燃煤电厂电除尘器与电袋除尘器综合分析

燃煤电厂电除尘器与电袋除尘器综合分析

由于国家对环境保护认识的提高，对烟尘排放浓度将提出更高的限制，烟尘排放浓度低于30mg/Nm3今后将实施。在这种形势下，电除尘器与布袋、电袋除尘器相比，除尘效率能否满足低于30mg/Nm3排放要求。在技术上、长期运行的可靠性及运行检修费用等方面，电除尘器及布袋、电袋除尘器各自的特点有哪些。本文就目前国内外电除尘器及布袋、电袋除尘器技术的发展现状，结合我国燃煤电厂现投运除尘设备运行中所出现的一些问题进行分析探讨，并提出一些观点和相关建议。

一、电除尘器的特点

回顾我国电除尘器行业的发展状况，可以概括为：起步晚、发展快，目前已进入世界先进技术行列。我国电除尘器技术的研究工作，早在上世纪50年代已开始。进入上世纪80年代我国相关企业先后引进瑞典FIAKT公司，德国LURGI公司，美国GE、EE公司世界先进技术，缩短了我国电除尘器技术与国外的技术差距。进入上世纪90年代随着国民经济高速发展，电除尘器行业得到迅速发展。目前我国电除尘器的生产规模、使用数量均居世界各国首位，是世界上第一电除尘器生产大国，电除尘器技术接近世界先进水平。

1、电除尘器的优点

（1）除尘效率高：电除尘器可以通过增加电场数量、增大电场截面积、提高供电质量等手段来提高除尘效率，以满足任何所要求的除尘效率。对于粒径小于10微米以下的微细粉尘仍有较高的收尘效率。

（2）设备运行阻力小，总能耗低：电除尘器运行阻力200—300Pa，约为布袋除尘器的1/8，电袋除尘器的1/4。

（3）处理烟气量大：目前单台电除尘器最大截面达到800m2，处理烟气量达到300万m3/h。（4）运行温度高，可满足不同运行工况：一般电除尘器可用于处理350 o C以下的烟气。

（5）运行检修维护费用低，设备使用寿命长：由于电除尘器设计、制造技术的成熟，在新建电厂电除尘器在一个大修期间，除需更换部分耐磨易损件外基本无需其他费用。大量电除尘器在运行十几年后内部极板、极线仍然完好，较长的设备使用寿命这是其他除尘器无法相比的。

2、电除尘器目前使用状况

世界发达国家排放要求最高的欧、美及日本在燃煤电厂仍然主要采用电除尘器，一般都达到20--30mg/Nm3以下，运行情况良好。所设计选用的电除尘器比集尘面积参数都达到150—200m2/m3/s，燃用特殊动力煤种的已达到300m2/m3/s。电除尘器电场数量达到6—8个。近

年来印度、越南等发展中国家在燃煤电厂电除尘器参数选取上，已向欧、美、日发达国家标准看齐，且均采用静电除尘器设备。

我国电除尘器目前仍是燃煤电厂除尘设备主流设备，具有运行维护简单，长期运行设备可靠性高的优点。但由于我国没有相关电除尘器规划设计规范要求，长期以来在新建电厂规划设计中，对较低排放要求150--200mg/Nm3时，对电除尘器一直采用3—4电场，对排放要求50mg/Nm3电除尘器较多采用4电场最多5电场布置方案。设计选用的电除尘器比集尘面积参数仅达到

80--110m2/m3/s左右。由于国家没有根据排放要求的提高相应提高电除尘器规划设计要求标准，至此目前投运电除尘器有部分排放不达标。其原因如下：

(1) 、设计原因：

由于国家没有相关电除尘器设计规划具体要求，设计院总体设计时预留场地偏小，无法满足电除尘器在保证除尘效率前提下的场地布置要求。目前对排放要求50mg/Nm3，60万机组、100万机组目前仍按双室四电场、或三室四电场场地要求布置。设计选用的电除尘器比集尘面积参数仅能达到100m2/m3/s左右，使得配置较高比集尘面积电除尘器因场地尺寸原因无法实现，制约了电除尘器除尘效率的提高。

（2）、市场原因：

市场竞争无序，市场准入门槛低，部分制造厂家在投标时为了市场业绩，低价、小方案竞争误导了市场。用户又普遍缺乏电除尘器设计参数与除尘效率重要性的认识，投标技术方案参数无统一技术标准，造成各投标厂家的技术方案及技术参数偏差较大，致使设备投标价格悬殊。低价和小方案导致设备性能无法保证使用要求。

（3）、用户原因：

由于燃煤价格原因，锅炉燃用煤种与设计煤种偏差大，灰份大、发热量低，小窑煤的大量使用，造成实际运行工况与设计工况严重不符，使得电除尘器入口烟气量增大，粉尘浓度增高，电场风速提高除尘效率降低。

尽管如此现国内仍有大量投运电除尘器在满足设计工况的前提下，排放浓度小于

30--50mg/Nm3以下，且长期运行稳定。

甘肃某电厂4x200MW机组#4炉循环流化床干法脱硫设备所配高浓度电除尘器，每炉配有一台三室四电场电除尘器，于2007年底投运，经权威检测部门测定，在入口浓度高达800g/Nm3工况下，出口排放浓度达到小于40---50mg/Nm3以下。

甘肃某电厂2x300MW机组工程#1、#2炉，每炉配有二台双室四电场电除尘器，于2006年投运至今，出口排放浓度小于40mg/Nm3。除尘效率达到99.80以上。

内蒙某电厂2x300MW机组工程#1、#2炉，每炉配有二台双室四电场电除尘器，于2006年投运至今，#1炉入口浓度20.61g/Nm3工况下，出口排放浓度27.78mg/Nm3。除尘效率达到99.86。#2炉入口浓度23.815g/Nm3工况下，出口排放浓度39.37mg/Nm3。除尘效率达到99.83。

吉林某电厂2x300MW机组工程#1、#2炉，每炉配有二台双室五电场电除尘器，#1炉于2007年11月、#2炉于2008年3月完成168投运，于2008年7月测试，出口排放浓度小于40mg/Nm3。除尘效率达到99.90以上。

天津某电厂二期2x600MW机组工程#3、#4炉，该炉燃用山西晋北和准格尔煤，每炉配有二台双室五电场电除尘器，#3炉于2002年1月、#4炉于2003年4月测试，出口排放浓度#3炉40.9mg/Nm3、#4炉46mg/Nm3。

山东某电厂2x600MW机组工程#1、#2炉，每炉配有二台双室四电场电除尘器，#1炉于2007年3月、#2炉于2007年11月测试，出口排放浓度#1炉50mg/Nm3、#2炉47mg/Nm3。

近来由于国家对烟尘排放浓度将提出更高的限制，烟尘排放浓度低于30mg/Nm3今后将实施，致使社会上不少人对电除尘器提出质疑，似乎电除尘器不行了，这是一种误导。欧美等西方国家燃煤电厂经电除尘器处理后烟尘排放浓度不但小于50mg/Nm3，而且普遍在30mg/Nm3以下运行。这就足以证明不是电除尘器不行，而是我们的设计理念出现偏差，比集尘面积太小所致，应引起相关行业的重视。要以技术推动和政策引导才能使我国电除尘器市场持续发展。

3、电除尘器新技术应用研究

电除尘器发展至今本体结构虽已基本定型，但仍在不断改进和完善中。每3—4年举办的国际电除尘学术会议，目的就是共同探讨、研究和推进电除尘技术的进步。目前已有一些围绕提高电除尘效率的应用技术研究，并已取得一定的进展。

（1）微细粉尘静电凝聚技术

静电凝聚技术是近年提出的一种利用不同极性放电导致粉尘颗粒荷不同电荷、进而在湍流输运和静电力共同作用下使粉尘颗粒凝聚变大的技术。该技术的应用，不仅可提高除尘器的除尘效率、可降低除尘器本体体积及制造成本，还能减少微小颗粒的排放。目前已完成工业试验，试验结果表明粉尘颗粒凝聚效果显著。颗粒中位径的凝聚效率（凝聚前后中位径增大的百分数）高达30.7～120，除尘效率提高0.21～0.76。烟道凝聚器工作后，电除尘器出口浓度由43.66mg/Nm3下降到28.57mg/Nm3。如果常规四电场或五电场电除尘器出口粉尘排放50mg/Nm3，在电除尘器进气烟道内加装烟道凝聚器后，出口粉尘排放可降至30mg/Nm3以下，除尘效率可达99.9。

（2）移动电极技术