超低排放机组湿式电除尘器多污染物减排及能效测试研究

doi:10.12096/j.2096-4528.pgt.21055

摘要/Abstract

摘要：

湿式电除尘器(wet electrostatic precipitator，WESP)是燃煤烟气治理的精处理设备，以某660 MW超低排放机组配套金属板式湿式电除尘器为研究对象，对湿式电除尘器的多污染物脱除性能和能效参数开展系统测试研究和分析。湿式电除尘器对颗粒物、雾滴、SO₃和Hg的脱除效率分别为81.12%、75.60%、76.13%、53.08%，电耗为402.6 (kW·h)/h，满足设计要求。各污染物排放质量浓度分别为4.20、17.25、9.80、4.08×10^-4 mg/m³，排放因子分别为13.76、56.49、32.10、1.34×10^-3 g/(kW·h)，比电耗为1.48×10^-4 (kW·h)/m³，单位质量颗粒物脱除能耗为22.87 (kW·h)/kg，均处于行业平均水平。研究结果可为燃煤电厂后续污染物减排和能效控制提供借鉴。

关键词: 湿式电除尘器(WESP), 燃煤电厂, 污染物减排, 脱除效率, 能效指标

Abstract:

Wet electrostatic precipitator (WESP) is a fine treatment equipment for the treatment of coal flue gas. Taking a 660 MW ultra-low emission unit as the research object, the multi-pollutant removal performance and energy efficiency parameters of WESP were tested and analyzed systematically. The removal efficiencies of particulate matter, fog drop, SO₃ and Hg of WESP were 81.12%, 75.60%, 76.13% and 53.08%, respectively, and the power consumption was 402.6 (kW·h)/h, which met the design requirements. The emission mass concentration of each pollutant were 4.20, 17.25, 9.80, 4.08×10^-4 mg/m³, respectively, the emission factors were 13.76, 56.49, 32.10, 1.34×10^-3 g/(kW·h),respectively, the specific power consumption was 1.48×10^-4 (kW·h)/m³.The energy consumption for particle removal per unit mass was 22.87 (kW·h)/kg, which was in the industry average level. This study can provide reference for the subsequent pollutant reduction and energy efficiency control of coal-fired power plants.

Key words: wet electrostatic precipitator (WESP), coal-fired power plant, pollutant emission reduction, removal efficiency, indicators of energy efficiency

中图分类号:

TK 09

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图/表 7

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项目	参数	设计煤种	试验煤种
工业分析	收到基水分质量分数M_ar/%	7.48	8.80
	收到基灰分质量分数A_ar/%	24.61	26.27
	干燥无灰基挥发分质量分数V_daf/%	15.70	18.18
	收到基低位发热量Q_net，ar/(MJ/kg)	22.97	21.75
	可磨性系数K_YT1	1.585	—
元素分析	收到基碳质量分数C_ar/%	60.4	56.78
	收到基氢质量分数H_ar/%	2.89	2.90
	收到基氧质量分数O_ar/%	3.07	3.47
	收到基氮质量分数N_ar/%	0.87	0.94
	收到基硫质量分数S_ar/%	0.68	0.84

项目	参数	设计煤种	试验煤种
工业分析	收到基水分质量分数M_ar/%	7.48	8.80
	收到基灰分质量分数A_ar/%	24.61	26.27
	干燥无灰基挥发分质量分数V_daf/%	15.70	18.18
	收到基低位发热量Q_net，ar/(MJ/kg)	22.97	21.75
	可磨性系数K_YT1	1.585	—
元素分析	收到基碳质量分数C_ar/%	60.4	56.78
	收到基氢质量分数H_ar/%	2.89	2.90
	收到基氧质量分数O_ar/%	3.07	3.47
	收到基氮质量分数N_ar/%	0.87	0.94
	收到基硫质量分数S_ar/%	0.68	0.84

参数	数值
入口烟气量/(m³/s)	802.8
入口烟气温度/℃	50
出口烟气温度/℃	49
入口烟尘质量浓度/(mg/m³)	≤25
设计除尘效率/%	≥80
入口雾滴质量浓度/(mg/m³)	≤75
设计雾滴脱除效率/%	≥75
入口SO₃质量浓度/(mg/m³)	≤50
设计SO₃脱除效率/%	≥70
设计Hg脱除效率/%	≥50
流通面积/m²	2×149
烟气流速/(m/s)	2.7
极间距/m	0.3
总集尘面积/m²	8741
比集尘面积/[m²/(m³/s)]	10.9

参数	数值
入口烟气量/(m³/s)	802.8
入口烟气温度/℃	50
出口烟气温度/℃	49
入口烟尘质量浓度/(mg/m³)	≤25
设计除尘效率/%	≥80
入口雾滴质量浓度/(mg/m³)	≤75
设计雾滴脱除效率/%	≥75
入口SO₃质量浓度/(mg/m³)	≤50
设计SO₃脱除效率/%	≥70
设计Hg脱除效率/%	≥50
流通面积/m²	2×149
烟气流速/(m/s)	2.7
极间距/m	0.3
总集尘面积/m²	8741
比集尘面积/[m²/(m³/s)]	10.9

型号名称	型号	厂家
大气压力表	Testo 622	—
烟尘采样仪	3012H	青岛崂应
紫外可见光分光光度计	Hach DR5000	哈希
高温烟气采样枪	ZR-D03A	青岛众瑞
电子天平	AE-100	瑞士梅特勒
汞分析仪	RA-915F	鲁梅克斯
烟气汞综合采样器	ZR-3700A	青岛众瑞