中国除尘技术的现状与发展趋势_郭俊

电袋除尘器关键技术：工程应用大型化
Key technology of ESP+FF dust collector: large-scale industrial application
大型电袋复合除尘器气流分布研究
1:14实物模型
CFD模拟计算
大型电袋复合除尘器的工程应用 Project cases of large-scale ESP+FF dust collector 中国配套1000MW级机组特大型电袋复合除尘器8台 配套600MW级机组大型电袋70多台、300MW级机组配 套220多台、300MW以下机组配套260多台 电袋复合除尘器项目总装机容量约1.6亿千瓦。中国已成 为世界上应用电袋复合除尘器最多的国家 河南新密电厂2×1000MW机组于2012年成功投运，出口 烟尘浓度均低于26mg/m3，PM2.5的脱除效率大于99%
目前国内除尘设备研发应用的新技术和新产品
New technologies and new products in current Chinese dedusting device R&D and application
低低温电除尘技术 高频电源技术 A 烟气调质技术 B C 移动电极电除尘器技术 新技术 新产品 D 布袋除尘器技术 G F 湿式电除尘器技术
“Extra low temperature flue gas treatment process” of Japanese coal-fired power plant
温度(deg..c) 灰尘(mg/Nm3)
Biblioteka Baidu
80~ 90 ＜20mg/Nm3
通过热回收器回收空预器出口烟气余热，将烟温从130℃降低到90℃；实现低 低温电除尘器运行条件，可高效捕集 ＜5mg/Nm SO3和去除PM颗粒； 灰尘(mg/Nm ) 干式电 采用高效湿法脱硫装置去除 SO2； 除尘器 利用再热器将热回收器回收的热量加热脱硫后的烟气到80~90℃，去除石膏雨
设备费用一般； 年运行费用低。
占地 面积 大
2
袋式 除尘器
设备费用一般； 年运行费用高。
占地 面积 小 占地 面积 较小
3
电袋复合 除尘器
设备费用略高； 年运行费用比纯 布袋低。
二、电袋复合除尘器技术
ESP+FF dust removal technology
电袋复合除尘的工作原理与优势 Working principles and advantages
Wet ESP technology
5
小结
Conclusion
一、中国除尘技术发展概述
Chinese dedusting technology development overview
中国除尘技术发展的驱动力：
The driving force for Chinese dedust technology development:
Haze treatment: how to capture PM2.5 fine particle with high efficiency
雾霾治理:如何高效捕集PM2.5细微颗粒物？
除尘器中可达到现阶段排放标准主要是电除尘器、袋式除尘器 电除尘器与袋式除尘器各有优缺点
16
穿透率, %
现有电除尘器的除尘效 率可达99.8 ％以上，但是对 0.1-1.0 m 范围的颗粒平均 捕获效率却较低。 布袋除尘器对细颗粒能 够达到较好的脱除效果，但 是会产生较高的压降。 卓建坤，清华大学博士论文，2008
新标准推动电袋复合除尘器得到快速应用
Coming new standard will speed the application of ESP+FF dust collector
中国首台工业电袋复合除尘器于2003年初在上海浦东水泥厂成 功应用。 首台燃煤电站电袋复合除尘器于2005年在天津津源热电2号炉 50MW机组成功投运。 南京梅山能源2×50MW、华电乌达热电2×150MW、华能淮阴 电厂2×220MW等大批电袋投运。 大部分电袋复合除尘器的烟尘排放浓度小于20mg/Nm3，阻力小 于1000Pa。
E
电袋复合除尘器
几种除尘设备技术经济综合比较
Comprehensive technical and economical comparison of several dedusting devices
占地 面积 比较
序 号
设备名称
技术特点及安全可靠性比较
经济性比较
1
电除尘器
优点：除尘效率高、压力损失小，适用范围广、使用 方便且无二次污染、对烟气温度及烟气化学成分等使用条件 要求较宽；设备安全可靠性好。 缺点：除尘效率受煤、飞灰成分的影响。 优点：不受煤、飞灰成分的影响，出口粉尘浓度低且 稳定；采用分室结构的能在线检修。 缺点：系统压力损失大、能耗高；对烟气温度、烟气 化学成份有一定限制；若使用不当滤袋容易破损并导 致排放超标，废旧滤袋处理不当易造成二次污染。 优点：不受煤种、烟气工况、飞灰成分的影响，出口 粉尘浓度低且稳定；系统阻力比纯布袋低，破袋对排放的影 响小于袋式除尘器。 缺点：系统压力损失偏大；对烟气温度、烟气化学成份有一 定限制，废旧滤袋处理不当易造成二次污染。
14 12 10 8 6 4 2 0 -2 0.01
McElroy, Ensor, Mohr SA, Mohr CO, Ylatalo, Yi (II), Yi (III), Yue,
1982 1983 1996 1996 1998 2006 2006 2007
0.1
1
10
空气动力学直径, m
0.1～1μm颗粒的穿透窗口
Chinese dedusting technology development overview 2
电袋复合除尘器技术
ESP+FF dust removal technology
3
主要内容
电除尘器实现低排放的新技术
ESP new technologies for low emission
4
湿式电除尘器技术
污染物项目 烟尘 二氧化硫
原标准限值 （GB13223-2003） 50 400 450～1100 /
新执行的标准限值 （GB13223-2011） 30 （重点地区：20） 100 （重点地区：50） 100 0.03
燃煤锅炉
氮氧化物 （以NO2） 汞及其化合物
锅炉煤燃烧后细颗粒物控制 Post-boiler fine particle control
1）前级静电除尘与后级滤袋除尘的有机结合： 发挥各自优势，优势互补 2）新的除尘机理：荷电粉尘过滤机理 电凝并、极化现象影响滤袋表面层结构
电袋复合除尘对PM2.5颗粒物捕集的机理优势
Mechanism advantage of ESP+FF dust removal technology for PM2.5 fine particle 清华大学及美国能源与环境研究中心专家认为：荷电粉尘过滤机理 中利用“电凝并”原理是捕集PM2.5的有效办法之一； 清华大学对安徽平圩电厂1#炉电袋除尘器排放PM2.5效率测试结果为 99.2%。
臭氧对PPS滤料寿命的影响
1）2005年，福州大学完成了电袋复合除尘器中臭氧课题 研究，研究表明在电袋除尘器中臭氧浓度极低（臭氧浓度低 于检测下限0.015×10-3mg/L）。 2）测试了华电可门电厂等项目的电除尘器进、出口烟气 成份，臭氧含量极低，电除尘器前后的NO、NO2、SO2 、SO3浓 度没有明显变化。
u , ue
入口烟气降温、调质 小颗粒预凝并
高频电源 电控技术
荷电、迁移强化 龙净“黄金组合” 双区、原式、透镜电除尘
清灰优化 移动极板、湿式
（1）低低温电除尘技术 Extra low temperature ESP technology
通过将电除尘的烟气温度从常规的130℃左右降 低至90℃左右，以大幅度降低粉尘的比电阻，使得 电除尘器的除尘效率得到显著提高，达到30mg/m3或 者更低的除尘器出口粉尘浓度排放标准。
烟气温度与比电阻的关系 Relation between flue temperature and specific resistivity
低温烟气：120~170℃（目前我国大多数燃煤电厂电除尘运行烟温）
相对于低温烟气，低低温烟气温度要下降40~50℃，通常低于烟气酸露点。
日本燃煤电厂“低低温烟气处理工艺”
三、电除尘器实现低排放的新技术 ESP new technologies for low emission
电除尘的基本机理 细颗粒物捕集的难点 Basic mechanism of ESP- difficulties for fine particle capture
E 一 极线

一批国家新的各行业大气污染物排放标准先后出台
A new serial of national air pollutant emission standard for each industries are enacted
例：2012年中国开始执行《火电厂大气污染物排放标准》
单位：mg/m3
燃料和热能 转化设类型
低排放新标准对除尘技术的挑战
The challenge to dedust technology by new low emission requirement
我国大气污染形势严峻 PM2.5灰霾治理成为中国除尘技术发展的主要驱动力
Sever air pollution situation in China PM2.5 dust haze treatment is becoming the main driving force of dedusting technology development in China
中国除尘技术的现状与发展趋势
Current Status and Developing Tendency of Dedusting Technology of China
报告人：郭
俊
Presenter:JUN GUO 福建龙净环保股份有限公司
FUJIAN LONGKING CO.,LTD
1
中国除尘技术发展概述
电袋除尘器关键技术：电区与袋区的匹配要应用长滤袋
Key technology of ESP+FF dust collector: long filter bag should be applied concerning the match between ESP area and FF area
1）建立了国内外最大型的脉冲 喷吹试验台，1:1实体模型，滤 袋长度最长10m，最大行喷吹数 量可以在18-35之间任意选择。
高强滤料的研究开发
高强滤料研究要考虑下列几个主要因素 ： 烟气的温度； 烟气的成份（如O2含量、NOX、SO2、SO3含量、H2O等）或 燃煤组成； 烟尘的化学组成、颗粒级配、浓度； 锅炉的型式； 烟尘的排放要求； 性价比和企业的经济能力。
电袋除尘器关键技术：电袋复合除尘器高强滤料的研发
2）研究喷吹压缩空气在喷吹管 及滤袋中的变化规律，已经完 成多种脉冲压力试验，为清灰 系统设计提供了准确数据。
全尺寸脉冲喷吹实验台模型
电袋除尘器关键技术：电袋复合除尘器高强滤料的研发
Key technology of ESP+FF dust collector: R&D of filter material with high intensity
极线放电 颗粒荷电 颗粒电迁移 颗粒沉积 清灰
极板
细颗粒物荷电不足 易受电风影响、二次飞扬 高比电阻影响除尘效率（低硫煤、高烟温、高硅高铝低钠灰） 极板积灰影响除尘效率
电除尘增强捕获细颗粒物手段 Solutions for ESP to enhance capacity of fine particle capture
Key technology of ESP+FF dust collector: R&D of filter material with high intensity
高强滤料的研究开发
低温酸结露 壳体腐蚀
PPS使用前、PPS使用后
电袋除尘器关键技术：电袋复合除尘器高强滤料的研发
Key technology of ESP+FF dust collector: R&D of filter material with high intensity