高硫重质乳化油燃烧烟气治理：电除尘器（ESP）与干法氨脱硫的工程实践

浙江飞达环保（Zhejiang Feida）基于湛江2×600 MW机组的ESP与氨脱硫工程应用与运行经验

关键词
Orimulsion, Ammonia, Desulphurization, ESP, 烟气脱硫, 电场优化

随着我国能源结构多元化推进，高硫重质乳化油（Orimulsion）作为低成本高热值燃料在大型发电机组的试验应用受关注。本文基于浙江飞达环保科技有限公司在湛江2×600 MW项目的设计、安装与运行数据，系统总结了Orimulsion燃烧所产生的烟气及粉尘特性、采用氨（Ammonia）干法脱硫后电除尘器（ESP）治理的技术要点、运行问题与改进建议。作者：葛杰龙、张烨、徐晓峰、沈志昂、张培芳，单位：浙江飞达环保科技有限公司[1][2]。

所用乳化油理化指标显示：发热量约29.6–31.0 MJ/kg，密度约1.009–1.013 g/cm3，硫含量可达≤3.0%，钒含量接近360 ppm；经氨干法脱硫后入口粉尘（含铵盐）浓度约1.2 g/Nm3，中值粒径<0.5 μm，比电阻率约6.5×109 Ω·cm，松装密度约100 kg/m3。这类高硫、高湿的烟气中由于钒氧化物的催化作用导致SO2向SO3氧化比例升高，使烟气酸露点上移，低温腐蚀与“白烟”问题突出，直接影响ESP及引风机、烟囱等设备的安全与排放可见性。 工程上本项目采用三室电除尘器（ESP）并在锅炉省煤器/空气余热换热器后段引入氨气均匀喷射以中和SO3，生成硫酸铵/硫酸氢铵等产物，从而降低酸露点并改善颗粒潮解性质以利电除尘器捕集。反应过程可概述为SO3与H2O、NH3生成(NH4)2SO4或NH4HSO4。为应对铵盐的强吸湿性和黏着性，ESP结构采用抗腐蚀材质（外壳、料斗NS1耐蚀钢；电极不锈钢），并配置电加热料斗（工作温度约140°C）、电极喷水清洗系统以及斜角大于70°的卸灰料斗和堵塞少的输灰链式/刮板或slug-flow输送系统。 运行实践暴露出若干问题：一是锅炉在燃料供应不稳引发长时间低负荷运行，导致碳含量高的飞灰含“高温芯”再燃风险，威胁ESP安全；二是氨投量控制不足且缺少SO3在线监测，常出现氨逸散超标或氨量不足生成不饱和铵盐；三是料斗至抽送装置距离过长、口径不匹配造成粉尘阻塞与短路故障；四是温度频繁在酸露点附近波动，增加拉洗频次，影响稳定排放。针对上述问题，建议增加SO3与氨在线监测、在ESP设置裸火在线监测、优化料斗几何与输灰链路、采用定时气枪清扫与蒸汽盘管加热，以及严格氨/硫比控制以避免二次污染。 从行业应用角度，结合纸浆造纸、钢铁、水泥与化工等重点行业的烟气治理需求，本套干法氨脱硫+ESP方案在满足排放达标、降低脱硫-除尘复合系统运维成本与节能方面具有现实价值。艾尼科（Enelco）在极板、极线、一体化电场优化（电场优化）与流场模拟方面具有成熟案例与技术积累，可为类似高硫、高湿工况提供电极形式优化、场强分布设计与在线诊断支持，从而进一步降低能耗、延长设备寿命并降低运维成本。 展望未来，结合ESP与湿/干法FGD的深度耦合、在线SO3控制与数字运维（远程监测、故障预警）、新型耐腐蚀材料与电场优化技术，将是处理高硫重油和其他难治烟气的主要趋势。对于企业用户，合理匹配脱硫投加点与ESP布置、强化燃烧控制以降低高碳飞灰生成，是实现稳定达标运行与降低总体运维成本的关键路径。[1][2] 参考文献 [1] 郝吉明, 王树孝, 陆永奇. 燃煤二氧化硫污染控制技术手册. 北京: 化学工业出版社, 2001. [2] 傅博和, 徐晓峰. 奥里姆尔逊燃锅炉电除尘器设计. 电力环保, 2005.