摘要：随着世界各国对环境保护的要求日益严格和环保标准的不断提高，火电厂烟气除尘系统是整个电厂不可或缺的重要系统之一。因此，合理选择除尘系统至关重要。文章对火电厂电除尘器应用进行了研究分析，以供参考。
关键词：电除尘技术；发展及应用；趋势及展望
1 前言
电除尘器作为电厂锅炉的除尘设备，以其除尘效率较高、处理烟气量较大、运行维护费用较低等优点，在工业除尘领域尤其是火电厂中得到广泛的应用。电除尘器供电电源是火电厂除尘的关键设备以及重要能耗设备，供电方式会直接影响到其除尘效果。然而，在采用常规供电方式时存在两个问题:1．克服高比电阻粉尘反电晕现象，提高除尘效率;2．在保证除尘效率下，尽量降低电除尘器运行能耗。在提倡节能减排的今天，这两个问题显得更加突出。
2 电除尘在火电厂中的应用
在以往火电厂项目中，由于油品中灰分含量远低于煤质中的灰分，加上之前的排放标准要求较低，故没有配置除尘系统的习惯。近期，中东地区火电厂项目增加，油品中灰分和硫分略高且排放要求遵循最新的世行标准，故火电厂配置除尘系统是十分必要的。关于燃油锅炉烟尘的处理，据目前了解国内外主要处理方式是ESP（世界知名的制造商主要有HAMON）。不推荐采用布袋除尘原因有，重油会阻塞布袋造成糊袋、油品中含硫量较高，布袋易腐蚀损坏。与燃煤电厂项目相比，针对油品黏度较大，含硫分较高，火电厂ESP方案将调整部分设计：
（1）重油中含石蜡较多且黏度较大，烟尘颗粒与未完全充分燃烧的重油混合后，可能会黏附在极板和极线上，从而导致阴阳极上的附灰无法通过振打有效清理。长期累积后会影响电场内电晕电压升高，造成ESP效率降低。经过与ESP生产厂家咨询，通过一系列措施可大大减少上述影响，例如：考虑加设进口分布板振打装置，防止进口分布板堵塞；尽量降低电场高度，以增加振打加速度；绝缘子增加热风吹扫，防止绝缘子积灰爬电。
（2）常规燃煤项目中含硫分较低时，干式ESP的阳极板材质一般采用碳钢即可满足，SPCC是冷链扎碳素钢（对应标准JISG3141SteelPlateColdrolledcommon），相当于国标Q195～Q215A。如油品中含硫量高，当排烟温度较低时，容易造成ESP内主要部件的低温腐蚀。ESP厂家提供的相应解决措施有：针对ESP设备的主要部件，如壳体、阴阳极建议采用CORTEN钢（一种低合金高强耐候抗腐蚀钢材），提高部件使用寿命。也可考虑在燃料或锅炉内添加NH3、石灰等添加剂中和SO3，以消除低温腐蚀。
（3）针对燃油锅炉粉尘黏度较大特性，还考虑加大灰斗加热面积，提高加热功率。
3 燃煤电厂电除尘技术发展趋势及展望
3.1 技术方面
经过数十年的研究与应用，针对燃煤电厂各类排放要求，中国相关公司及机构在技术路线的选择及整体部署方面已基本达成共识，国家重点研发计划课题“高灰煤超低排放技术与装备集成及应用”对燃用高灰煤（Aar＞25%）机组颗粒物超低排放（5mg/m3）技术进行了深入研究。预计未来电除尘技术将向节能降耗、协同控制、智能化、标准化、国际化方向发展。
（1）在效能方面，《高效能大气污染物控制装备评价技术要求第2部分：电除尘器》（GB/T33017.2—2016）等能效标准陆续出台，精细化提效技术将是电除尘技术未来的发展趋势之一；在协同控制方面，应更多考虑电除尘设备与脱硫、脱硝设备间的配合。
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（2）在智能化方面，应充分利用互联网对燃煤电厂电除尘技术数据进行总结与模拟，科学地优化系统运行。
（3）在标准化方面，应提升电除尘设备模块化生产水平；在国际化方面，中国燃煤电厂电除尘技术已达国际领先水平，如何“走出去”占领国际市场是值得行业关注的问题之一。电源技术是电除尘设备提效、节能、降耗的关键之一，脉冲电源近年来因其优越的降耗性能得到广泛应用，预计该技术将往窄脉冲方向发展。
3.2 市场方面
（1）在中国国内市场方面，2017年，煤电领域电除尘行业发展已现拐点，这主要是因为中国调控煤电规模、煤电行业发展不景气、超低排放接近尾声等原因所致。近年来，煤电产能过剩、增长趋缓，多个煤电项目遭缓建甚至停建，再加上中国大力扶持风能、太阳能等新能源，导致新建燃煤机组容量大幅减少，2018—2020年煤电新增机组量十分有限。2017年12月26日召开的2018年中国能源工作会议数据显示，全国累计实现煤电机组超低排放6.4亿kW，节能改造约5.3亿kW，超低排放已接近尾声。2017年，受设备利用小时数降低、煤价升高、环保改造等因素的影响，煤电企业三分之二亏损。在多重压力下，燃煤电厂电除尘行业发展拐点已现。未来几年，中国燃煤电厂电除尘市场的机遇与挑战并存，预测市场增长点包括但不局限于以下几点：首先，由于超低排放政策发布以来，时间紧、任务重，最低价中标风靡一时，预计未来几年或有一批超低排放二次改造项目；其次，中国燃煤电厂第三方治理市场空间巨大，如根据中国电力企业联合会统计数据，2016年中国在运火电厂烟气脱硫、脱硝特许经营的机组容量分别超1.08亿kW、0.76亿kW，占同期火电厂总装机容量的10.3%、7.2%，除尘市场仅一个电袋复合除尘项目，燃煤电厂电除尘第三方治理发展已然落后，需加快步伐开拓第三方市场。受相关政策、标准影响，消白烟将是2018年的重点工作。
（2）在国际市场方面，“一带一路”为中国带来了约20000MW燃煤电站市场，电除尘市场也应跟进，做好配套项目。近年来，国外煤电市场的发展不清晰，美国在煤炭发电问题上尚存争议；越南、印尼、印度、蒙古已出台政策停建或缓建煤电机组，但改造市场仍有很大潜力；欧洲、加拿大持续提高可再生能源发电比例，燃煤电厂将被逐步淘汰直至完全关闭。除国外煤炭政策收紧、新能源技术冲击等因素外，部分国家对设备质量要求较高、市场准入难、地方保护主义盛行制约了一些电除尘设备进入国际市场。中国燃煤电厂电除尘技术现在已处世界领先水平，具有较强的竞争优势，应充分利用这一点，开拓国际市场，实现电除尘技术国际化发展。
4 结语
全球环保意识日趋加强，国内外火力发电厂排放标准也越来越严格。针对火电厂项目，建议考虑增加除尘系统。针对该类型项目，当油品属于高灰分和高硫分，推荐采用干式电除尘系统。针对重油含石蜡较多且黏度较大的问题，需要对ESP设备优化设计或主要部件更换更好的材质，以适应该类型锅炉烟尘特点。
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论文作者:石雅松,赵彪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/22
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