分析了某些電除塵器有時(shí)不能達(dá)標(biāo)排放的主要原因，認(rèn)為對(duì)電除塵器投資少，電除塵器體積小和沒預(yù)留、無規(guī)劃，是其中最主要原因。對(duì)五種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了比較，指出我國電除塵器擴(kuò)容設(shè)計(jì)，尤其是規(guī)劃設(shè)計(jì)是應(yīng)推薦的最佳設(shè)計(jì)方案，基本可保障電除塵器做到時(shí)時(shí)達(dá)標(biāo)和長期達(dá)標(biāo)。


關(guān)鍵詞：電除塵器；設(shè)計(jì)方案；除塵效率；達(dá)標(biāo)排放

1、引言

提高電除塵器（EP）除塵效率，降低煙塵排放濃度，是EP始終追求的一項(xiàng)最主要目標(biāo)。我國不同時(shí)期均制定了日趨嚴(yán)格的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前執(zhí)行的是≤30mg/Nm3的排放標(biāo)準(zhǔn)。我國EP正面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)：①EP運(yùn)行時(shí)達(dá)標(biāo)排放不太穩(wěn)定；②EP需擴(kuò)容改造時(shí)無場地等。如何讓EP做到長期達(dá)標(biāo)，是擺在我們面前的重要課題。需要我們認(rèn)真總結(jié)這些年EP發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，更好地適應(yīng)形勢的需要，推動(dòng)電除塵技術(shù)健康發(fā)展。

2、某些EP有時(shí)不能達(dá)標(biāo)之原因分析

當(dāng)某些EP有時(shí)煙塵排放不能達(dá)標(biāo)時(shí)，除了EP本身結(jié)構(gòu)等出現(xiàn)故障的技術(shù)原因外，還有以下主要原因。

（1）燃煤灰份過大

機(jī)組運(yùn)行時(shí)，設(shè)計(jì)煤種和校核煤種有時(shí)得不到保障，燃用的劣質(zhì)小窯煤灰份過高，往往導(dǎo)致EP入口煙氣含塵濃度大大超過電廠給定濃度。由于EP出口煙塵排放濃度與入口含塵濃度成正比，所以會(huì)使煙塵排放超標(biāo)。

（2）鍋爐煙氣量遠(yuǎn)大于給定值

EP設(shè)計(jì)時(shí)所用的修正煙氣量雖然已大于電廠給定值，但機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)，尤其機(jī)組滿負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的煙氣量往往遠(yuǎn)大于修正煙氣量。多依奇除塵效率公式指出，EP除塵效率與所處理煙氣量成反比，煙氣量增大導(dǎo)致除塵效率下降，使EP出口煙氣含塵濃度增加。

（3）反電暈嚴(yán)重

燃煤電廠EP，絕大部分運(yùn)行在不同程度的反電暈狀況。反電暈危害，會(huì)使除塵效率下降[1]，煙塵排放濃度增加，電能消耗上升。

（4）EP容量偏小

目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國家和印度等國允許煙塵排放濃度低于30mg/Nm3，通常均采用EP實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。EP的比集塵面積一般為170～300m2/m3/s，單室電場數(shù)可多達(dá)7～8個(gè)。而我國的EP，比集塵面積一般為90～110m2/m3/s，單室電場數(shù)為4～5個(gè)。這一現(xiàn)象很值得思考。

3、不同設(shè)計(jì)方案主要技術(shù)參數(shù)比較與特點(diǎn)分析

對(duì)EP的要求是：①時(shí)時(shí)無條件達(dá)標(biāo)。②長期無條件達(dá)標(biāo)。EP欲達(dá)到這樣的要求，首先在設(shè)計(jì)上應(yīng)充分論證，認(rèn)真對(duì)待，做到科學(xué)合理地設(shè)計(jì)。

（1）給定參數(shù)設(shè)計(jì)方案

①依據(jù)用戶）給定的鍋爐滿負(fù)荷煙氣量Q（m3/h），給定的設(shè)計(jì)和校核煤種下的煙氣含塵濃度C入、EP出口允許排放濃度C出等進(jìn)行設(shè)計(jì)；

②設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)煙氣量等不進(jìn)行修正；

③這種設(shè)計(jì)，比集塵面積小，總集塵面積最少，投資最少；

④實(shí)際運(yùn)行時(shí)，煙氣量等參數(shù)往往會(huì)超過給定值，EP出口煙塵排放濃度通常會(huì)達(dá)不到設(shè)計(jì)值，并超過國家允許排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）常規(guī)設(shè)計(jì)方案

這是我國目前通常采用的一種設(shè)計(jì)方案。

①這種設(shè)計(jì)與給定參數(shù)設(shè)計(jì)的不同點(diǎn)是對(duì)給定煙氣量進(jìn)行了修正，修正幅度約5～10%。不同的EP生產(chǎn)廠，修正量有較大區(qū)別；

②實(shí)際運(yùn)行時(shí)，由于欲想達(dá)到設(shè)計(jì)值和國家允許排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)運(yùn)行參數(shù)的要求較嚴(yán)格。當(dāng)滿足設(shè)計(jì)條件時(shí)能達(dá)標(biāo)，當(dāng)不滿足設(shè)計(jì)條件時(shí)則不能達(dá)標(biāo)，暫稱為“有條件達(dá)標(biāo)設(shè)計(jì)”。由于燃煤煤種難以保障，再加煙氣量往往超過設(shè)計(jì)值，達(dá)標(biāo)排放常常會(huì)出現(xiàn)被動(dòng)局面；

③被動(dòng)者一是電廠、二是EP制造廠，三是EP本身。一旦煙塵排放超標(biāo)，環(huán)保局首先找電廠領(lǐng)導(dǎo)，廠領(lǐng)導(dǎo)馬上找EP車間，廠領(lǐng)導(dǎo)又要找EP制造廠，若問題解決不了，就有人懷疑是否EP不行。

（3）擴(kuò)容設(shè)計(jì)方案

①該種設(shè)計(jì)與常規(guī)設(shè)計(jì)的不同點(diǎn)一是采用小窯劣值煤時(shí)的最大入口含塵濃度，二是修正煙氣量至少比給定值增加20%；

②這種設(shè)計(jì)，總集塵面積有所增加，EP體積有所加大，投資比常規(guī)設(shè)計(jì)約增加20%；

③；這種設(shè)計(jì)基本屬于“無條件達(dá)標(biāo)設(shè)計(jì)”，即實(shí)際運(yùn)行時(shí)，無論燃煤種種變化，還是機(jī)組負(fù)荷變化，基本均能達(dá)標(biāo)排放。用增加20%的投資，將被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，這是值得的；

④當(dāng)煙氣量超過20%，燃煤灰份更大時(shí)，或由于某些故障，停運(yùn)一些電場或反電暈非常嚴(yán)重時(shí)，達(dá)標(biāo)排放仍較困難。

（4）擴(kuò)容Ⅱ設(shè)計(jì)方案

①該種設(shè)計(jì)與擴(kuò)容Ⅰ設(shè)計(jì)方案不同點(diǎn)是將EP出口煙氣含塵濃度≤30（mg/Nm3）做為設(shè)計(jì)要求；

②比集塵面積約為162（m2/m3/s），總集塵面積約為131000m2+22000m2，二臺(tái)雙室六-七電場EP，其中各室第七電場可作為預(yù)留備用電場；投資比常規(guī)設(shè)計(jì)約增加20～35%；

③屬于“無條件達(dá)標(biāo)設(shè)計(jì)”，除極困難煤種外，無論燃煤煤種變化，還是機(jī)組負(fù)荷變化，或某電場因故障停運(yùn)，均能時(shí)時(shí)達(dá)標(biāo)排放；

（5）規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

①該種設(shè)計(jì)與擴(kuò)容Ⅱ設(shè)計(jì)方案不同之處是將EP出口煙氣含塵濃度≤20（mg/Nm3）作為設(shè)計(jì)要求，即為環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)做出規(guī)劃；

②比集塵面積約為185（m2/m3/s），總集塵面積約為131000m2+44000m2，第七、八電場可只預(yù)留場地，暫不建設(shè)。一旦將來國家煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)要求≤20mg/Nm3時(shí)再進(jìn)行擴(kuò)建；

③屬于“長期（15～20年后）無條件達(dá)標(biāo)設(shè)計(jì)”；

從以上EP五種設(shè)計(jì)方案特點(diǎn)分析可見，某些EP排放有時(shí)不能達(dá)標(biāo)的原因中，除了EP本體與電氣故障等技術(shù)原因外，對(duì)EP投資少EP體積過小是最主要原因。

4、結(jié)論與建議

（1）我國對(duì)EP投資少、EP體積小、沒預(yù)留、無規(guī)劃，是影響EP達(dá)標(biāo)排放的重要原因。

（2）為了使EP達(dá)到時(shí)時(shí)和長期無條件達(dá)標(biāo)排放，擴(kuò)容設(shè)計(jì)尤其是規(guī)劃設(shè)計(jì)是值得探討的最佳方案，是節(jié)省資源，降低投資，避免浪費(fèi)和保障達(dá)標(biāo)排放的優(yōu)化選擇。

（3）EP設(shè)計(jì)時(shí)把好入口關(guān)，即采用最惡劣參數(shù)：①入口煙氣含塵濃度采用劣質(zhì)煤時(shí)的最大值；②處理煙氣量亦采用超負(fù)荷運(yùn)行和鍋爐尾部漏風(fēng)嚴(yán)重時(shí)的最大值。

（4）EP設(shè)計(jì)時(shí)把好出口關(guān)，即采用最嚴(yán)格的排放濃度：①出口煙氣含塵濃度可采用低于現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，如≤30mg/Nm3作為當(dāng)前擴(kuò)容設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的排放標(biāo)準(zhǔn)；②采用預(yù)估升級(jí)后的標(biāo)準(zhǔn)，如≤20mg/Nm3作為規(guī)劃設(shè)計(jì)方案應(yīng)滿足的排放標(biāo)準(zhǔn)。

（5）新建EP是否需滿足以下條件：①比集塵面積約≥130-160m2/m3/s；②每室亦可預(yù)留一個(gè)電場作為備用電場，或預(yù)留1-2個(gè)電場空間，作為排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)時(shí)EP收塵電場擴(kuò)建用地。

（6）由某權(quán)威機(jī)構(gòu)組織制定EP統(tǒng)一的設(shè)計(jì)指標(biāo)，如比集塵面積，預(yù)留場地等的最低下限。

（7）規(guī)范招投標(biāo)及評(píng)標(biāo)方法，防止最低價(jià)中標(biāo)和低價(jià)惡性競爭。

參考文獻(xiàn)

[1]胡滿銀，趙毅，劉忠編著，除塵技術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006年6月。

[2]黎在時(shí)編著，靜電除塵器，北京：冶金工業(yè)出版社，1993年12月。

《科學(xué)與財(cái)富》 作者：王坤