All translations on this site are unofficial and provided for reference purpose only.

To view translations, select English under Step 1 (at the right of the screen). Not every item is (fully) translated. If you’re still seeing Chinese, you can use machine translation, under Step 2, to make sense of the rest.

Want to help translate? Switch to English under Step 1, and check ‘edit translation’ (more explanation in the FAQ). Even if you translate just a few lines, this is still very much appreciated! Remember to log in if you would like to be credited for your effort. If you’re unsure where to start translating, please see the list of Most wanted translations.

Published on: May 9, 2016

在党中央、国务院及国家相关部委与地方政府的推动下，我国的电力环保技术和装备从“十二五”之前跟踪学习国外先进技术、引进消化吸收，走向了结合国情的自主创新、深度开发、集成优化，目前污染控制技术、装备、指标已经跟国际先进水平并驾齐驱甚至处于领先地位，关键技术和装备实现了国产化。特别是烟尘控制技术取得了一系列重大突破，形成了多种技术路线，给电厂的技术选择带来了很大困难。

烟尘超低排放技术的重大突破

“十二五”期间，我国燃煤电厂烟尘排放限值经历了从50毫克/立方米到30（20）毫克/立方米再到10（5）毫克/立方米的三级跳，标准倒逼技术进步。低低温电除尘、湿式电除尘、移动电极电除尘、新型电源（如高频、高频脉冲、三相脉冲）等电除尘系列新技术迅速发展，并取得重大突破，使得除尘效率大幅提高，除尘系统能耗大大降低；而滤材创新升级、结构改进、流场优化等也为电袋复合除尘、袋式除尘技术的推广应用提供了有利条件，为实现烟尘超低排放控制提供了技术支持和装备保证。目前形成了以各类高效电除尘器、电袋复合除尘器和袋式除尘器为主的烟尘控制和湿法脱硫、湿式电除尘器为主的颗粒物深度脱除技术格局。

电除尘技术方面，“十二五”期间，通过优化工况条件，改变除尘工艺路线、解决反电晕和二次扬尘等方面的研究，开发出大批新型高效电除尘技术，使电除尘技术适应范围扩大、除尘效率持续提高、能耗显著下降。

（1）低低温电除尘技术。“十一五”末期，我国环保企业对低低温电除尘器提效机理、电除尘效率与粉尘比电阻关系等进行了深入研究，并攻克了余热利用装置与电除尘器有机结合、余热利用装置、烟温调节与电除尘自适应控制等关键技术。实 际应用表明，低低温电除尘器除了能够降低电厂供电煤耗、协同脱除烟气中的三氧化硫、PM2.5、汞等污染物外，还可降低电除尘器的比集尘面积20%以上，减少电除尘器的设备投资；节约脱硫系统水耗；降低整个烟气系统约10%的引风机电耗。在超低排放的背景下，该技术也获得了应用。

（2）先进的供电电源技术。国电环保研究院发明的基于超微晶材料的高频电源，2010年成功在上海外高桥第三发电有限公司100万千瓦机组上应用，实现了电除尘器节能69.5%，提效51.5%。近5年来，该电除尘器高频电源累计投运5000套，减少烟尘排放30％～70％，同时，减少电除尘器能耗50％～80％。高频脉冲电源现已开发成功，30万千瓦机组的应用表明，节能与减排效果更加显著。先进的供电电源全面替代了传统的工频电源。此外，电除尘器的节能优化控制等技术的快速发展，也推动了电除尘器节能减排性能的深度优化。

（3）移动电极电除尘技术。“十一五”末期，我国建成了热态移动电极电除尘中试装置、移动电极电场等试验装备，完成了大量试验验证，全面掌握了核心技术，攻克了设备的可靠性等多项技术难点，并对阳极板同步传动方式、清灰刷组件结构等进行了创新设计，提高了设备的可靠性。

（4）其它电除尘技术。粉尘凝聚、烟气调质、隔离振打、关断气流断电振打等一批新型电除尘技术，已成功应用在大型燃煤机组。这些新型电除尘技术在不同烟气工况条件下的组合应用，也成为应用电除尘实现超低排放控制的重要技术。

电袋复合除尘技术方面，解决了大型化应用、气流均布、荷电粉尘过滤机理、滤料选型配方等多项关键技术难题，工程推广应用十分迅猛。截至2014年底，累计配套应用装机容量突破20万兆瓦，形成了一 个全新的除尘产业。实践表明，电袋复合除尘器具有长期稳定的低排放、适用范围广等优点，并能实现5毫克/立方米以下的超低排放。

袋式除尘技术方面，随着火电厂大气污染物排放标准的日趋严格，袋式除尘器在滤料、清灰、系统阻力等方面均有很大突破，尤其是滤料在强度、耐温、耐磨以及耐腐蚀等方面综合性能有了大幅度提高。

湿法脱硫深度脱除颗粒物技术方面，随着超低排放的推进，空塔喷淋层应用越来越少，不少煤电机组将原来的空塔改为旋汇耦合塔、带1～2层托盘的托盘塔、双pH值循环塔、串联塔、U型塔等，除雾器也改为管式除尘除雾器、3层屋脊式除雾器或2层屋脊式加1层管式除雾器，脱硫与除尘除雾效果均明显提高。

湿式电除尘深度脱除颗粒物技术方面，近3年来湿式静电除尘（WESP）技术得到快速发展和广泛应用，已经形成了金属极板WESP、导电玻璃钢WESP、柔性极板WESP三种主要技术流派，均得到了工程应用，为超低排放的实现提供了可靠保障。

烟尘超低排放技术的使用状况

2012年国电环境保护研究院牵头在湖南益阳电厂建成了我国首台30万千瓦机组湿式电除尘器示范工程，采用的是柔性电极。与此同时，福建龙净牵头在上海长兴岛电厂的65吨/小时的锅炉上建成了首台工业性的示范装置，采用的是金属极板。运行检测结果表明，湿式电除尘器对烟气中的各种细颗粒物、三氧化硫、汞及其化合物等均具有很好的脱除效果。此后，各种形式的湿式电除尘器成为燃煤电厂超低排放的标配。

随着烟气脱硫的要求越来越高，不少电厂采用旋汇耦合+管式除雾器工艺、双pH值循环脱硫+3层屋脊式除雾器或2层屋脊式+1层管式除雾器等脱硫除尘一体化 工艺，均起到了很好的除尘效果。因此也形成了多元化的烟尘超低排放技术路线。

技术路线选择的基本原则

考虑到我国的环境状况，国家对煤电企业的环境监管日益严格，燃煤电厂在选择超低排放技术路线时，应选择技术上成熟可靠、经济上合理可行、运行上长期稳定、易于维护管理、具有一定节能效果的技术。鉴于以上要求，笔者提出烟尘超低排放技术路线选择时应遵循“因煤制宜、因炉制宜、因地制宜、统筹协同、兼顾发展”的基本原则。

因煤制宜，不仅要考虑设计煤种、校核煤种，更要考虑随着市场变化，电厂可能燃烧的煤种与煤质波动，要确保在燃用煤质条件下，烟尘能够实现超低排放。对于煤质较为稳定、灰份较低、易于荷电、灰硫比较大的烟气条件，选择低低温电除尘器+脱硫除尘一体化的脱硫工艺，不失为一种经济合理的选择。对于煤质波动大、灰份较高、荷电性能差、灰硫比较小的烟气条件，可选择电袋复合除尘器或袋式除尘器，后面是否加装湿式电除尘器，则取决于除尘器的出口浓度及后面采用的脱硫工艺的除尘效果。

因炉制宜，主要考虑不同炉型对飞灰成份与性质的影响。如循环流化床锅炉，一般用于燃烧煤矸石等劣质燃料，灰份含量高，且燃烧过程添加石灰石脱硫，会造成飞灰中钙成份较高，降低飞灰的荷电性能，一般宜采用电袋复合除尘器或袋式除尘器。燃用无烟煤或低挥发份煤的W型火焰锅炉或者煤粉炉，则要关注飞灰中的含炭量，炭的存在影响电除尘器的除尘效率。

因地制宜，既要考虑改造机组的场地条件，也要考虑机组所处的海拔高程。如采用双塔双循环脱硫工艺、加装湿式电除尘器等一般都需要场地或空间条件。对于高海拔的燃煤电厂，还应考虑高程的空气影响烟气条件，从而影响电除尘器的性能。 统筹协同。烟气超低排放是一项系统工程，各设施之间相互影响，在设计、施工、运行过程中，要统筹考虑各设施之间的协同作用，全流程优化，实现控制效果好、运行能耗低、成本最经济的最佳状态。

兼顾发展，不仅要满足现在的排放要求，还应考虑排放要求的发展以及技术、市场的发展变化。如目前我国对烟气中的三氧化硫排放没有要求，对汞及其化合物的排放要求还比较宽松，技术路线选择时应考虑下一步排放限值的发展。此外，污染防治技术也在不断发展，需要考虑技术进步及其改造的可能性。煤炭市场、电力市场等均处于不断变化之中，煤质稳定性有无保障、电力负荷的变化、煤电深度调峰对烟气成份的影响等也应综合考虑。

总之，燃煤电厂烟尘超低排放技术路线的选择不是一件容易的事，既要考虑一次性投资，也要考虑长期的运行费用；既要考虑投入，也要考虑节能减排的产出效益；既要考虑技术的先进性，也要考虑其运行可靠性；既要考虑超低排放的长期稳定性，也要考虑故障时运行维护的方便性；既要立足现在，也要兼顾长远；是对决策者能力与智慧的综合考验。

（作者系国电环境保护研究院副院长朱法华）
 
Original title: 超低排放技术路线选择考验决策者智慧
Links: Original CN (url).