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摘要：近年来，雾霾严重影响了人们的工作和生活，而燃煤电厂在生产过程产生的烟气中含有大量烟尘，如不进行脱除，会形成雾霾对大气环境造成严重危害。本文重点介绍了燃煤电厂电除尘技术，同时对除尘器新技术改造方案进行了阐述，谨供同行参考。
关键词：燃煤电厂；超低排放；电除尘技术；提效技术
十二五期间，我国平均雾霾天数逐渐增多，空气污染加剧，雾霾严重影响人们身体健康和正常工作、生活秩序。而雾霾天气的形成与一次细颗物PM2.5的排放及环境空气中的二次细颗粒物的形成密切相关。2014年9月12日，国家发改委、环境保护部、能源局联合印发《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020）》的通知中，强调严控大气污染物排放，东部地区11个省市新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，在基准含氧6%条件下，烟尘、SO2、NOx排放浓度分别不高于10、35、50mg/m3，中部地区8省则要求接近或达到燃气轮机组排放限值，鼓励西部地区接近或达到燃气轮机组排放限值。基于这样的原因，许多大型电厂都安排了电除尘设备，基本上达到了排放要求。下面，本人结合多年工作经验现就燃煤电厂电除尘超低排放技术方面浅谈几点个人体会，希望对相关从业人员有所帮助。
1电除尘器提效改造的必要性
针对燃煤电厂烟尘超低排放控制技术，国内形成了多种不同的技术流派，从技术路线上可归纳为两个技术流派：一是终端处理技术，烟气先经过干式除尘，再经吸收塔洗涤，最后经过湿式电除尘器进行深度净化处理。一般改造后干式除尘器出口烟尘浓度达到<30～40mg/Nm3，经过湿法脱硫烟尘浓度达到<20mg/Nm3，经过湿除达到<5mg/Nm3，排入烟囱；二是协同治理技术，烟气先经过干式除尘，然后在湿法脱硫的同时联合高效脱除烟尘，控制浆液的夹带，改造后干式除尘器出口烟尘浓度达到<20mg/Nm3，然后经过脱硫深度除尘装置达到烟尘<5mg/Nm3，排入烟囱。无论哪种技术流派，就干式除尘器为静电除尘器的电厂而言，效率均要求很高，出口才能保证<30～40mg/Nm3或20mg/Nm3，能保证长期稳定达到该出口浓度的，就目前很多电厂的静电除尘器的现状而言有一定的难度。而且对于很多电厂而言，烟尘超低排放是各种污染物超低排放中难度最大的，电除尘器效率高低、出口烟尘浓度高低直接影响到烟尘的超低排放能否实现，所以电除尘器提效改造是有必要的。
2电除尘器提效技术及其应用情况
2.1气流均布技术
影响电除尘器除尘效率的因素很多，其中气流分布是一个重要的因素。改善气流均匀性，首先要对现有除尘器进行流场的数值模拟及入口烟道流场测试，根据除尘器的结构特点与原始状态下的流场特点，分析烟道弯头内导流板对气流的影响和进气烟箱内导流板的宽度、角度、数量、安装位置对流场的影响，最终优化导流板的布置方式。当前采用改善流场均匀性技术来提高除尘效率的电厂较少，同时由于目前电除尘器提效技术较多，五花八门，大家在选择各种改造技术的同时往往会忽略除尘器入口烟气的均布这个最本质的部分，建议电厂对该部分进行一些工作，较少的投入可以取得较大的效果。
2.2电除尘器扩容技术
电除尘器扩容技术是指通过增加电厂有效高度、宽度、或直接增加电场来提高电除尘器效率。例如：江西某电厂2×1000MW机组电除尘器为6电场电除尘器，较一般电厂的电除尘器多出1或2个电场，测试报告表明该电除尘器除尘效果较好，出口浓度为10mg/Nm3左右。通过对齐分析得出，其比集成面积大是除尘效率高的一个重要的因素。但对于改造项目该技术受到一定的条件的限制。如原电场高度与宽度已达到最大值、电除尘器后与引风机之间距离较短而无法布置新增电场等，所以电厂需要根据自身除尘器及场地的特点来选择是否采用该提效技术。
2.3低温电除尘技术
低（低）温静电除尘技术是指当烟气经过低温省煤器时，烟气温度降低，静电除尘器入口烟气温度运行在低于烟气酸露点温度5℃～10℃。低（低）温静电除尘技术工作原理：烟温降低，使得粉尘比电阻降低至108Ω・cm～1011Ω・cm，粉尘的荷电性能提高；烟温降低，烟气量减少，电除尘器电场风速也得以降低；烟温降低，烟气中颗粒及气体分子热运动能力减弱，气体击穿电压提高，粉尘趋近速度提高；当除尘器入口烟气温度已经降到露点温度以下，可去除绝大部分SO3，减小尾部烟气低温腐蚀。低（低）温静电除尘技术在国外应用非常成熟，也普遍引起了国内业主的关注。
2.4高频电源技术
高频电源是一种利用高频开关技术而形成的逆变式电源，其供电电流由一系列窄脉冲构成。高频电源采用三相平衡电源，对电网影响小，无缺相损耗，比工频电源对复杂多变的烟气工况具有更强的适应性。就南京某电厂1号炉1台电除尘器配备工频电源、2号炉1台除尘器配备高频电源。该电厂2号炉配套的高频电源与1号炉配套的工频电源相比较，高频电源安装更方便、操作更简单，可降低烟尘排放40%～60%，相比工频电源可节约电耗40%～80%。配合电除尘器，除尘效率能达到99.80%～99.85%。
2.5旋转电极技术
旋转电极静电除尘器的收尘机理与常规电除尘器完全相同，但为了使末电场极板始终保持干净，防止反电晕，防止二次扬尘，以保障除尘器效率，改传统的振打清灰为清灰刷，可清除高比电阻粉尘、粘性粉尘；清灰刷置于非收尘区，最大限度地减少二次扬尘，从而降低能耗的同时提高粉尘收集效率，满足更高的环保要求。经过多年的运行经验，日立公司的移动极板静电除尘器技术已经比较成熟；国内的浙江菲达环保科技股份有限公司在河北衡丰发电厂二期300MW机组和江苏徐塘发电厂5号炉300MW机组有运行业绩。
2.6导电滤槽技术
导电导电滤槽技术是近几年研发出来的电除尘器提效技术，该技术为在阳极板后增加垂直于气流的收尘装置，可以在不对原电除尘器造成较大的影响的情况下，有效抑制二次扬尘，增大收尘面积，提高电除尘器的收尘效果。当期该技术已在多个电厂应用，起到一定的提效效果，而且导电滤槽技术改造工作量较小，投资少，工期较短，比较适合于受场地限制的除尘改造项目，而且基本不增加运行阻力。
2.7烟气调质技术
烟气调质就是在烟气进入电除尘器之前对烟气进行调质处理以降低粉尘比电阻，提高粉尘颗粒的荷电性能，使之易于被电除尘器捕集，以提高电除尘器效率，降低粉尘排放。常用的调质剂如：SO3或NH3等化学调质剂，也有特殊配方的其他调质剂。但加装烟气调质系统主要有以下几个方面的顾虑：
（1）是否降粉尘排放的同时增加硫氧化物的排放；
（2）对管道和设备会不会造成腐蚀；
（3）烟气调质后是否影响灰的综合利用；
（4）运行系统的可靠性，即不会因为该系统而造成工作环境恶化，进而导致系统无法正常投运。
通过对几个应用该技术的电厂调研可知，该技术在对除尘器提效方面有一定的效果。某电厂电除尘器在调质前的效率为96.15～97.3%，调质后电除尘除尘效率达到99.77～99.80%，效果是很显著的，而且该技术的特点是投资小，效果好，运行维护费用相对较低，特别是在已投运电除尘的机组。
3结语
总之，在当前的污染物排放控制形势下，选择适合燃煤电厂的排放限值乃至具体的电除尘技术路和除尘设备至关重要。需要在生产过程中仔细研究，根据环保排放要求和燃煤特性及烟气参数等诸多方面综合分析，选择合理的烟尘控制工艺技术，满足达标排放的要求。
参考文献：
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