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

1WESP工作原理及技術(shù)特點

1.1WESP對微細粉塵的去除原理

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、收集和清灰四個階段，煙氣通過進口封頭后進入電場，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力的作用下向集塵極移動，隨集塵極表面的水膜去除。WESP工作原理如圖1所示。

在電除塵器中對粉塵顆粒有兩種類型的荷電過程，

對于直徑大于1μm的顆粒，電場荷電是主要作用，顆粒碰撞沿電力線運動的負離子而帶電，這時電壓的強弱是影響這個過程的最主要因素。

對直徑小于0.5μm的微細顆粒，擴散荷電是主要作用，亞微米粒子在隨機運動時與負離子碰撞而帶電，此時注入的電流密度是影響擴散放電最重要的因素。

在WESP中，因放電極被水浸潤后，電子較易溢出，同時水霧被放電極尖端的強大電火花進一步擊碎細化，使電場中存在大量帶電霧滴，大大增加亞微米粒子碰撞帶電的機率，而帶電粒子在電場中運動的速度是布朗運行的數(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

WESP獨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：

不受粉塵比電阻影響，無反電暈及二次揚塵等特點;

不僅可以有效除去煙氣中的PM2.5，同時還可協(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;

可達到其它除塵設(shè)備難以達到的極低的煙塵排放限值;

同時設(shè)備本體結(jié)構(gòu)小、占地面積小等特點。

2“近零排放”技術(shù)路線選擇

目前，國內(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)路線主要是對電除塵器和脫硫塔進行升級改造從而實現(xiàn)粉塵協(xié)同脫除的目的。

國內(nèi)已有個別大型燃煤電廠將以上兩種技術(shù)路線的優(yōu)勢合并后，實現(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)路線的最大特點既利用了低低溫除塵器的高效除塵性能，同時通過改造脫硫塔內(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)開始被國內(nèi)很多電廠所應(yīng)用。主要功能是實現(xiàn)煙塵的高效脫除，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。其對SO3的脫除率一般不小于80%，最高可達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。