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脱硝+干静电除尘+湿式静电除尘器多污染物协同集成治理

[2015-04-13] 点击:

分析脱硝+干静电除尘+湿式静电除尘器多污染物协同集成治理

中国的一次能源结构以煤炭为主,燃煤电厂因此成为国家管控二氧化硫、氮氧化物和烟尘排放的主要对象。

其中,燃煤电厂采用的常规静电除尘器对于直径PM10的烟尘有超过99.9%的脱除效果,但对于如何有效脱除PM2.5的微颗粒却一直在探索中。

由于大型电厂的烟尘深度处理设备一次性投资巨大,长兴岛热电二厂这两台“迷你”机组因“身材小、投入少”恰好成为实施多污染物协同集成治理技术实验的最佳地点。

多污染物协同集成技术的原理,就是改变过去单独治理某个成分,变成统一协调各项技术,发挥各项技术的优势,争取用最小的投入,取得最大的环境效益。

首先,从锅炉排出的烟气经过脱硝装置脱除氮氧化物,对氮氧化物的去除效率约85%。

然后,高温烟气通过一次变温之旅,通过低温省煤器将温度从160摄氏度降低到100摄氏度。这一步骤看似简单,但却有一箭双雕的功效。

因为烟气温度越高,烟气容积越大,其流速越快,降温可降低烟气的流速,让烟气能更缓慢地通过除尘极板,提高了除尘效率。烟气在这一步骤所散发的热量也没有浪费,直接被低温省煤器上水循环箱内的冷水吸收后变成循环使用的热能,提高电厂能源使用效率。

接下来,烟气就将通过干式静电除尘器脱除绝大部分烟尘。所谓干式静电除尘,其原理是让烟尘通过密集布置的电极板附上不同的电荷,按照同性相斥、异性相吸的原理使小微粒聚集成大微粒,再通过物理敲震除尘器极板框架的方式让烟尘自然沉降进入灰斗脱除。静电除尘成效明显,每立方米的烟尘浓度一般可以大幅缩小至原来的约1/600。

下一步,烟气继续通过湿法烟气脱硫装置,约98%的二氧化硫都被顺利脱除。

最后,剩余的烟气进入到湿式静电除尘器装置做终结之旅。与干式静电除尘不同的是,湿式静电除尘法中,带电的烟尘颗粒被聚集到集尘板后,通过水喷冲刷到灰斗中随水排出。在潮湿环境下,烟气电阻率更低,更容易结团沉降,同时烟气中的三氧化硫也能用水溶解吸收。

经过上述协同集成治理技术的处理,燃煤排放的氮氧化物、二氧化硫和PMx的浓度将分别降低到每立方米30毫克、28.6毫克和4.1毫克。即将在2014年执行的、被称为史上最严格的国家减排标准GB23113-2011对重点地区燃煤电厂订立的目标分别是每立方米100毫克、50毫克和20毫克。因此,这一技术的减排效果明显要优于国标。

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