃左右，因烟气内含尘量极低且排烟温度高无水蒸汽分散，烟囱排放的烟气根本透亮。碧南发电厂烟气排放处理流程：碧南电厂51-3号机为三菱重工产品，分前后二电场，壳体为鳞片衬里，喷嘴、极板和极线均为SUS316L12.444-5SUS3179运行状况良好，排放烟气中粉尘浓度长期保持在2-5mg/Nm3水平，在煤质较好1mg/Nm3，运行十五年来，经介绍壳体和内件未发生严峻的腐蚀问45KW，每台机组补水35t/h，20%NaOH100～500Kg〔依据煤中含硫量不同。项目机组项目机组保证值实测值SOXNOX烟尘1-3<30ppm800ppm〔锅炉出口〕28ppm〔FGD〕4-5<15ppm871ppm〔锅炉出口〕25ppm〔FGD〕1-3<28ppm150ppm〔锅炉出口〕30ppm〔SCR〕4-5<25ppm150ppm〔锅炉出口〕15ppm〔SCR〕1-3<5mg/Nm320g/Nm3〔锅炉出口〕150mg/Nm3FDG17.5mg/Nm35mg/Nm34-5<5mg/Nm320g/Nm3〔锅炉出口〕FDG7.1mg/Nm3湿式电除尘出口5mg/Nm3六、主要结论湿式静电除尘器主要优点：湿式静电除尘器在日本已有30厂五台机组，将湿式静电除尘器布置在湿式脱硫系统后，其排放浓度长静电除尘器能高效地除去烟气中的烟尘和石膏雨微液滴。SO3微液滴，虽然三菱和日立公司均无法供给具体除去率，但是冲洗水中必需加入碱液〔NaOH〕SO3液滴被捕获后进入水中。在通过高压电场时也可捕获并被水冲洗走，这样可降低烟气中总的携带水量，减小石膏雨形成的几率。从日本电厂运行状况，湿式静电除尘器可以将进口烟尘浓度从17.5mg/Nm35mg/Nm3，这些烟尘主要是PM2.5范围内的微尘。说明PM2.5微尘。湿式静电除尘器主要缺点：湿式静电除尘器需要大量的工业水作为冲洗水，虽然承受闭式循环，但资和运行费用。湿式静电除尘器布置在脱硫系统后，占地面积不大，对于建机组对总在场地布置上将是一个主要问题。湿式静电除尘器目前在大型燃煤机组上应用业绩较少，对于国内脱硫系统后粉尘浓度较高的实际状况，其适应性还有待实际应用的检验。湿式静电除尘器虽然原理和构造并不简单，但是因阳极板和芒刺线、喷嘴等接触烟气的部件大量承受耐蚀不锈钢材料；而且其技术未大规模投入生产，所以单个产品的技术本钱较高，设备投资费用要高于一般静电〔具体费用制造厂未作明确的答复本体消耗的电量外，关心的循环水泵等还将消耗局部电量，冲洗水中添加的NaOH溶液也将提高运行本钱，喷嘴更换和泵的维护也增加了额外费用，因此湿式静电除尘器的总运行本钱也将高于干式除尘器。一、袋式除尘器袋式除尘器是电力工业近几年开头应用的高效除尘技术。截至2023年底，我国燃煤电厂125MW以上容量机组已投运袋式〔电袋〕除尘器的机组容量为14777MW，约占火电总装机的2.5％，其中，袋式除尘器的最大单机容量为山西168小时试运行后，烟尘出PPS、P84、PTFE调查结果说明：目前袋式除尘器存在的问题主要表达在6滤料质量问题、对烟温顺烟气成分敏感性、气流分布及风速、袋笼和其他。争论分析认为，消灭上述问题的主要缘由有以下6个方面：滤袋使用寿命低，换袋本钱高。滤袋的设计寿命通常为30000h，但在实际应用中真正能到达30000h的几乎没有，往往1-2年滤袋就会损坏需要更换，且国外供给PPS滤料的厂家屈指可数，滤袋本钱居高不下，而国产滤料，无论生产技术还是产品质量均与国外存在肯定的差距。次充好，从而大大降低了滤袋的使用寿命。160℃或烟气中SOXNOXPPSPTEF价格格外昂贵。滤袋“糊袋”现象，造成阻力激增，除尘器无法正常运行。过度冲刷会造成破袋，严峻影响滤袋的使用寿命。袋笼和电磁脉冲阀是袋式除尘器的主要部件。当袋笼的支撑强度不能效果。二、电袋复合除尘器它们的影响因素。电袋复合式除尘器具有以下特性：布袋除尘入口粉尘浓度大幅降低，由于前级电场能预收烟气中50～70清灰空气量，为延长滤袋使用寿命供给可能。削减烟气粉尘中粗颗粒对滤袋的冲刷几率，烟气粉尘中的粗大颗粒经粒对滤袋的冲刷几率。对微小颗粒除尘效果更好，前级电除尘器对微小颗粒有肯定的凝并作颗粒的捕集效果优于单独的电除尘器和单独的袋式除尘器。转变粉尘颗粒特性，烟气粉尘通过前级电场电晕荷电后，荷电粉尘在高、透气性好，易于剥落，进一步降低布袋运行阻力。该技术具有开发的必要性。目前已有单机320MW机组的工程应用例如，但要将该技术广泛应用于燃煤电厂，目前仍需解决以下问题：间的结合形式、结合间烟气安排的均匀性问题。〔3〕选择合理的布袋除尘单元的参数。对于电区放电诱发的原子氧进入袋区后，是否会引起PPS而降低其使用寿命问题。检修困难的问题。三、三种除尘技术比较3,600,000m3/h5110m2/〔m3/s〔包括一体式及分体式〕2均承受节能运行方式。电袋复合除尘器项目 电除尘器袋式除尘器一体式 分体式对设计煤种或与设计煤种除尘效率 差较小的煤可以保证排相种放放都可达标煤种变化，排煤种变化，排放都可达标 放都可达标达标平均压力损失200~300Pa<1200Pa<800Pa <1000Pa最终压力损失200~300Pa<1500Pa<1100Pa <1300Pa对烟气温度影高温烟气通高温烟气通过响及烟气成分过旁通烟道高温烟气虽可安全性不像袋式除器那样敏感尘受影响外排，但滤袋排，滤袋不受受到影响影响检修 停炉检修能在线分室检修能在线分通道能在线分室检检修但不能在修线分室检修三种除尘方式的全寿命费用如下所示：电除尘器袋式除尘器一体式电袋分体式电袋25000电除尘器袋式除尘器一体式电袋分体式电袋25000和之用2250020230费〕17500行元及〔费备150001250010000设500025000.25045101215202530时间〔年〕75003技术经济性综合比较序 占地号

技术特点及安全牢靠性比较 经济性比较 面积比较优点：除尘效率高、压力损失小、适用范围广、使用便利且无二次污染、对烟气温度及烟气成分等影响不像袋低；占地1 电除尘器式除尘器那样敏感；设备安全牢靠性面积好。低；大缺点：除尘效率受煤、飞灰成分的经济性好。影响。优点：不受煤、飞灰成分的影响，出口粉尘浓度低且稳定；承受分室结优点：不受煤、飞灰成分的影响，出口粉尘浓度低且稳定；承受分室结设备费用低；袋式除尘构的能在100%负荷下在线检修。器缺点：系统压力损失最大；对烟气高；温度、烟气成分较敏感；假设使用不当经济性差。滤袋简洁破损并导致排放超标。面积小一体出口粉尘浓度低且稳定。破袋对排放式电的影响小于袋式除尘器。袋 系统压力损失较大；对烟气电 温度、烟气成分较敏感。袋复 优点：不受煤、飞灰成分的影响，合 出口粉尘浓度低且稳定；能在100%负除 荷下分室在线检修；在点炉、高温烟

设备费用高；占地年运行费用较面积低；较小经济性较好。设备费用高；尘 分器 体式电袋

对排放的影响小于袋式除尘器。烟气成分较敏感。

年运行费用较占地高； 经济性较差。较大附件三：日本三菱公司针对台二电厂的湿式电除尘初步方案计条件出口烟尘浓度计条件出口烟尘浓度20mg/m3N(dry)出口SO浓度3-除尘效率64.9%压力损失约0.3kPa工程规格备注工艺流程燃料煤发电输出1000MW处理烟气量3,156,200m3N/h(wet)处理烟气静压1.96kPa〔三菱假定〕处理烟气温度50℃〔水分饱和〕入口烟尘浓度57mg/m3N(dry)EP*1设入口SO浓度3-设计耐压3kPaEP耐热温度70℃其它*1：入口浓度为50mg/来进展设计。m3N(Wet50℃的饱和水重量〔100-12.2〕=57mg