燃煤电厂PM2.5传统减排技术的发展

为了达到严格的排放标准，实现细颗粒物的脱除效果，适应我国燃煤电厂高比电阻、高温、高湿、高含尘浓度的运行工况，考虑到目前国内除尘器的运行情况，当前可供选择的减排技术有如下几种：
　　一、电除尘器实现低排放的
　　具体包括高频电源技术、移动电极电除尘器技术、机电多复式双区电除尘器和烟气调质技术。上述几项目前已经在国内多家电厂成功应用，并取得了良好效果。
　　例如，采用高频技术进行电除尘器配套供电装置改造，可以电场内部的供电波形，伏安特性更有利于发挥除尘器的荷电作用，尤其应用于电厂效果较好，目前已在国内多家电厂应用。
　　移动电极电除尘技术是欧盟推荐的烧结机除尘的可行技术之一，其采用布置于灰斗中的清灰刷刷除极板上粉尘的清灰方式，解决了高比电阻粉尘引起的反电晕及振打清灰引起二次扬尘等问题，从而大幅度提高了除尘效率。移动电极电除尘器有四大特点：
　　1)可以保持阳极板清洁，避免反电晕，地解决高比电阻微细粉尘的收尘问题；2)大限度地减少二次扬尘，显著降低电除尘器出口粉尘浓度；3)减少煤、灰成分对电除尘性能影响的敏感性，增加电除尘器对不同煤种的适应性，特别是勃性粉尘、高比电阻粉尘和微细粉尘；4)可使电除尘器小型化，减小占地面积，特别适合于老机组电除尘器改造，在很多场合，只需将末电场改成移动电极电场，不需另占场地。
　　移动电极电除尘器已在日本多套600MW、1000MW机组上成功应用，采用此项技术，绝大部分新建工程都能达到30mg/m³及以下粉尘排放浓度，可达10mg/m³以下。近年来，国内一些环保企业对移动电极电除尘技术也进行了大量研究，已掌握了其核心技术，并研制出了具有自主知识产权的产品，在燃煤电厂、冶金行业等已有较多应用。
　　机电多复式双区电除尘器前级电场采用常规结构，末级电场设计成一个标准复式双区结构，即个荷电区+个收尘区，个荷电区+个收尘区。同一电场内，荷电区与收尘区供电电源分开，收尘区工作电压高达80kV，与常规结构的电场相比，双区电场捕集粉尘的平均效率和对细小粉尘颗粒的捕集；拥有较大表面积的管排式阴极线，可以捕集荷正电的尘粒；对烟尘的适应性比较广，适合收集高、中、低比电阻粉尘。至今为止，国内已经投运机电多复式双区电除尘器74台，其中600MW机组配套的有8台，300MW机组配套的有42台，300MW机组以下配套的有24台。
　　SO3烟气调质技术可使粉尘形成的硫酸表面导电层，降低粉尘比电阻，可在烟气中注人10~20ppm的SO3并让其形成硫酸气溶胶吸附在粉尘表面，降低粉尘比电阻，从而提高电除尘器的除尘效率。欧美发达广泛应用三氧化硫烟气调质，证明这是一项非常成熟的电除尘器提效技术。目前世界上投运的三氧化硫烟气调质系统已逾500套。
　　二、袋式除尘技术
　　布袋除尘器也称为过滤式除尘器，是一种干式除尘器，是利用纤维或无机纤维编织物制作的袋式过滤元件将含尘气体中固体颗粒物滤出的除尘设备，用于捕集非勃结性、非纤维性的工业粉尘。其原理是使尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。微细的尘粒(粒径为1μm或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。脉冲布袋除尘器优点是除尘且稳定，对于2μm以上的粉尘，其效率可达以上，且造价相对较低，管理简单、维修方便。但其压力损失较大，本体阻力在800~1500Pa，占地面积也大。
　　考虑到布袋除尘器的脱除效率，若进一步提高过滤性能，则研究方向集中在滤料材料和滤料寿命两方面，滤料的研究主要考虑以下因素：1)烟气的温度；2)烟气的成分(如O2、NOx、SO2、SO3、H2O等)或燃煤组成；3)烟尘的化学组成、颗粒级配、浓度；4)锅炉的型式；5)烟尘的排放要求；6)性价比和企业的经济能力。