DQZHAN技術訊：超低排放路線抉擇：兩條路線已有哪些成功應用？
目前，濕式、低低溫電除塵技術已成為燃煤電廠滿足“超低排放”的主流技術。針對熱點、難點問題，中國環保產業協會電除塵委員會組織業內專家、學者及相關工程技術人員，分別召開了國內濕式、低低溫電除塵技術研討會和電除塵電源技術專題研討會，就技術發展動向、研發和推廣應用情況、面臨的問題及應對措施等展開討論，為實現“超低排放”提供技術支撐。
路線一：低低溫電除塵技術
我國環保企業從2009年開始加強低低溫電除塵技術研究，目前已有多套設備投運，現已掌握低溫腐蝕、二次揚塵、提效幅度及對WFGD協同除塵效果的影響等核心問題，并取得一定的工程經驗，提出了防止低溫腐蝕、二次揚塵的對策措施。
目前，低低溫電除塵技術在國內已有多項應用：
1.大唐寧德電廠#4爐600MW機組改造，將電除塵器入口煙氣溫度降低至95℃左右。2013年4月，經測試，除塵器入口煙氣溫度92℃時，電除塵器出口煙塵濃度由60mg/m3降低到20.2mg/m3。
2.中電投江西新昌電廠700MW機組改造，將入口煙氣溫度降至95℃，對電除塵器本體及電控系統進行升級。2013年9月，經測試，低低溫電除塵器出口煙塵濃度降至17.25mg/m3，SO3脫除率88.1%，PM2.5脫除率達99.8%以上，氣態汞捕集效率達40%以上，節省煤耗2.53g/kWh。
3.浙江浙能嘉華發電有限公司1000MW機組改造，將煙氣溫度降至90℃左右，電除塵器總集塵面積不變，將所有電場采用高頻電源。2014年7月投運，經測試，改造后電除塵器出口煙塵濃度降至20mg/m3。
4.華能榆社電廠300MW機組采用以低低溫電除塵技術為核心的煙氣協同治理技術路線：脫硝+熱回收器+低低溫電除塵器+WFGD+煙氣再熱器。2014年8月投入運行，經測試，電除塵器出口煙塵濃度為18mg/m3，經濕法脫硫系統后，煙塵排放濃度為8mg/m3。
5.華能長興電廠2×660MW機組采用以低低溫電除塵技術為核心的煙氣協同治理技術路線，系統中不設置WESP，每臺爐配套兩臺雙室五電場電除塵器，設計煙氣溫度90℃。2014年12月投入使用，經初步測試，電除塵器出口煙塵濃度約為 12mg/m3，經濕法脫硫后，出口煙塵排放約為3.5mg/m3，濕法脫硫協同除塵效果約70%。
6.浙江浙能臺州**發電廠2×1000MW機組、浙能溫州電廠四期2×660MW機組新建工程、華能玉環電廠1000MW機組改造工程均采用低低溫電除塵技術，設計煙氣溫度85℃~90℃，設計除塵器出口煙塵濃度為15mg/m3，均將于2015年投入使用。天津國投津能發電有限公司一期工程#1爐1000MW機組改造工程， 改造后煙溫降為88℃，電除塵器出口煙塵濃度設計值20mg/m3，2014年12月投運。華電江蘇望亭發電分公司#3、#4爐660MW機組改造工程，煙溫改造后降為95℃，電除塵器出口煙塵濃度設計值20mg/m3，計劃2015年2月投運。
路線二：濕式電除塵技術
我國環保企業從2009年開始進行燃煤電廠WESP的研究和開發，通過自主研發或引進技術，已掌握核心技術。WESP的研發也得到國家科技部的高度重視和大力支持，被列入國家863計劃和國家國際科技合作專項。
目前，WESP在我國已有多項應用：
1.華電淄博電廠6號機(330MW)配套WESP。機組于2013年10月投運，經測試，WESP出口煙塵排放為5mg/m3。
2.神華國華舟山電廠二期#4號爐350MW機組WESP新建工程，工藝路線為：低氮燃燒+SCR+ESP+海水脫硫裝置+WESP。機組于2014年6月投運，經測試，常規電除塵器出口煙塵濃度為16.53mg/m3，脫硫出口煙塵濃度為10.76mg/m3，WESP出口煙塵濃度2.55mg/m3、SO22.86mg/m3、NOx20.5mg/m3。
3.浙能嘉華發電廠2×1000MW機組改造工程配套WESP，設計除塵效率不低于70%。機組于2014年6月投運，經測試，WESP出口煙塵排放為2mg/m3。
4.廣州恒運發電廠#9號爐330MW機組WESP改造工程，工藝路線為：低氮燃燒+SCR+ESP+FF+WFGD+WESP。機組于2014年7月投運，經測試，WESP出口煙塵1.94mg/m3，SO24mg/m3、NOx25mg/m3。
5.浙能六橫發電廠2×1000MW機組新建工程配套濕式電除塵器，采用的工藝路線為：SCR+ESP+FF+WFGD+WESP+MGGH。機組于2014年7月投運，經測試，WESP出口煙塵排放為2mg/m3。
6.廣州華潤熱電廠# 1爐300MW機組WESP改造，2014年7月投運。經測試，WESP出口排放：煙塵3.12mg/m3，除塵效率89.09%。
7.大唐黃島電廠#6爐670MW機組WESP技術改造，在脫硫塔后新增雙列兩電場WESP。2014年8月投運，經測試，WESP出口煙塵濃度為2.8mg/m3。
8.三河發電有限責任公司#2號爐350MW機組WESP改造工程，此項目作為國家大型濕式電除塵863課題示范工程，設計出口煙塵排放<3mg/m3，于2014年11月投運，經測試，WESP出口煙塵排放為2.05 mg/ m3。
9.河北國華定州發電有限責任公司#3、#4號爐WESP改造工程，設計煙塵排放<5mg/m3。 #3號爐2014年11月投運，經測試，WESP出口煙塵排放2mg/m3。#4號爐也改造完畢，正在調試。
10.濟南黃臺發電廠9號機(350MW)WESP改造工程，設計除塵效率不低于83%。機組于2014年9月投運，經測試，WESP除塵效率大于85%，出口煙塵濃度為2.6mg/m3。
11.神華國華惠電#1號爐330MW機組環保近零排放改造工程，配套低低溫電除塵技術+濕式電除塵器，工藝路線為SCR+(LSC+ESP )+WFGD+WESP,WESP設計除塵效率不低于80%。機組于2014年12月投運，經測試，WESP出口煙塵濃度為1.4mg/m3。
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電除塵用高壓供電技術
燃煤電廠實現“超低排放”，除了采用濕式、低低溫電除塵等本體技術外，先進的電除塵用高壓供電技術起著重要作用。近年來，國內電除塵電控企業加大研發力度，以高頻電源、三相電源為代表的一批新型高效電源技術**成果令國際同行刮目相看。同時，也在積極研發或引進脈沖電源技術，為電除塵器實現低排放和節能創造有利條件。
1.高頻高壓電源
高頻高壓電源是新一代電除塵器供電電源，其調壓的控制方式為調頻調壓控制、間歇脈沖控制、調幅高頻控制，工作頻率為幾十kHz。它不僅具有重量輕、體積小、結構緊湊、三相負載對稱、功率因數和轉換效率高等特點，相比工頻電源，還有更優越的供電性能，能克服一般工頻電源輸出電壓脈動大、平均電壓低的不足，可在逼近電除塵的擊穿電壓下穩定工作。近幾年，隨著高頻電源技術發展，其輸出功率、控制特性均有提高，目前輸出功率達2.4A/80kV的高頻電源已投入工程應用。
大量工程實例證明，基于脈沖工作的高頻電源在提高除塵效率、節約能耗方面具有顯著效果;高頻電源工作在純直流方式下，可大大提高粉塵荷電量，提高除塵效率。如上海外高橋三廠、上海吳涇二廠、蘇龍電廠、綏中電廠、泰州電廠、常熟電廠、荊門電廠等，電除塵器在進行高頻電源改造后，煙塵排放和高壓能耗都明顯降低。
高頻電源屬于恒流源性質的電源，在電除塵器出現放電擊穿時，電流近似保持不變，并且能在極短時間內停止供電，從而減小火花功率，是目前各種除塵器電源中產生火花能量*小的電源，尤其適合在濕式電除塵器中應用，可避免對濕式電除塵器中陽極的燒蝕，如舟山電廠、蘭州熱電廠、民權電廠、懷安電廠、承德熱電等。高頻電源在低低溫電除塵器上也得到了很好應用，如華能長興電廠、嘉華電廠等。
2. 三相高壓電源
對粉塵比電阻不高的場合，由于沒有反電暈現象，使用三相電源也可提高運行電壓和電流，實際運行電壓可達70kV以上，提高粉塵荷電量和除塵效率。三相電源的單臺容量可以做到2.4A甚至3.0A，由于控制柜放在室內，對現場環境的要求較低，設備可靠性高。
目前，部分廠家的三相電源克服了火花能量較大的缺點，可達到很高的控制精度，并取得很好的除塵效果。如黃島電廠、三河電廠等配套的WESP;長治電廠、煙臺電廠、廣西北部灣電廠、邢臺國泰電廠等配套的常規電除塵器，臺山電廠前兩電場使用高頻電源后兩電場使用三相電源等，效果也非常好。對中、高比電阻粉塵場合，三相電源應用在間歇脈沖方式時，在保證除塵效率的條件下，節能效果明顯。
3.脈沖高壓電源
脈沖高壓電源以窄脈沖(120μs及以下)電壓波形輸出為基本工作方式，其目的是在不降低或提高除塵器運行峰值電壓的情況下，通過改變脈沖重復頻率調節電暈電流，抑制反電暈的發生，使電除塵器在收集高比電阻粉塵時有更高的效率。
脈沖高壓電源主要用于克服高比電阻粉塵反電暈、提高除塵效率的場合。其對電除塵器的改善程度通常可由驅進速度的改善系數來評估，改善系數定義為電除塵器用新的供電方式與用常規直流供電時驅進速度之比。現場試驗表明，改善系數與粉塵比電阻關系很大，將隨粉塵比電阻的增加而迅速增加。脈沖供電方式被認為是改善電除塵器性能和降低能耗*有效的方式之一。
針對高比電阻粉塵的脈沖電源目前在WESP上尚無應用，其效果有待驗證。雖然低低溫電除塵器入口溫度使粉塵比電阻降低，但對末級和次末級電場，其粉塵粒徑小、比電阻仍可能較高，所以使用脈沖電源可進一步降低出口煙塵濃度。
