湿式电除尘器污染物排放指标研究

蔡锡锋，沈敏超，刘含笑，郭链，颜士娟，郭高飞，周冰，胡小鑫

（浙江菲达环保科技股份有限公司，浙江 诸暨 311800）

湿式电除尘器可实现烟气精处理，实现极低的颗粒物排放（达1mg/m3以下），一直作为燃煤电厂烟气治理的末端把关精处理设备使用，在国内燃煤电厂超低排放实施中占有相当的比例。2014年国家出台了燃煤电厂烟气超低排放政策，2015年超低排放全面实施，燃煤电厂超低排放改造如火如荼。目前，湿式电除尘器是超低排放改造的主流设备之一，有板式、管式两种[1～5]，其中板式主要指金属板式，管式主要是导电玻璃钢管式，虽然均可达到超低排放甚至更低的排放要求，但设备投资、运行成本及性能指标不一，缺乏统一的性能考量标准。

1 污染物测试方法

根据实际工程需要及技术协议等相关要求，并参照湿式电除尘器相关的产品标准对其提出的性能指标要求，湿式电除尘器性能考核时需要测试的污染物及指标主要有：颗粒物浓度、SO3脱除效率等。

1.1 测试标准、方法及仪器

国内外低浓度颗粒物、SO3等测试标准、方法及相关仪器[6～17]汇总见下表。

国内外测试标准及仪器汇总表

1.2 颗粒物采样系统

采样系统是否科学是保证数据精确度的关键，这里采样用滤膜（一体化采样头）测定湿式电除尘器进出口颗粒物浓度，采样系统布置方式如图1所示。一体化采样头包括铝箔、滤膜网、采样管、滤膜等，一体化采样头（内置滤膜）整体进行烘干、称重，能有效避免过滤材质的黏附损失。一体化采样头如图2所示。

图1 颗粒物采样系统

图2 一体化采样头示意图及实物图

1.3 SO3采样系统

湿式电除尘器进出口SO3采样方法采用冷凝法，采样系统如图3所示。需对SO3采样枪进行保温/加热，加热温度应稳定控制在260℃以上。对于SO3冷凝法收集装置宜采用恒温蛇形管或螺旋管形式，恒温水浴温度不宜低于60℃，以保证SO3冷凝的同时，SO2等未发生冷凝。

图3 冷凝法采样系统

当烟气中SO3浓度较低，尤其是前端干式电除尘采用低低温电除尘技术时，采样宜采用控制冷凝和异丙醇吸收相结合的方法，采样系统如图4所示。SO3冷凝单元宜为两级恒温蛇形管或螺旋管，恒温水浴温度同样不低于60℃。SO3吸收单元宜为冰浴中用80%异丙醇吸收剂（对SO3选择性吸收）。

2 湿式电除尘器出口颗粒物浓度

调研金属板式湿式电除尘器18台，如图5a所示，机组容量从150MW到1030MW，湿式电除尘器出口颗粒物浓度最大值为6.6mg/m3、最小值为0.4mg/m3、平均值为3.9mg/m3，取前20%为高效能先进指标，为2.4mg/m3。

调研导电玻璃钢管式湿式电除尘器47台，如图5b所示，机组容量从75MW到680MW，湿式电除尘器出口颗粒物浓度最大值为9.3mg/m3、最小值为1.1mg/m3、平均值为4.2mg/m3，取前20%为高效能先进指标，为2.5mg/m3。

图4 冷凝法+异丙醇吸收法采样系统

图5 湿式电除尘器出口颗粒物浓度统计

3 湿式电除尘器出口SO3脱除率

调研金属板式湿式电除尘器16台，如图6a所示，机组容量从150MW到1030MW，湿式电除尘器SO3脱除效率最大值为80.74%、最小值为25.96%、平均值为66.2%，取前20%为高效能先进指标，为76.49%。

调研导电玻璃钢管式湿式电除尘器中有SO3脱除效率数据的是31台，如图6b所示，机组容量从75MW到680MW，湿式电除尘器SO3脱除效率最大值为91.84%，最小值为40.91%、平均值为74.52%，取前20%为高效能先进指标，为82.88%。

图6 湿式电除尘器SO3脱除效率统计

4 湿式电除尘器先进的污染物排放及脱除指标的确定

湿式电除尘器出口颗粒物、SO3、雾滴测试属于低浓度、高湿度烟气，测试难度大。现有的调研数据有限，为确保出口颗粒物、SO3、雾滴浓度指标制定的合理性，根据调研数据，并结合相关标准、国家及地方政府超低排放政策要求，确定高效能湿式电除尘器出口颗粒物浓度指标为≤5mg/m3、SO3脱除效率为≥60%。