摘要：现在，我国国内的环境情况总体上仍然没有好转，人们需要投入更多的时间与精力到环境保护工作中。为燃煤机组粉尘排放低于每平米5毫克的超低排放标准的技术提供新的方法和思路，本文阐述了电除尘设备目前在我国使用时的出现的问题，综合分析了电除尘器对我国国内煤矿种类的匹配性，考虑了国内各种电除尘的优缺点，例如高频脉冲电源改造、移动电极式电除尘器、电袋式除尘器等等。
关键词：电除尘器；超低排放；现状；改造技术；改造路线
1 电除尘应用现状
电除尘器是燃煤电厂中应用最多的除尘设备，因为它具有效率高、使用费用低、高可靠性、使用的范围大以及使用方便等优势。由于我国对粉尘的排放要求更加的严格，从原先的最高允许50毫克每立方米的排放量现在降到只允许30毫克每立方的排放量，部分地区更是要求达到20毫克每立方米，这对除尘设备的创新提出了新的要求。因为我国的燃煤资源缺乏，所以有些燃煤企业会将不同的煤种进行混烧，在除尘设备还不达标的情况下就进行生产等，这些都会使除尘设备的效率降低，也是燃煤电厂粉尘排放量居高不下的原因。随着我国对粉尘排放的要求变的更高，这就使得燃煤电厂急需改变电除尘的技术，从而能够满足国家对粉尘的排放标准。
2 电除尘超低排放改造主要技术
2.1 静电除尘
对于静电除尘器来说它的供电电源的种类影响着除尘的效果。静电除尘器的常用供电种类一般有两种，一种是工频电源，另一种是高频电源。除尘器行业最新研发出的一种脉冲电源，也让除尘器的供电电源多了一种选择。目前使用最广的就是工频电源，这种电源的使用效率高、一次处理的烟气比较多、成本相对较低、维护比较简单，但是该种电源的转换率是非常低的，而且用电量非常大，变压器的体积很大，对原材料的消耗也比较多，等等原因导致工频电源在新的形势下已经不能满足粉尘排放的标准了。高频脉冲电源是由很多窄的脉冲形成的，并且这些脉冲的高度以及宽度和频率都是可以调整的。所以使用高频电源的话可以给电除尘提供最合适的电压波形，从而提高电除尘器的使用效率，而且高频电源还具有节约能源、体积小、三相平衡等特点。所以高频电源更能满足新形势下的节能减排的要求。而脉冲电源是在原有直流电源的基础上进行研发的，通常由一个直流电源和一个脉冲源叠加组成，在瞬间形成一个高压脉冲供给电除尘器电场，其峰值电压远高于电除尘器在使用常规电源供电时的击穿电压，尤其适用于高比电阻粉尘和微细粉尘的后级电场改造。
2.2 低低温电除尘
低低温电除尘是在电除尘的入口加设一个换热的装备，使烟气在经过除尘口的时候将温度降下来，达到酸露点以下，将三氧化硫凝结成硫酸雾，使之粘在粉尘上，粉尘的比电阻降低，击穿电压就会升高，使得烟气量降低，从而达到除尘的目的，并且同时将粘在粉尘上的三氧化硫脱除。所以使用低低温电除尘器进行除尘能够有效的控制粉尘的排放。
2.3 移动电极式电除尘
移动电极式电除尘属于新型的电除尘技术，它是由两部分组成，一部分是前级常规的电场，另一部分是后级旋转电极电场。它的工作原理是将尚未形成电晕厚度并且粘在移动收尘板上的粉尘移动到没有没有烟气的灰斗里，然后被清灰刷清除。这样避免了振打而出现二次扬尘。移动电极式的除尘方法能够降低电除尘器出口的粉尘浓度，使出口的粉尘浓度保持平衡，不会出现除尘器口浓度不稳定的情况。但是由于这种技术的难度大，结构复杂，安装以及维护的要求比较高，所以使用的燃煤电厂需要提高自身的科技水平。
2.4 纯布袋式或电袋式电除尘
在使用纯布袋式或者是电布袋式电除尘技术进行除尘的话，既有优点也有缺点，优点是除尘的效率比较高，占地面积比较小，初始的投资金额比较少，对于煤质的话没有要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是也存在一些问题，比如纯布袋式或者电布袋式的除尘技术对于烟气的温度是有要求的，不能太高，不然布袋会被烧毁，如果布袋存在洞眼，会降低除尘的效果，如果被烧毁就完全起不到降尘的作用，就需要停炉处理。并且纯布袋式或者是电布袋式的维护成本非常高。因为布袋需要经常更换，且换下来的废布袋无法回收。
2.5 湿式电除尘
对于湿式电除尘技术来说，它对粉尘的收集是很有效的，它不仅能够收集粘性大以及比电阻比较大地粉尘，还能够对亚微米的颗粒进行收集，比如三氧化硫、重金属等。并且在比较复杂的环境下也能够进行工作，例如高温、易燃易爆、高湿的环境下都是可以使用的，而且除尘的效果也是非常好的，能够使出口的烟尘浓度降到5mg/Nm3，达到超低排放的目标。但是这种技术也存在一定的劣势，比如这种电除尘器的装置必须放置在烟囱的出口，这样就会使土地的使用面积增加，而且建立的成本比较大，并且会产生多余的污水排放，因为烟尘中有很多腐蚀性的物质，所以对设备的相关零部件是个考验。
3 国内燃煤机组电除尘技术改造路线
3.1 协同控制
协同控制主要是以低低温电除尘技术为主的。烟气污染协同控制系统是以燃煤电厂烟雾脱尘设备的性能为基础的，建立协同控制的理念，主要是以脱硝系统、除尘系统以及脱硫装置为一体的协同控制系统，在进行主要污染物脱除的时候也将其他的一些污染物进行脱除了。在进行烟气协同控制的路线中，较为普遍的就是烟气脱硝装置、热回收器、低低温电除尘器、石灰石、石膏湿法烟气脱硫装置、湿式电除尘器以及烟气再热器这条路线了。
3.2 末端治理
末端治理是以湿式电除尘来进行控制的，湿式电除尘器主要是将烟气污染物进行净化处理。湿式电除尘器需要与干式除尘器以及湿法脱硫系统进行结合使用。可以在新建的工程中使用，也可以在改造的工程中使用。如果在新工程中要求烟尘的排放浓度要小于5mg/m3得话，并且使用低低温电除尘和湿法脱硫系统不能够达到这一目标的话，就可以使用湿式电除尘技术进行，从而使烟尘达到排放的标准。如果是改造的工程，就要先对低低温电除尘和湿法脱硫进行整改。如果在改造的过程中成本比较高、难度比较大以及排放的要求更高的话，那就需要使用湿式电除尘器进行除尘了。如果烟尘排放标准为5mg/m3以下时，就需要将湿式电除尘器入口烟尘的浓度控制在20mg/m3以下。如果烟尘排放标准为10mg/m3以下时，就需要将湿式电除尘器入口烟尘的浓度控制在30mg/m3以下。结束语
需要全方面的改造并且升级现有的机组除尘设备，从而满足烟尘排放低于每平米10毫克或者每平米5毫克甚至更低的排放标准。根据在实际应用中脱硫技术在除尘过程中的作用效果，确定烟尘在改造后的除尘设备出口的排放浓度，提供合适的方法。原先的电除尘的机组，优先使用高频、脉冲电源改造技术，如果电源改造技术无法达到效果时，可在湿式脱硫的后面安装湿式除尘器设备，又或者把尾部电场改造成袋式除尘器设备。对纯电除尘设备排放的烟尘的要求不应该过高，出口浓度设计在每平米30毫克左右。
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论文作者:周生龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/23
标签：电除尘器论文; 粉尘论文; 烟尘论文; 电除尘论文; 烟气论文; 电源论文; 布袋论文; 《电力设备》2017年第16期论文;