除塵器_推焦車除塵器_裝（zhuāng）煤車除塵器_布袋除塵器_【闊（kuò）海環保】

國內燃煤電廠現役主要煙塵治理設施技術特點及其實現超低排放存在的問題與技術難點，通過對當前國內開發（fā）的新（xīn）除塵技術及其應用效果的比（bǐ）選研究，有（yǒu）針對性地提出燃煤電廠現役機組煙塵超（chāo）低排放技（jì）術改造建議，相（xiàng）關結論可為燃煤電廠煙塵超低排放技術的選取提供參考。

隨著中（zhōng）國經濟持續高速發展，城（chéng）市化和工業化進程日益加快，各種大氣汙染物排放急劇增加，尤其是近幾年（nián）中國出（chū）現大（dà）範圍霧霾天氣，嚴重（chóng）損害人民群眾身體健康，影響（xiǎng）社會和諧穩定，一般認為煤炭和石油對霧霾的影響（xiǎng）好（hǎo），尤其是（shì）燃煤電廠[1]。

按照國家相（xiàng）關要求，全麵實施煤電行業節能減排升級改造，在全國範圍內推廣燃煤電廠超低排放，即在（zài）基準氧含（hán）量6%條件下，煙塵排放濃度≤10mg/Nm3。山（shān）西省要求常規燃煤機組煙塵排放濃度≤5mg/Nm3，低熱值燃煤機組煙塵排放濃度≤10mg/Nm3。

目前燃（rán）煤電廠采用的除塵（chén）技術（shù）難以滿足超低排放要求，而“十三五”期間（jiān），山西省300MW以上燃（rán）煤電廠全部麵臨超低（dī）排放技術改造問題，因（yīn）此，結合現狀選擇適宜的技術路（lù）線（xiàn）是超低排（pái）放技術改造的關鍵，也是實現煙塵穩定達標排放的基（jī）礎。

1電力行（háng）業煙塵排放現狀分析

2013年中國火電行業共有3102家，裝機容量8.62×108kW，排放煙粉塵218.8×104t，其（qí）中獨立火（huǒ）電廠1853家，擁（yōng）有4825台機組，共有除塵（chén）設施5140套，排放煙(粉)塵（chén）183.9×104t。

自備電廠1249家，有2690台機組（zǔ），排放煙（yān）粉塵（chén）34.9×104t。2014年中國火電行業共有3288家，共排放煙粉塵235.5×104t。其中獨立火電廠1908家，擁有4983台（tái）機組，共（gòng）有（yǒu）除塵設施5301套（tào），排放煙（yān）(粉)塵195.8×104t。自備電廠1380家，有2895台機組，排放煙粉塵39.7×104t。2013年、2014年電力行（háng）業煙塵排（pái）放情況見表1。

表1：2013年（nián）、2014年電力行業煙（yān）塵排放情（qíng）況

從表1中可以看出，電力行業煙塵（chén）排放量占全國煙塵排放量從2013年的17.11%下降到2014年的13.52%，下降了3.59%。全國工業煙(粉)塵排放量從2013年的19.98%下降到2014年的16.17%，下降了3.81%。雖然占比有所下降，但仍然是（shì）煙塵好的排放行業，中國燃煤電（diàn）廠煙塵的排放仍然麵臨較大壓力。全麵實施煤電行業節能減排升級改造，在全國範圍內推廣燃煤電廠超低排放，可以有效降低煙塵排放，達到改善空氣環境質量的目的。

2國內燃煤（méi）電廠除塵（chén）技術使用現狀

目（mù）前國內比較成熟且適用於各級容量機組的除塵技術主要是電除塵器、袋式除（chú）塵器（qì）、電袋（dài）複合（hé）除塵（chén）器。

2.1電除塵技術（shù）

電除塵技（jì）術是利用強電場電暈放電使煙氣電離、粉塵荷（hé）電，在電場力的作用下將粉塵從煙氣中分離（lí）。

電除塵器的主要優點：

a)除塵效率高。對於常規電除塵（chén）器，正常運行時，其除塵效（xiào）率（lǜ）一（yī）般都高於99%，有的甚至高達99.99%。能夠鋪集0.01μm以上的細微粉塵。

b)阻力損失小。電除塵器的阻力損失一（yī）般為150Pa——300Pa。

c)煙氣處理量大。電除塵器結構上易實現裝置大型化。單台電除塵器的電場截麵積超過400m2，可（kě）滿足（zú）大機組（zǔ）大煙氣量的應用。

d)操作溫度範圍（wéi）廣。高溫（wēn）電除塵煙溫一般在350℃——400℃，低溫電除塵器(常規電除塵（chén）器)煙溫一般在120℃——170℃。

e)運行可靠、維護費用低。

電（diàn）除塵器的主要缺點：

a)對於高比電阻粉塵易出現反電暈，使（shǐ）除塵（chén）效率下降。

b)電除塵器占地麵積較大。到目前為止，中國已投產燃（rán）煤電（diàn）廠絕大部分（fèn）采用電除塵器，約占火（huǒ）電裝機容量的80%。

2.2袋式除塵技（jì）術

袋式除塵技術是利用纖狀編物做成的袋（dài）式過（guò）濾元（yuán）件來捕集（jí）煙塵的技（jì）術。

袋式除塵器的主要優點：

a)除塵效率高、排放濃度（dù）低。除塵（chén）效率都可以達到99%以上。如果設計、製造、安裝運行、維護管理（lǐ）得當，其除（chú）塵效率可（kě）長期穩定達到99.9%以上，煙塵出口排放濃度可長期穩定在30mg/m3甚至是10mg/m3以下。

b)工況適應範圍廣，煙塵排放長期穩定。袋式除（chú）塵捕集煙塵的主要原理為過濾，對煤質和入口煙塵工況的適應性強，不因煙塵（chén）的比電（diàn）阻等特性而影響除塵效率，同（tóng）時對入口煙塵濃度的變化不敏感，當（dāng）入口煙氣量和濃度變化時，除塵效率的波動較小。

c)運行維護簡單。袋式除塵運行（háng）過程中的動（dòng）作部件僅脈衝閥，相對於其它除塵方式故障點少，故障率（lǜ）低，日常運行、維護（hù）簡單。

袋式除塵器的主要缺點：

a)運行阻力偏高。當（dāng）入口煙塵濃度較大時（shí），清灰周期較（jiào）短，運行阻力偏高，有的甚至達到（dào）1800Pa以上，運行能耗高。

b)濾袋使用壽命短。由於濾袋過濾煙塵濃度（dù）大，清灰頻率高，尤其是大（dà）顆（kē）粒煙（yān）塵（chén）和硬度較（jiào）大的煙塵的衝刷磨損嚴重。因此，濾袋使用（yòng）壽命較短，一般為（wéi）3a。

袋式（shì）除塵器對燃（rán）煤鍋爐煙塵的適用性較廣，尤其適用於煤（méi）種波動大、煙塵比電阻高、排放標準嚴（yán）(20mg/m3以下)的鍋爐煙氣除塵，全國燃煤機（jī）組安裝的比例接近9%。

2.3電袋複合除塵技術（shù）

電袋複合除塵技術是（shì）將電除塵的荷電除塵及袋除塵的過濾攔截機理有機結（jié）合的一種除塵技術，前部設置一個電場的電除塵，捕集大量粉塵，沉降（jiàng）高溫煙氣中的顆粒，緩衝均勻氣（qì）流，後部裝（zhuāng）設濾袋，收集細粉塵（chén）。

主要技術（shù）特點：

a)煙塵排放不受（shòu）煤質（zhì）變化影響，長期穩定保持低排放，出口排放濃度值低於20mg/m3。

b)在相同工（gōng）況和運（yùn）行條件下，運行阻力比袋式除（chú）塵器低。

c)濾袋使用壽命長。電袋複合除塵器在正常情況下使用壽命可以達到4a以上，目前（qián）好長使用（yòng）壽（shòu）命已達到8a。

d)操作便捷、維護（hù）簡單。

e)節能明顯。配置高壓電源數（shù）量（liàng）及容量僅為傳統常規電除塵器的1/4左右，大幅度節省（shěng）了除塵器電耗;電袋複（fù）合除塵（chén）器平均運行阻力低（dī）、濾袋區清灰頻率低，壓縮空氣耗量少，節省了引風機、空壓機的電耗。

f)捕集細顆（kē）粒物(PM2.5)效率高，電袋複合除塵器協同發（fā）揮電場區使細顆粒物發生極化或凝並及濾濾（lǜ）袋區高效過濾的（de）作用（yòng），對細顆粒物(PM2.5)具有極高的（de）捕集效率[1]。

電袋複合除（chú）塵器具有長期、穩定低（dī）排放的特點，且不受煤質變化的影響，好適合中國煤質多（duō）變的條件[2]。在一般情況，電袋複合除塵器可保證（zhèng）除塵（chén）器出（chū）口煙氣粉塵濃度為20mg/m3以下，全國燃煤（méi）機組安裝電袋複（fù）合式除（chú）塵器的（de）比例接近11%。

2.4除塵技（jì）術（shù）存在的問題

目前中國部分燃煤電廠煙塵（chén）排放不穩（wěn）定（dìng），存在（zài）超標現象，主要原因是設計燃用煤種與（yǔ）實際煤種（zhǒng）偏差較大，煙氣工況變化較大、設備選型不合理、製（zhì）造和安裝質量出現問題、運行管理問題（tí）等都（dōu）會使除（chú）塵效率下降，達不到設計要求。通過對國內燃煤（méi）電廠除塵技術使用現狀的研究，各種除塵技術處理後，煙塵難以實現超低排放（fàng）的要求，必須對單（dān）一的除塵技術進行優（yōu）化，協同治理。

3燃煤電廠煙塵超低排放技術路線探討

針對燃煤電廠煙塵排放越來越嚴格的要求，國內開發了多種新除塵技術（shù），為超低排放奠定了基礎。煙塵的超低排放控製技術呈現出多元化的選擇（zé），主要針對對現（xiàn）行除塵技術具有良好改造（zào）效果（guǒ）的低低溫靜電除（chú）塵、濕式電除塵技術為核心的超（chāo）低排放技術進行比選研究。

3.1低低溫（wēn）電（diàn）除塵技（jì）術為核心的（de）超低排放技術

低低溫靜電除塵技術是指在（zài）空氣預熱（rè）器和電除塵（chén）器之間有（yǒu）煙氣換（huàn）熱器，其運行溫度由通常的低溫狀（zhuàng）態(120℃——170℃)下降到低低溫狀態（tài）(90℃——110℃左右)，這種煙氣換熱器和電除塵器的（de）組（zǔ）合稱為低低溫電（diàn）除塵器。其工作原理是：

煙溫降低，使得粉（fěn）塵（chén）比電阻降低，粉塵的荷電性能提高;煙溫降低，煙氣量減少，電（diàn）除塵器電場風速也得（dé）以降低（dī）;煙溫降低，煙氣中顆（kē）粒及氣體分子熱運動能力減弱，氣體擊穿電壓提高（gāo），粉塵趨近速度提高;當除塵（chén）器入口煙氣溫度已經（jīng）降到（dào）露點溫度以下，可去除絕大部分SO3，減小尾部煙氣低溫腐蝕[3]。

技術特點：

a)煙氣的體積流量得以降低，電場煙氣通（tōng）道內的煙（yān）氣流速也（yě）相應降低。根據相關質料，煙溫下降10℃，煙氣量下降2.5%。

b)比電阻下降（jiàng）到108Ω˙cm——1010Ω˙cm，是電除塵器（qì）不錯工作範圍，克服了（le）電除塵器對粉塵比電阻敏感這一弊病，避免了反電暈的發生，是解決電除塵器（qì）對付高比電阻粉塵治本之措。

c)煙溫下降10℃，煙氣的擊穿電壓升高3%，對電除塵（chén）器提效非常有利（lì）。

d)可降低濕法脫硫工藝水量約30%。

e)回熱走低加係統，可節煤1g/(kW˙h)——3g/(kW˙h)。

f)係統阻力（lì）下降，引風機接電約10%。

g)在灰硫比大於100時，SO3的去除率可達95%，大大減少（shǎo）對（duì）下遊係統的低溫腐蝕。

該技術適用條件：

a)進入低（dī）低溫電（diàn）除塵器係統的煙氣含塵濃度不大於100g/m3。

b)燃煤收到基硫分應不大於2%，煙（yān）氣灰硫比宜大（dà）於（yú）100。

c)入口煙（yān）氣溫度。熱回收器應（yīng）小（xiǎo）於200℃，再加熱器宜為50℃上下。

d)低低溫電除塵器應工作在85℃——110℃範圍，再加熱（rè）器應不小於70℃。

e)低低（dī）溫電除塵器換熱介質宜采用水媒介，煙氣與水換熱冷端端差、熱端端差應大於（yú）20℃。

2013年7月實測南昌發電廠1號機組低低溫電除塵器，入口煙（yān）溫由140℃下降到95℃，除塵器出口煙塵濃度（dù）由（yóu）58mg/m3下降到16mg/m3。通過對低低溫靜電除（chú）塵技術特點的分析，配合協同治理技術，是可以實現煙塵超低排放的。典型技術路線為：煙氣換熱裝置→低（dī）低溫電除塵器→高脫硫、除塵效率的石灰石-石膏濕法煙氣（qì）脫硫裝置(WFGD)→煙氣再熱裝置（zhì）(FGR，可選擇安裝)。

a)煙塵排放濃度達到<10mg/m3的協同治理技術方案。適用煤質：灰分<25%、硫分<2%、燃煤熱值>18MJ/kg，灰硫比適宜時，超（chāo）過此範圍的煤（méi）質需進行分析、論證。技（jì）術參數配置：低低溫電除塵器入口煙溫低於酸露點（diǎn）(一般（bān）可取90℃)，入口煙塵濃度<30mg/m3。

b)煙塵排放（fàng）濃度達到<5mg/m3的協同治理技術方案。適用（yòng）煤質：灰分<20%、硫分<1.5%、燃煤（méi）熱值（zhí）>20MJ/kg，灰硫比適宜時，超過此範圍（wéi）的煤質需進行分析（xī）、論證。技術參數配置（zhì）：低低溫電除（chú）塵器入口（kǒu）煙溫低於酸露點(一般可取90℃)，入口煙塵濃度（dù）<15mg/m3。

3.2濕式電除塵為核心的超低排放技術

濕式電除（chú）塵器(WESP)與幹式電除（chú）塵器的除塵原理基本（běn）相同，都要經曆氣（qì）體電（diàn）離、粉塵荷電、收集和清（qīng）灰四個階（jiē）段。其工作原理是：采用自衝刷、噴霧衝刷和液膜（mó）衝刷（shuā）等方式來（lái）進行清灰。目前，濕式電除塵器根據極板材質和型式的不（bú）同，大致可分為金屬板式、柔性電極式（shì）、導電玻璃鋼（gāng）式三種類型。

技術特點：

a)WESP具有除塵效率高、沒（méi）有高比（bǐ）電阻反電暈、沒有運動部件、沒有二次揚塵、運行穩定、壓力（lì）損失小、操作簡單、能耗低等（děng）優點（diǎn）;濕式電除塵器采（cǎi）用液體衝刷集塵極表麵來進行清灰（huī），可（kě）有效收集微細顆粒物(PM2.5粉塵、SO3酸霧、氣溶膠)、重金（jīn）屬(Hg、As、Se、Pb、Cr)、有機汙染物(多環芳（fāng）烴、二惡英)等，綜合治理能力強。使（shǐ）用濕式電除塵器後，煙氣中的煙塵（chén）排放可（kě）達（dá）10mg/Nm3甚至5mg/Nm3以下（xià）[4]。

在燃煤電廠濕法脫硫之後使用，可解決濕法脫硫帶來的石膏雨、藍煙、酸霧問題，緩解下遊煙道、煙（yān）囪（cōng）的腐蝕問（wèn）題，節約防（fáng）腐成本。濕式電除塵器能（néng）實現超低排放，徹底解（jiě）決煙囪排放問題（tí），達到“一勞永逸”的效果。

b)濕式電除塵器用水清灰，耗水量大。

c)濕式電除塵器所處環境（jìng）腐蝕性強，需要解決濕式電除塵器的防腐問題。

該技術適用條件：

a)適合用於排放要求高，對多種汙染物排（pái）放均有較高要求（qiú）的（de）電廠。

b)適用（yòng）於前端（duān）除塵器改造難度大、費用高的場合。

c)濕法脫硫後煙塵濃度增加導致排放超標，且濕法脫硫係（xì）統改造難度大，難以實（shí）現煙塵穩定達標排放的項目。

通（tōng）過分析濕式電除塵器（qì）除塵技（jì）術特點，配合協（xié）同治理技術，是可以實現煙塵超低排放的。通過幹（gàn）式除塵及（jí）新技術(低低溫、旋轉電極（jí）等)與濕式除塵的不同組（zǔ）合及濕法脫硫係統（tǒng）協同除塵，可以得到多種煙塵超低排放工藝路線，典型技術路線為幹式除塵（chén）器→高脫硫、除塵效率（lǜ）的（de）石灰石-石膏濕法煙（yān）氣脫硫裝置（zhì）(WFGD)→濕式電（diàn）除塵器→煙氣再熱裝置(FGR，可選（xuǎn）擇安裝)。

該工藝技術（shù）的主要設備有高效（xiào）幹式除塵、濕法脫硫、濕式電除（chú）塵器，幹式除（chú）塵（chén）設備可選用低低溫電除塵器、電袋複合除塵器、袋除塵器（qì）等，要求出口煙塵排放濃（nóng）度≤20mg/Nm3。濕式電（diàn）除塵器有效地避開了粉塵比電（diàn）阻對（duì）幹式電除塵器的影響（xiǎng）及沒有機械振打清灰產生的二次揚塵，同時靜電和水霧相結合可顯著提高除塵（chén）效率。

燃煤電廠（chǎng）濕法脫硫後配套濕式電除塵（chén）器，真正（zhèng）使大氣汙染物煙塵排放濃度達到超低排放(≤10mg/Nm3或5mg/Nm3)，實現超低排放。國內山東黃台電廠8號300MW機（jī）組、上海石洞口一電廠3號300MW機組、內蒙古蒙西電廠1號300MW機組、江蘇（sū）泰州電廠二期工程2×1000MW機組等均進行濕（shī）式電（diàn）除塵器改造，均實現（xiàn）了煙塵的超低排放[5]。

3.3燃煤電廠煙塵超低排（pái）放技術改造建議

通過對新除塵技（jì）術（shù）及燃煤電（diàn）廠煙塵（chén）“超低排放”的（de）技（jì）術探討，結合燃煤電廠現役機組超低排放的要求及改造條件，建議：

a)現有除塵方式除塵器（qì）出口煙塵排放（fàng）濃度（dù）小於20mg/m3的除塵器可（kě）以考慮不再進行除塵器改（gǎi）造，可在脫硫塔後加裝濕式電除塵器。

b)采用布袋除塵器或電袋除塵器的機組，除塵器出口煙塵排放濃度小於30mg/m3、大於20mg/m3的（de）除塵器，應對選除塵器進行改（gǎi）造。同時，在脫硫塔後加裝濕式電除（chú）塵器。

c)除塵（chén）器出口煙塵排放濃度在（zài）50mg/m3左右的電除塵（chén）器，機組灰硫比較大，可進行低低溫電除塵器（qì）技術進行改造。如場地受限，也（yě）可以對電除塵（chén）器進行電袋或袋除塵器改（gǎi）造，同時，在脫硫塔後加裝濕式電除塵器。

4結語

目前圍繞（rào）滿足超低排放標準的要求，多種（zhǒng）除塵器新技術的開發和研究不斷（duàn）呈現新成果，通過對低低溫電除塵、濕式電除塵器技術特點及適用條件的研究，各種以低低溫電除（chú）塵、濕式電（diàn）除塵器為核心超低排放技術的均（jun1）能夠實現超低排放，可（kě）以（yǐ）有效降低煙塵（chén）的排放，減少對環境空氣的汙染。

在選（xuǎn）擇煙塵超低排放技術時，還（hái）需結合不同區域經濟、資源、環（huán）境條件、煤質差異及各煙氣治理（lǐ）設施之間的相互影響等進行係統（tǒng）化的全過程進行考慮（lǜ）。由（yóu）於煙塵超低排放技術（shù）需要“協同治理”，在每個裝置脫除其主要目標汙染物的同時，協同脫除其它汙染物或為（wéi）下遊裝置脫除汙（wū）染物創造（zào）有利條件。所以各係統需要正常運行至關重要，三分技術，七分管理”，應製定嚴格和科學的操作（zuò）、維（wéi）護、管理規程，並加（jiā）強對員工的培訓。