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技術在國華寧海電廠#4機組中的應用，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備，在燃煤電廠中通常布置在脫硫設備后，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;

可達到其它除塵設備難以達到的極低的煙塵排放限值;

同時設備本體結構小、占地面積小等特點。

2“近零排放”技術路線選擇

目前，國內燃煤電廠“超低排放”改造技術路線主要分為基于污染物末端治理理念的改造技術路線和基于污染物協(xié)同控制理念的改造技術路線。第一種技術路線主要是在脫硫塔后增加WESP，第二種技術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。

國內已有個別大型燃煤電廠將以上兩種技術路線的優(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部結構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

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已經(jīng)開始被國內很多電廠所應用。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。