发电
中国电力第47卷
比电阻超过反电晕临界比电阻，而在90℃左右时其比电阻可以降低到反电晕临界比电阻以下[2-3]。低低温电除尘器的荷电性能稳定，集尘性能可大幅上升，几乎所有的煤种包括低碱煤种也可避免反电晕现象。
3.1用灰硫比评判烟气对设备的腐蚀程度
由于电除尘器入口粉尘浓度高，一般有充足
的粉尘来吸附冷凝的硫酸雾，从而保证设备的腐蚀率达到要求。日本三菱重工通过实验得出：若灰硫比大于10，腐蚀率几乎为零，实验数据如图
4所示，目前三菱重工在运的低低温电除尘器灰
硫比都远超过100，且没有发生设备低温腐蚀故障[4-5]。美国南方电力公司[6]同样借助灰硫比评价设备的腐蚀情况，如图5所示，当低低温电除尘器对应的燃煤的硫分为2.5%时，为避免设备腐蚀，需保证灰硫比在50~100。当燃煤的硫分更高时，灰硫比应大于200。所以，低低温电除尘技术设计时需要考虑煤种的硫分，相应选择合适的灰硫比。一般情况下认为灰硫比在100以上较为合适，但对于高硫煤，灰硫比宜在200以上。
图2粉尘比电阻与烟气温度、煤种的关系
Fig.2Relationshipbetweendustspecificresistance,gas
temperatureandcoalspecies
低低温ESP使原集尘性能非常差、在烟气排
放方面不适合燃烧的煤种也可以维持合适的荷电状态，实现集尘性能的显著提升，使锅炉对煤种的适应范围扩大。烟气温度与除尘效率的变化曲线如图3所示，与低温电除尘器对于不同煤种除尘效率波动大相比，低低温电除尘器对于不同煤种除尘效率稳定，且除尘效率高。
图4
灰硫比与腐蚀率的关系
Fig.4D/Sratiovs.metalcorrosionratio
图5美国南方公司评价腐蚀方法
Fig.5Metalcorrosionratioevaluationmethodbythe
SouthernCompany
3.2
图3
除尘效率与烟气温度变化曲线
灰硫比与除尘效率的关系
在低低温电除尘器系统设计时，如果灰硫比
过大，因SO3凝聚而除尘效率改善将会不明显，低低温电除尘器的高除尘效率不能体现，因此，当灰硫比过大时，可通过向烟气中添加SO3的调质处理来改善灰硫比。在低低温电除尘器入口所连接的烟道内或者除尘器内部靠近入口烟道的位置向烟气注入SO3或硫酸，由于低低温电除尘器入口的烟气温度在酸露点以下，气态SO3会变成
Fig.3Particulateremovalefficiencyvs.gastemperature
3灰硫比
灰硫比（D/S）是粉尘浓度（mg/m3）与硫酸雾浓
第10期赵海宝等：低低温电除尘关键技术研究与应用
雾状SO3，足够的雾状SO3会完全吸附或附着在烟气中的粉尘上，明显提高低低温电除尘器的除尘效率。文献[7]研究表明，烟气调质技术应满足以下注入SO3浓度
注入SO3的体积分数＜[2×电除尘器中入口含尘浓度－
注入SO3或硫酸前的烟气SO3的体积分数]
气性能最为合适。
综上所述，低低温电除尘器设计时需要考虑不同硫分煤种相应的灰硫比，达到避免设备腐蚀，使烟气特性有明显改善和烟气酸露点温度在合适范围的目的。
（1）
从式（1）反推可以得出灰硫比在200左右对烟
因此，对SO3在烟气中的体积分数的分析在低低温电除尘系统中非常重要。
4.1烟气中SO3的来源
燃煤电厂SO3的来源主要有2个方面。
（1）锅炉中煤燃烧时，煤的可燃性硫元素在
燃烧后产生SO2，其中0.5%~2.5%的SO2被再次氧化成SO3。不同的锅炉具有不同的转化率，日本应用的锅炉一般在1%以内，这与煤的进料均匀性等因素有关。
（2）在脱硝系统中，催化剂不仅影响到脱硝的效率，也影响SO3转化效率，有0.3%~1.0%的
SO2在SCR中被脱硝催化剂进一步催化成SO3。
3.3最佳灰硫比的计算
根据灰硫比的定义和SO3液化并吸附在粉尘
4.2SO3脱除原理及脱除率
低低温电除尘器烟气温度降到酸露点以下，
表面的规律，综合考虑锅炉系统常用工况系数的习惯，推导出燃煤电厂烟气灰硫比的估算公式和硫酸雾含量的估算式为
烟气中的SO3被冷凝成硫酸雾，由于烟气中带有高浓度的粉尘，粉尘很大的总表面积为硫酸雾吸附提供了很好的条件，一部分被粉尘中的碱性物质中和，一部分在低低温电除尘器中随着粉尘被去除。当灰硫比大于100时，烟气中的SO3去除率可达到95%以上。气态SO3粘附到传热管表面的路径如图6所示。
CD/S=QD/QH2SO4
QH2SO4=η1×η2×M×Sar×98/32
（2）（3）
式中：CD/S为灰硫比值；QD为电除尘器入口粉尘流量，t/h；QH2SO4为电除尘器入口硫酸雾流量，t/h；
η1为燃煤中收到基硫转换为SO2的转换率（可按100%考虑，此时灰硫比最小）；η2为SO2转换为SO3的转换率（由锅炉和脱硝系统厂家提供，若没
有相关系数，取为0.8%~3.5%，一般取最大值
3.5%）；M为锅炉燃煤量，t/h；Sar为煤中收到基
硫分，%。
下面以具体工程实例加以说明。浙江长兴2×
660MW机组低低温电除尘器（神华混煤）灰硫比
计算过程如下。
基本设计参数：锅炉燃煤量255.93t/h；电除尘器（ESP）设计烟气量每台358.03m3/s；ESP入口设计粉尘质量浓度为9.17g/m3，烟气温度90℃；燃煤收到基硫分0.57%。
灰硫比计算过程：①锅炉燃煤量255.93t/h=
图6
气态SO3粘附到传热管表面的路径
Fig.6PathsofSO3gasadheringtotheheattransfer
surface
气态的SO3在①—③不同的路径下到达传热管表面，随着粉尘量的增加，SO3粘附到传热管表面的比例减少，对换热器的腐蚀速度也会变慢。
在低低温电除尘系统中，热回收器位于脱硝装置下游，电除尘器上游，而SO3主要在锅炉和脱硝装置中形成，热回收器正好位于其下游，从而在系统布置中为SO3的高效去除提供了基础。
71091.7g/s；②燃煤中的基硫一般90%以上转换
成SO2，此处以100%考虑，灰硫比为最小；③SO2转换SO3的转换率取最大值3.5%；④SO3中S的量为3.5%×71091.7g/s×0.57%=14.18g/s；⑤硫酸雾流量14.18g/s÷32×98=43.44g/s；⑥ESP设计含尘量（换算成标准工况）9.17g/m3×[273÷（90+
273）]=6.9g/m3，6.9g/m3×358m3/s×2台=4940.4g/s；⑦灰硫比为4940.4g/s÷43.44g/s=114。
5二次扬尘
由于低低温电除尘器中粉尘的比电阻降低，
4SO3与酸露点分析
在电除尘系统中，SO3的多少关系到酸露点温
粉尘吸附在阳极板上的静电粘附力降低，在振打时容易引起二次扬尘，使除尘性能降低。烟气温度与ESP除尘效率的关系及ESP出口烟尘的构成如图7所示[4]。常规ESP排放的烟尘主要度，硫酸雾的形成，粉尘性质变化和SO3去除率，
发电
中国电力第47卷
捕捉的粒子；而当没有采取对策时，低低温ESP主要是振打二次扬尘和其他二次扬尘，未能捕捉的粒子只占很小一部分。低低温ESP若不对二次扬尘采取措施，除尘效率将低于常规ESP，若采取了解决二次扬尘的对策，除尘效率将远高于常规ESP，因此，低低温ESP必须配套二次扬尘降低措施以保障烟尘低排放。
图9低低温电除尘器离线振打对比试验
Fig.9Contrasttestresultofoff-linerappinginLLT-ESP
图7
ESP出口烟尘浓度的构成
Fig.7CompositionofdustatLLT-ESPexit
防止二次扬尘的主要措施有如下2种。
（1）配备离线振打系统。离线振打技术的系统配置如图8所示，在ESP有若干个烟气通道，其进出口相关位置设置有烟气挡板，通过关闭需要振打烟气通道的挡板，同时对该烟气通道内的电场停止供电，并通过风量调整措施防止相邻通道烟气流量大幅增加
，降低二次扬尘
。
图10烟气温度与ESP除尘效率关系
Fig.10Particulateremovalefficiencyvs.off-linerapping
andgastemperature
仅集尘少，而且与集尘板的粘附力、粒子间的凝聚力减弱，易产生脱落扬尘。相比在低温ESP中因为放电极的粉尘附着程度、电极脏污而造成的
图8
离线振打系统配置
电晕电流不均匀与低低温ESP的情况基本相同，但是因为低温ESP中粉尘的比电阻高，在集尘板上的荷电吸附力也较高，一般不会发生脱落扬尘现象。为解决这一问题，采用了不易受粉尘粘附影响的新型放电极（针刺左右不变但是长度更长），从而可以保持电流密度分布均匀，能够将电流较小的区域的二次扬尘抑制在最小的程度。
Fig.8Off-linerappingsystem
离
线
振打试验结果如图9所示，在离线振打措施下低低温电除尘器的除尘效率与低温电除尘器相比明显提高。
（2）配备旋转电极，即末电场采用旋转电极式电除尘器结构形式，通过旋转电极解决二次扬尘，日立公司主要采用这种技术[8-9]。
另外，由于低低温电除尘器开始运行后放电极上会附着粉尘，且附着程度会随着时间的推移而加剧。放电极因为粉尘附着而变得肥大后会导较少的部分不
6
6.1
低低温电除尘器在烟气协调治理中的作用
低低温电除尘系统对脱Hg的影响
低低温电除尘系统可有效提高脱Hg效率，气
第10期赵海宝等：低低温电除尘关键技术研究与应用
态Hg被换热器和低低温电除尘器去除，效率对比数据如图11所示
[10-11]
8结语
（1）灰硫比是低低温电除尘系统设计和性能
。低低温电除尘系统由于
提高的一个重要参量，本文提出了灰硫比的计算方法，灰硫比的定义和通过调节灰硫比以提高低低温电除尘器性能的方法。
（2）低低温电除尘器的设计和选型必须重视二次扬尘加剧问题，且应将低低温电除尘器配套二次扬尘解决装置，如离线振打装置、末电场采用旋转电极电场等。
（3）低低温电除尘系统除尘效率高，SO3排放可稳定在体积分数在1×10-6以下，在目前所有除尘设备中SO3去除效率最高。
（4）国内多台配备低低温电除尘器的机组即将投运，探索中的经验和机组的投运将为电除尘器厂家和燃煤电厂提供样板工程，促进中国烟气
大部分不利于脱Hg的SO3等被去除，从而大幅提高脱Hg的效率。在氧化还原脱Hg法中，SO3对脱Hg的具体机理有待进一步的研究。在活性炭吸附法中，SO3与Hg竞争活性炭（飞灰）的吸附表面，减少活性炭对Hg的吸附能力。
图11低低温电除尘器对脱Hg的影响
治理技术的发展。
Fig.11EffectofLLT-ESPonHgremoval
6.2低低温电除尘系统对脱硫系统的影响
低低温电除尘系统降低了烟气温度，使烟气
参考文献：
[1]郦建国，龙辉，郦祝海，等.低低温电除尘技术研究及应用[C]//
第十五届中国电除尘学术会议论文集.2013.
量和脱硫系统的用水率降低，减少了脱硫系统的二次污染[12-13]，同时，由于低低温电除尘器将脱硫系统不能脱去的SO3大部分去除，脱硫系统避免了因SO3结露形成的腐蚀性硫酸雾，减少了脱硫系统的腐蚀风险。因此，低低温电除尘器对烟气协调治理的脱硫系统有非常大的作用。
[2]YOSHIONakayama,SATOSHINakamura,YASUHIROTakeuchi,
etal.MHIhighefficiencysystem－proventechnologyformultipollutantremoval[R].HiroshimaResearch&DevelopmentCenter,2011:1-11.
[3]MASAMIKato,TADASHITanaka,YASUKINishimura,etal.
Methodandsystemforhandlingexhaustgasinaboiler:USA5282429[P].1994-02-1.
[4]土屋喜重，川西好光，大西召一，等.Verycoldelectrostatic
technologyofadvancedfluegastreatmentsystemforcoal－firedboiler[J].三菱重工技报，1997，34（3）：158－161．
[5]柳生隆志，土屋喜重，大西召一，等.Recentelectrostatic
precipitationtechnology[J].三菱重工技报，1996，33（1）：69－73．[6]Developmentanddemonstrationofwasteheatintegrationwith
solventprocessformoreefficientCO2removalfromcoal－firedfluegas[R].ProjectReviewMeeting.:SouthernCompany,2012.[7]柴田宪司，三重野光博，山本卓也.電気集塵方法[P].三菱重
工技报，2000.
7应用探索
虽然宁德电厂设计排烟温度仅低于酸露点
1℃，在大部分情况下并不在酸露点以下温度运
行，但该机组在国内具有探索意义。
目前以下机组正在进行低低温电除尘系统的建设，预计2015年投运。
（1）华能长兴电厂2×660MW机组，每台炉配套2台双室五电场静电除尘器，设计烟气温度为90℃，除尘器出口设计排放值为20mg/m3，灰硫比计算值为114。
（2）温州电厂每台炉配套2台“3+1”旋转电极式电除尘器，设计烟气温度为85℃，除尘器出口设计排放值为15mg/m3，是国内首台通过旋转电极解决低低温电除尘器二次扬尘的机组。
（3）浙江浙能台州第二发电厂2×1000MW机组每台炉配套2台三室五电场静电除尘器，设计烟气温度为85℃，除尘器出口设计排放值为
[8]TOSHIAKIMisaka,YOSHIHIKOMochizuki.Recentapplication
and
running
cost
of
moving
electrode
type
electrostatic
precipitator
[C]//11thInternationalConferenceonElectrostatic
Precipitation.2008:518-522.
[9]STEPHENLFrancis,ANDREASBack,PERJohansson.Reduction
ofrappinglossestoimproveESPperformance[C]//11thInternationalConferenceonElectrostaticPrecipitation.2008:45-49.
15mg/m3。
国内低低温电除尘系统应用探索正在不断地深入和积累经验。
（
第10期崔杨等：光伏发电功率预测预报系统升级方案设计及关键技术实现
新能源
Earthquake,2008,28(1):121-128.
[11]何明琼，成驰，陈正洪，等.太阳能光伏发电预报效果评价[J].
水电能源科学，2011，29（12）：196－199．
PredictioneffectassessmentofsolarPVpowergeneration[J].WaterResourcesandPower,2011,29(12):196-199.
HEMing－qiong,CHENGChi,CHENZheng－hong,etal.（责任编辑杨静）
UpgradeofthePVPowerPredictionSystemandImplementationoftheKeyTechnologies
ＣＵＩＹａｎｇ１，２，ＣＨＥＮＺｈｅｎ－ｈｏｎｇ１，２，ＣＨＥＮＣｈｉ１，２，ＴＡＮＧＪｕｎ１，２，ＧＵＣｈｕｎ３
（1.HubeiMeteorologicalServiceCenter,Wuhan430070,China;2.MeteorologicalEnergyDevelopmentCenterofHubeiProvince,
Wuhan430074,China;3.WuhanScienceandTechnologyCo.,Ltd.DingSheng,Wuhan430077,China）
Abstract:The“SolarPowerGenerationForecastingSystemV2.0”wasdevelopedinearly2012.Asthenationalenergyindustrystandard－the“FunctionalSpecificationforPhotovoltaicPowerPredictionSystem”(2014)istobeissuedsoon,it’snecessarytoupgradethissystemtofurtherperfectitsfunctionandimproveitssuitability.Theupgrademainlyconsiststhefollowingrespects.Firstly,theB/StechnicalarchitectureisaddedtoachievethenetworkpublishingofforecastingproductsthroughSilverlight4.0.Secondly,thecombinedforecastmethodisincludedintheupgradetointegratevariousforecastingmethodsastoimprovetheforecastaccuracy.Thirdly,theGoogleEarthwillbeincorporatedtoshowthegeographicinformationofplantwhichcanenhancethedisplayperformanceofthesystem.Finally,theupgradestrengthensthestandardizedmanagementofdataanddividesthesystembypowergenerationunits.TheupgradedsystemhasbeenappliedtoseveralPVpowerplantsanditwillhelptoeffectivelyschedulethephotovoltaicpowergenerationandimprovethepowergenerationefficiency.
ThisworkissupportedbyChinaSpecialFundforMeteorologicalResearchinthePublicInterest(GYHY201006036,GYHY201306048);SpecialFoundofSmallBusinessinCMA(LetterNo.3[2014]ofCMA);SpecialFoundforScienceandTechnologyDevelopmentinHubeiMeteorologicalBureau(2013Q06).
Keywords:photovoltaicpowergeneration;powerpredictionsystem;Silverlight4.0;combinedforecastmethod;GoogleEarth
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第121页）
[10]森雄介，積田佳満，松本有夫，等.OperationresultsofIHIflue
gasdesulfurizationsystem－unitNo.1(1000MW)ofHitachinakathermalpowerstationforTokyoElectricPowerCo.,Inc.[J].石川島播磨技報，2005，45（1）：30－35．
[12]ANDREASBack.EnhancingESPefficiencyforhighresistivity
flyashbyreducingthefluegastemperature[C]//11thInternationalConferenceonElectrostaticPrecipitation.2008:406-411.
[13]藤岛英胜，土屋喜重，西田定二，等.Rationalizeddesignoftotal
fluegastreatmentsystemforcoal－firedboilerbyapplicationofcolderESP[J].三菱重工技报，1994，31（4）：247－251．
[11]MORIYusuke,TSUMITAYoshimitsu,MATSUMOTOArio,etal.
OperationresultsofIHIfluegasdesulfurizationsystem－unitNo.1(1000MW)ofHitachinakathermalpowerstationforTEPCO[J].IHIEngineeringReview,2006,39(1):22-26.
（责任编辑李秀平）
ResearchandApplicationonLow－LowTemperatureElectrostaticPrecipitatorTechnology
ＺＨＡＯＨａｉ－ｂａｏ，ＬＩＪｉａｎ－ｇｕｏ，ＨＥＹｕ－ｚｈｏｎｇ，ＹＡＯＹｕ－ｐｉｎｇ
（ZhejiangFeidaEnvironmentalScience&TechnologyCo.,Ltd.,Zhuji311800,China）
Abstract:Asanewdustremovaltechnology,thelow－lowtemperatureelectrostaticprecipitator(LLT－ESP)hastheadvantagesoflowenergyconsumptionandhighSO3removalefficiencyandhasbecomethemainstreammethodinfluegastreatmentinJapan.However,studiesontheLLT－ESPperformancearefewinChina.Inthispaper,theanalysisonthecoaladaptability,aciddewpoint,D/Sratio(theconcentrationratioofPMtoSO3solutionasH2SO4),dustre－entrainmentandoff－linerappingtechniqueisconductedandtheD/Sratioformulaisproposed.TheinfluencingamplitudeofD/SratioonthecorrosionanddustremovalefficiencyoftypicalLLT－ESPandtheapplicationofcombiningmobileelectrodewithLLT－ESParestudied.Attheend,someofthemostrepresentativeLLT－ESPswhichwillbelaunchedinChinaareintroduced.
ThisworkissupportedbytheResearchandDemonstrationProjectonLow－LowTemperatureElectrostaticPrecipitatorTechnologyandRecyclingofWasteHeatSystem(2013C01054）.
Keywords:boiler;LLT－ESP;performance;D/Sratio;off－linerappingtechnique;SO3removal
发电
中国电力第47卷
比电阻超过反电晕临界比电阻，而在90℃左右时其比电阻可以降低到反电晕临界比电阻以下[2-3]。低低温电除尘器的荷电性能稳定，集尘性能可大幅上升，几乎所有的煤种包括低碱煤种也可避免反电晕现象。
3.1用灰硫比评判烟气对设备的腐蚀程度
由于电除尘器入口粉尘浓度高，一般有充足
的粉尘来吸附冷凝的硫酸雾，从而保证设备的腐蚀率达到要求。日本三菱重工通过实验得出：若灰硫比大于10，腐蚀率几乎为零，实验数据如图
4所示，目前三菱重工在运的低低温电除尘器灰
硫比都远超过100，且没有发生设备低温腐蚀故障[4-5]。美国南方电力公司[6]同样借助灰硫比评价设备的腐蚀情况，如图5所示，当低低温电除尘器对应的燃煤的硫分为2.5%时，为避免设备腐蚀，需保证灰硫比在50~100。当燃煤的硫分更高时，灰硫比应大于200。所以，低低温电除尘技术设计时需要考虑煤种的硫分，相应选择合适的灰硫比。一般情况下认为灰硫比在100以上较为合适，但对于高硫煤，灰硫比宜在200以上。
图2粉尘比电阻与烟气温度、煤种的关系
Fig.2Relationshipbetweendustspecificresistance,gas
temperatureandcoalspecies
低低温ESP使原集尘性能非常差、在烟气排
放方面不适合燃烧的煤种也可以维持合适的荷电状态，实现集尘性能的显著提升，使锅炉对煤种的适应范围扩大。烟气温度与除尘效率的变化曲线如图3所示，与低温电除尘器对于不同煤种除尘效率波动大相比，低低温电除尘器对于不同煤种除尘效率稳定，且除尘效率高。
图4
灰硫比与腐蚀率的关系
Fig.4D/Sratiovs.metalcorrosionratio
图5美国南方公司评价腐蚀方法
Fig.5Metalcorrosionratioevaluationmethodbythe
SouthernCompany
3.2
图3
除尘效率与烟气温度变化曲线
灰硫比与除尘效率的关系
在低低温电除尘器系统设计时，如果灰硫比
过大，因SO3凝聚而除尘效率改善将会不明显，低低温电除尘器的高除尘效率不能体现，因此，当灰硫比过大时，可通过向烟气中添加SO3的调质处理来改善灰硫比。在低低温电除尘器入口所连接的烟道内或者除尘器内部靠近入口烟道的位置向烟气注入SO3或硫酸，由于低低温电除尘器入口的烟气温度在酸露点以下，气态SO3会变成
Fig.3Particulateremovalefficiencyvs.gastemperature
3灰硫比
灰硫比（D/S）是粉尘浓度（mg/m3）与硫酸雾浓
第10期赵海宝等：低低温电除尘关键技术研究与应用
雾状SO3，足够的雾状SO3会完全吸附或附着在烟气中的粉尘上，明显提高低低温电除尘器的除尘效率。文献[7]研究表明，烟气调质技术应满足以下注入SO3浓度
注入SO3的体积分数＜[2×电除尘器中入口含尘浓度－
注入SO3或硫酸前的烟气SO3的体积分数]
气性能最为合适。
综上所述，低低温电除尘器设计时需要考虑不同硫分煤种相应的灰硫比，达到避免设备腐蚀，使烟气特性有明显改善和烟气酸露点温度在合适范围的目的。
（1）
从式（1）反推可以得出灰硫比在200左右对烟
因此，对SO3在烟气中的体积分数的分析在低低温电除尘系统中非常重要。
4.1烟气中SO3的来源
燃煤电厂SO3的来源主要有2个方面。
（1）锅炉中煤燃烧时，煤的可燃性硫元素在
燃烧后产生SO2，其中0.5%~2.5%的SO2被再次氧化成SO3。不同的锅炉具有不同的转化率，日本应用的锅炉一般在1%以内，这与煤的进料均匀性等因素有关。
（2）在脱硝系统中，催化剂不仅影响到脱硝的效率，也影响SO3转化效率，有0.3%~1.0%的
SO2在SCR中被脱硝催化剂进一步催化成SO3。
3.3最佳灰硫比的计算
根据灰硫比的定义和SO3液化并吸附在粉尘
4.2SO3脱除原理及脱除率
低低温电除尘器烟气温度降到酸露点以下，
表面的规律，综合考虑锅炉系统常用工况系数的习惯，推导出燃煤电厂烟气灰硫比的估算公式和硫酸雾含量的估算式为
烟气中的SO3被冷凝成硫酸雾，由于烟气中带有高浓度的粉尘，粉尘很大的总表面积为硫酸雾吸附提供了很好的条件，一部分被粉尘中的碱性物质中和，一部分在低低温电除尘器中随着粉尘被去除。当灰硫比大于100时，烟气中的SO3去除率可达到95%以上。气态SO3粘附到传热管表面的路径如图6所示。
CD/S=QD/QH2SO4
QH2SO4=η1×η2×M×Sar×98/32
（2）（3）
式中：CD/S为灰硫比值；QD为电除尘器入口粉尘流量，t/h；QH2SO4为电除尘器入口硫酸雾流量，t/h；
η1为燃煤中收到基硫转换为SO2的转换率（可按100%考虑，此时灰硫比最小）；η2为SO2转换为SO3的转换率（由锅炉和脱硝系统厂家提供，若没
有相关系数，取为0.8%~3.5%，一般取最大值
3.5%）；M为锅炉燃煤量，t/h；Sar为煤中收到基
硫分，%。
下面以具体工程实例加以说明。浙江长兴2×
660MW机组低低温电除尘器（神华混煤）灰硫比
计算过程如下。
基本设计参数：锅炉燃煤量255.93t/h；电除尘器（ESP）设计烟气量每台358.03m3/s；ESP入口设计粉尘质量浓度为9.17g/m3，烟气温度90℃；燃煤收到基硫分0.57%。
灰硫比计算过程：①锅炉燃煤量255.93t/h=
图6
气态SO3粘附到传热管表面的路径
Fig.6PathsofSO3gasadheringtotheheattransfer
surface
气态的SO3在①—③不同的路径下到达传热管表面，随着粉尘量的增加，SO3粘附到传热管表面的比例减少，对换热器的腐蚀速度也会变慢。
在低低温电除尘系统中，热回收器位于脱硝装置下游，电除尘器上游，而SO3主要在锅炉和脱硝装置中形成，热回收器正好位于其下游，从而在系统布置中为SO3的高效去除提供了基础。
71091.7g/s；②燃煤中的基硫一般90%以上转换
成SO2，此处以100%考虑，灰硫比为最小；③SO2转换SO3的转换率取最大值3.5%；④SO3中S的量为3.5%×71091.7g/s×0.57%=14.18g/s；⑤硫酸雾流量14.18g/s÷32×98=43.44g/s；⑥ESP设计含尘量（换算成标准工况）9.17g/m3×[273÷（90+
273）]=6.9g/m3，6.9g/m3×358m3/s×2台=4940.4g/s；⑦灰硫比为4940.4g/s÷43.44g/s=114。
5二次扬尘
由于低低温电除尘器中粉尘的比电阻降低，
4SO3与酸露点分析
在电除尘系统中，SO3的多少关系到酸露点温
粉尘吸附在阳极板上的静电粘附力降低，在振打时容易引起二次扬尘，使除尘性能降低。烟气温度与ESP除尘效率的关系及ESP出口烟尘的构成如图7所示[4]。常规ESP排放的烟尘主要度，硫酸雾的形成，粉尘性质变化和SO3去除率，
发电
中国电力第47卷
捕捉的粒子；而当没有采取对策时，低低温ESP主要是振打二次扬尘和其他二次扬尘，未能捕捉的粒子只占很小一部分。低低温ESP若不对二次扬尘采取措施，除尘效率将低于常规ESP，若采取了解决二次扬尘的对策，除尘效率将远高于常规ESP，因此，低低温ESP必须配套二次扬尘降低措施以保障烟尘低排放。
图9低低温电除尘器离线振打对比试验
Fig.9Contrasttestresultofoff-linerappinginLLT-ESP
图7
ESP出口烟尘浓度的构成
Fig.7CompositionofdustatLLT-ESPexit
防止二次扬尘的主要措施有如下2种。
（1）配备离线振打系统。离线振打技术的系统配置如图8所示，在ESP有若干个烟气通道，其进出口相关位置设置有烟气挡板，通过关闭需要振打烟气通道的挡板，同时对该烟气通道内的电场停止供电，并通过风量调整措施防止相邻通道烟气流量大幅增加
，降低二次扬尘
。
图10烟气温度与ESP除尘效率关系
Fig.10Particulateremovalefficiencyvs.off-linerapping
andgastemperature
仅集尘少，而且与集尘板的粘附力、粒子间的凝聚力减弱，易产生脱落扬尘。相比在低温ESP中因为放电极的粉尘附着程度、电极脏污而造成的
图8
离线振打系统配置
电晕电流不均匀与低低温ESP的情况基本相同，但是因为低温ESP中粉尘的比电阻高，在集尘板上的荷电吸附力也较高，一般不会发生脱落扬尘现象。为解决这一问题，采用了不易受粉尘粘附影响的新型放电极（针刺左右不变但是长度更长），从而可以保持电流密度分布均匀，能够将电流较小的区域的二次扬尘抑制在最小的程度。
Fig.8Off-linerappingsystem
离
线
振打试验结果如图9所示，在离线振打措施下低低温电除尘器的除尘效率与低温电除尘器相比明显提高。
（2）配备旋转电极，即末电场采用旋转电极式电除尘器结构形式，通过旋转电极解决二次扬尘，日立公司主要采用这种技术[8-9]。
另外，由于低低温电除尘器开始运行后放电极上会附着粉尘，且附着程度会随着时间的推移而加剧。放电极因为粉尘附着而变得肥大后会导较少的部分不
6
6.1
低低温电除尘器在烟气协调治理中的作用
低低温电除尘系统对脱Hg的影响
低低温电除尘系统可有效提高脱Hg效率，气
第10期赵海宝等：低低温电除尘关键技术研究与应用
态Hg被换热器和低低温电除尘器去除，效率对比数据如图11所示
[10-11]
8结语
（1）灰硫比是低低温电除尘系统设计和性能
。低低温电除尘系统由于
提高的一个重要参量，本文提出了灰硫比的计算方法，灰硫比的定义和通过调节灰硫比以提高低低温电除尘器性能的方法。
（2）低低温电除尘器的设计和选型必须重视二次扬尘加剧问题，且应将低低温电除尘器配套二次扬尘解决装置，如离线振打装置、末电场采用旋转电极电场等。
（3）低低温电除尘系统除尘效率高，SO3排放可稳定在体积分数在1×10-6以下，在目前所有除尘设备中SO3去除效率最高。
（4）国内多台配备低低温电除尘器的机组即将投运，探索中的经验和机组的投运将为电除尘器厂家和燃煤电厂提供样板工程，促进中国烟气
大部分不利于脱Hg的SO3等被去除，从而大幅提高脱Hg的效率。在氧化还原脱Hg法中，SO3对脱Hg的具体机理有待进一步的研究。在活性炭吸附法中，SO3与Hg竞争活性炭（飞灰）的吸附表面，减少活性炭对Hg的吸附能力。
图11低低温电除尘器对脱Hg的影响
治理技术的发展。
Fig.11EffectofLLT-ESPonHgremoval
6.2低低温电除尘系统对脱硫系统的影响
低低温电除尘系统降低了烟气温度，使烟气
参考文献：
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第十五届中国电除尘学术会议论文集.2013.
量和脱硫系统的用水率降低，减少了脱硫系统的二次污染[12-13]，同时，由于低低温电除尘器将脱硫系统不能脱去的SO3大部分去除，脱硫系统避免了因SO3结露形成的腐蚀性硫酸雾，减少了脱硫系统的腐蚀风险。因此，低低温电除尘器对烟气协调治理的脱硫系统有非常大的作用。
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7应用探索
虽然宁德电厂设计排烟温度仅低于酸露点
1℃，在大部分情况下并不在酸露点以下温度运
行，但该机组在国内具有探索意义。
目前以下机组正在进行低低温电除尘系统的建设，预计2015年投运。
（1）华能长兴电厂2×660MW机组，每台炉配套2台双室五电场静电除尘器，设计烟气温度为90℃，除尘器出口设计排放值为20mg/m3，灰硫比计算值为114。
（2）温州电厂每台炉配套2台“3+1”旋转电极式电除尘器，设计烟气温度为85℃，除尘器出口设计排放值为15mg/m3，是国内首台通过旋转电极解决低低温电除尘器二次扬尘的机组。
（3）浙江浙能台州第二发电厂2×1000MW机组每台炉配套2台三室五电场静电除尘器，设计烟气温度为85℃，除尘器出口设计排放值为
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国内低低温电除尘系统应用探索正在不断地深入和积累经验。
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HEMing－qiong,CHENGChi,CHENZheng－hong,etal.（责任编辑杨静）
UpgradeofthePVPowerPredictionSystemandImplementationoftheKeyTechnologies
ＣＵＩＹａｎｇ１，２，ＣＨＥＮＺｈｅｎ－ｈｏｎｇ１，２，ＣＨＥＮＣｈｉ１，２，ＴＡＮＧＪｕｎ１，２，ＧＵＣｈｕｎ３
（1.HubeiMeteorologicalServiceCenter,Wuhan430070,China;2.MeteorologicalEnergyDevelopmentCenterofHubeiProvince,
Wuhan430074,China;3.WuhanScienceandTechnologyCo.,Ltd.DingSheng,Wuhan430077,China）
Abstract:The“SolarPowerGenerationForecastingSystemV2.0”wasdevelopedinearly2012.Asthenationalenergyindustrystandard－the“FunctionalSpecificationforPhotovoltaicPowerPredictionSystem”(2014)istobeissuedsoon,it’snecessarytoupgradethissystemtofurtherperfectitsfunctionandimproveitssuitability.Theupgrademainlyconsiststhefollowingrespects.Firstly,theB/StechnicalarchitectureisaddedtoachievethenetworkpublishingofforecastingproductsthroughSilverlight4.0.Secondly,thecombinedforecastmethodisincludedintheupgradetointegratevariousforecastingmethodsastoimprovetheforecastaccuracy.Thirdly,theGoogleEarthwillbeincorporatedtoshowthegeographicinformationofplantwhichcanenhancethedisplayperformanceofthesystem.Finally,theupgradestrengthensthestandardizedmanagementofdataanddividesthesystembypowergenerationunits.TheupgradedsystemhasbeenappliedtoseveralPVpowerplantsanditwillhelptoeffectivelyschedulethephotovoltaicpowergenerationandimprovethepowergenerationefficiency.
ThisworkissupportedbyChinaSpecialFundforMeteorologicalResearchinthePublicInterest(GYHY201006036,GYHY201306048);SpecialFoundofSmallBusinessinCMA(LetterNo.3[2014]ofCMA);SpecialFoundforScienceandTechnologyDevelopmentinHubeiMeteorologicalBureau(2013Q06).
Keywords:photovoltaicpowergeneration;powerpredictionsystem;Silverlight4.0;combinedforecastmethod;GoogleEarth
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
（上接第121页）
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（责任编辑李秀平）
ResearchandApplicationonLow－LowTemperatureElectrostaticPrecipitatorTechnology
ＺＨＡＯＨａｉ－ｂａｏ，ＬＩＪｉａｎ－ｇｕｏ，ＨＥＹｕ－ｚｈｏｎｇ，ＹＡＯＹｕ－ｐｉｎｇ
（ZhejiangFeidaEnvironmentalScience&TechnologyCo.,Ltd.,Zhuji311800,China）
Abstract:Asanewdustremovaltechnology,thelow－lowtemperatureelectrostaticprecipitator(LLT－ESP)hastheadvantagesoflowenergyconsumptionandhighSO3removalefficiencyandhasbecomethemainstreammethodinfluegastreatmentinJapan.However,studiesontheLLT－ESPperformancearefewinChina.Inthispaper,theanalysisonthecoaladaptability,aciddewpoint,D/Sratio(theconcentrationratioofPMtoSO3solutionasH2SO4),dustre－entrainmentandoff－linerappingtechniqueisconductedandtheD/Sratioformulaisproposed.TheinfluencingamplitudeofD/SratioonthecorrosionanddustremovalefficiencyoftypicalLLT－ESPandtheapplicationofcombiningmobileelectrodewithLLT－ESParestudied.Attheend,someofthemostrepresentativeLLT－ESPswhichwillbelaunchedinChinaareintroduced.
ThisworkissupportedbytheResearchandDemonstrationProjectonLow－LowTemperatureElectrostaticPrecipitatorTechnologyandRecyclingofWasteHeatSystem(2013C01054）.
Keywords:boiler;LLT－ESP;performance;D/Sratio;off－linerappingtechnique;SO3removal