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淺談各種除塵改造技術(shù)

一、電除塵器改造提效

以原設(shè)備為基礎(chǔ)，采用各種提效技術(shù)以提高除塵效率，目前幾種常用提效技術(shù)如下。

（1）除塵器本體增容

除塵器改造對(duì)可利用的空間進(jìn)行評(píng)估，在空間場(chǎng)地條件允許時(shí)，通過(guò)增加電場(chǎng)、加高加寬除塵器等方式，提高其比集塵面積,降低煙氣流速來(lái)獲得較高的除塵效果。

（2）降低除塵器入口煙氣溫度（低低溫除塵、噴水調(diào)質(zhì)）

通過(guò)在除塵器前增加煙氣換熱裝置可降低煙氣溫度、煙氣流量；可降低粉塵比電阻、使煙氣溫度降低到酸露點(diǎn)溫度以下，產(chǎn)生酸霧包裹粉塵，提高煙塵荷電和收集，提高除塵效率，同時(shí)除去煙氣中的三氧化硫。

優(yōu)點(diǎn)：節(jié)能，利用煙溫加熱凝結(jié)水，提高鍋爐效率，還能脫除三氧化硫（脫硫系統(tǒng)對(duì)三氧化硫的脫除效率不高）。

缺點(diǎn)：此技術(shù)來(lái)源于日本，眾所周知日本的煤好，灰分硫份均較低，日本的硫份不超1%，而國(guó)內(nèi)的電廠燃煤品質(zhì)較差，灰分硫份較大，如盲目的采用該方案，會(huì)帶來(lái)?yè)Q熱器堵塞，吹灰困難（日本采用鋼珠吹灰，經(jīng)常會(huì)打壞管子），高硫份的情況低溫下還會(huì)產(chǎn)生酸霧，如沉降在換熱器上會(huì)帶來(lái)腐蝕。

總結(jié)：該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于未知，能否適應(yīng)我國(guó)的煤種還需等待時(shí)間的檢驗(yàn)，改造時(shí)一定需注意場(chǎng)地能否滿(mǎn)足要求，盲目改造會(huì)帶來(lái)電除塵內(nèi)部流場(chǎng)的變化（如國(guó)內(nèi)因場(chǎng)地緊湊一般在電除塵入口喇叭口加設(shè)）。

（3）內(nèi)部流場(chǎng)優(yōu)化

電除塵器改造應(yīng)對(duì)其內(nèi)部煙氣流場(chǎng)分布進(jìn)行優(yōu)化，不僅要保證除塵器進(jìn)口氣流的均勻性，還應(yīng)防止除塵器內(nèi)部串流、紊流，減少除塵器出口的二次飛揚(yáng)。

總結(jié)：結(jié)合中國(guó)目前的環(huán)保改造實(shí)際情況，目前改造時(shí)大部分廠家都忽略了部分設(shè)備改造后對(duì)煙氣流場(chǎng)的改變，改造時(shí)因全盤(pán)考慮。在目前日益嚴(yán)格的環(huán)保政策下，電除塵器內(nèi)部流場(chǎng)優(yōu)化尤為重要。

（4）優(yōu)化電源。

電除塵器改造應(yīng)針對(duì)不同煙塵特性和極配形式選取高效電源（如：高頻電源、三相電源、脈沖電源、恒流源等），還應(yīng)考慮通過(guò)增加電場(chǎng)供電分區(qū)（減少單臺(tái)高壓電源供電極板面積）提高供電效率，充分提高高壓電源的有效供電和對(duì)煙塵的荷電和收集能力、降低煙塵排放。

國(guó)內(nèi)部分專(zhuān)家不同的觀點(diǎn)：

1、設(shè)計(jì)院的專(zhuān)家推薦高頻電源，但有些學(xué)者認(rèn)為認(rèn)為：目前在國(guó)內(nèi)范圍內(nèi)大量推廣的高頻電源并不能提高除塵效率，廠家誤導(dǎo)，相反會(huì)降低除塵效率，高頻電源只是節(jié)能（甚至有專(zhuān)家認(rèn)為連節(jié)能也達(dá)不到）。專(zhuān)家指出目前國(guó)內(nèi)高頻電源廠家所宣傳的高頻電源由于低頻電源的波形圖（下圖一）來(lái)自于國(guó)外實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，并沒(méi)有國(guó)內(nèi)機(jī)組300MW或600MW的實(shí)際圖形，采用高頻電源后，電源功率會(huì)難以滿(mǎn)足，目前只適合于小電流電場(chǎng)（末電場(chǎng)）。并舉例說(shuō)明：山西大同二電1000MW機(jī)組，除塵器采用高頻電源，灰分大時(shí)，高頻電源放不出電，電流極低，造成煙道、電場(chǎng)堵灰，難以處理。龍凈在改造時(shí)考慮高頻電源功率的問(wèn)題將一電場(chǎng)一分為二來(lái)解決。

 

2、專(zhuān)家認(rèn)為現(xiàn)有的除塵器并不一定不適合新的環(huán)保政策，只是運(yùn)行電源電流沒(méi)有在最高效的情況下運(yùn)行（二次電流電壓同時(shí)最大化），建議使用新型的電源技術(shù)提高現(xiàn)有電場(chǎng)的運(yùn)行效率，指出目前的設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)計(jì)算現(xiàn)有除塵器效果的方法有誤，并未考慮電場(chǎng)內(nèi)的能量密度，使得目前的除塵器本體越來(lái)越大。提出了結(jié)合本體：比集塵面積S和電源：能量密度EaEp得出的新的電除塵設(shè)計(jì)指導(dǎo)參數(shù)電除塵指數(shù)：EaEpS，電除塵指數(shù)與單位煙氣在電除塵器中的電場(chǎng)能量密度成正比，指數(shù)越高除塵效果越好。最先進(jìn)的電源技術(shù)可在同樣本體下實(shí)現(xiàn)電除塵指數(shù)的最大化，提高除塵效率。

（5）控制二次揚(yáng)塵（優(yōu)化振動(dòng)、移動(dòng)極板、出口凝聚器）。

采用電除塵器本體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、流場(chǎng)分布優(yōu)化和運(yùn)行控制優(yōu)化以減少二次揚(yáng)塵對(duì)整體除塵效率的影響。目前影響的因素有1）反電暈2）振打3)離子風(fēng)的吹漂移。

部分專(zhuān)家還認(rèn)為

（1）目前有些環(huán)保公司除塵設(shè)計(jì)的頂部振打有一定的缺陷，清灰效果差。改造時(shí)需將頂部振打改為側(cè)向振打。

（2）移動(dòng)極板來(lái)源于日本的技術(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)機(jī)械加工質(zhì)量要求較高，采用該技術(shù)需要國(guó)內(nèi)的加工精度，此項(xiàng)技術(shù)只是為了解決電場(chǎng)二次揚(yáng)塵，適用于原有除塵器較高的電廠30mg，日本采用此技術(shù)能降低除塵器出口至5mg。國(guó)內(nèi)除塵器出口較高（>50mg）的采用此項(xiàng)技術(shù)并不能得到很好的效果。

二電袋復(fù)合（布袋）除塵器。

在電除塵器改造難度較大或改造費(fèi)用過(guò)高時(shí)，可采用電袋或布袋除塵器，并綜合考慮過(guò)濾風(fēng)速、濾袋材質(zhì)、氣流分布、清灰方式、濾袋壽命及廢棄濾袋處理等問(wèn)題。

缺點(diǎn)：阻力較大，1000~1500pa，新布袋工況隨著時(shí)間增加阻力力逐漸增加。

專(zhuān)家建議：CFB爐優(yōu)先考慮袋式除塵器，入口煙溫大于140°C，硫份較高的不建議使用電袋除塵器。并且需考慮原有電除塵殼體防爆的問(wèn)題。

個(gè)人認(rèn)為：除塵器改造主要仍已在現(xiàn)有電除塵器改造上為主。袋除塵主要是在上述技術(shù)均不能滿(mǎn)足時(shí)推薦，如高比電阻的電廠（工況惡劣），并且仍首推電袋除塵器。

三濕式電除塵器（WESP）

針對(duì)國(guó)家大型城市的顆粒物治理要求及今后更嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行原除塵器改造（考慮脫硫影響）不能達(dá)標(biāo)排放時(shí)，可考慮在脫硫出口增設(shè)濕式電除塵器。此技術(shù)同樣來(lái)源于日本，目前日本只有5臺(tái)機(jī)組采用700MW三臺(tái)，1000MW二臺(tái)，運(yùn)行情況良好，PM2.5、SO3、石膏雨均能下降。

優(yōu)點(diǎn)：PM2.5、SO3、石膏雨均能下降，似乎是滿(mǎn)足個(gè)別電廠提出的燃煤機(jī)組吸收塔出口煙塵含量低于5mg（燃機(jī)標(biāo)準(zhǔn)）的唯一技術(shù)。能解決目前無(wú)GGH電廠石膏雨的問(wèn)題。

缺點(diǎn)：目前國(guó)內(nèi)大型機(jī)組運(yùn)行的沒(méi)有，只有一些小的化工行業(yè)在運(yùn)用，設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性有待檢驗(yàn)。設(shè)備增加了系統(tǒng)的阻力，一般將帶來(lái)300KW的電耗增加?，F(xiàn)有的機(jī)組改造空間有限，廠家為了工程硬上并不一定滿(mǎn)足要求，日本的濕式除塵器都比較大。還需考慮極板的防腐問(wèn)題，國(guó)內(nèi)的（淄博）不銹鋼+NaOH調(diào)質(zhì)或玻璃鋼材質(zhì)運(yùn)行能否滿(mǎn)足防腐的要求。重金屬下來(lái)后廢水處理的問(wèn)題。造價(jià)（100元/kw）、運(yùn)行費(fèi)用較高。