分析了某些電除塵器有時不能達標排放的主要原因，認為對電除塵器投資少，電除塵器體積小和沒預留、無規(guī)劃，是其中最主要原因。對五種設計方案進行了比較，指出我國電除塵器擴容設計，尤其是規(guī)劃設計是應推薦的最佳設計方案，基本可保障電除塵器做到時時達標和長期達標。


關鍵詞：電除塵器；設計方案；除塵效率；達標排放

1、引言

提高電除塵器（EP）除塵效率，降低煙塵排放濃度，是EP始終追求的一項最主要目標。我國不同時期均制定了日趨嚴格的煙塵排放標準，當前執(zhí)行的是≤30mg/Nm3的排放標準。我國EP正面臨嚴峻考驗：①EP運行時達標排放不太穩(wěn)定；②EP需擴容改造時無場地等。如何讓EP做到長期達標，是擺在我們面前的重要課題。需要我們認真總結這些年EP發(fā)展的經驗和教訓，更好地適應形勢的需要，推動電除塵技術健康發(fā)展。

2、某些EP有時不能達標之原因分析

當某些EP有時煙塵排放不能達標時，除了EP本身結構等出現故障的技術原因外，還有以下主要原因。

（1）燃煤灰份過大

機組運行時，設計煤種和校核煤種有時得不到保障，燃用的劣質小窯煤灰份過高，往往導致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，所以會使煙塵排放超標。

（2）鍋爐煙氣量遠大于給定值

EP設計時所用的修正煙氣量雖然已大于電廠給定值，但機組實際運行時，尤其機組滿負荷或超負荷運行時所產生的煙氣量往往遠大于修正煙氣量。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，煙氣量增大導致除塵效率下降，使EP出口煙氣含塵濃度增加。

（3）反電暈嚴重

燃煤電廠EP，絕大部分運行在不同程度的反電暈狀況。反電暈危害，會使除塵效率下降[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實現達標排放。EP的比集塵面積一般為170～300m2/m3/s，單室電場數可多達7～8個。而我國的EP，比集塵面積一般為90～110m2/m3/s，單室電場數為4～5個。這一現象很值得思考。

3、不同設計方案主要技術參數比較與特點分析

對EP的要求是：①時時無條件達標。②長期無條件達標。EP欲達到這樣的要求，首先在設計上應充分論證，認真對待，做到科學合理地設計。

（1）給定參數設計方案

①依據用戶）給定的鍋爐滿負荷煙氣量Q（m3/h），給定的設計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出等進行設計；

②設計時，對煙氣量等不進行修正；

③這種設計，比集塵面積小，總集塵面積最少，投資最少；

④實際運行時，煙氣量等參數往往會超過給定值，EP出口煙塵排放濃度通常會達不到設計值，并超過國家允許排放標準。

（2）常規(guī)設計方案

這是我國目前通常采用的一種設計方案。

①這種設計與給定參數設計的不同點是對給定煙氣量進行了修正，修正幅度約5～10%。不同的EP生產廠，修正量有較大區(qū)別；

②實際運行時，由于欲想達到設計值和國家允許排放標準，對運行參數的要求較嚴格。當滿足設計條件時能達標，當不滿足設計條件時則不能達標，暫稱為“有條件達標設計”。由于燃煤煤種難以保障，再加煙氣量往往超過設計值，達標排放常常會出現被動局面；

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

（3）擴容設計方案

①該種設計與常規(guī)設計的不同點一是采用小窯劣值煤時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這種設計，總集塵面積有所增加，EP體積有所加大，投資比常規(guī)設計約增加20%；

③；這種設計基本屬于“無條件達標設計”，即實際運行時，無論燃煤種種變化，還是機組負荷變化，基本均能達標排放。用增加20%的投資，將被動變?yōu)橹鲃?，這是值得的；

④當煙氣量超過20%，燃煤灰份更大時，或由于某些故障，停運一些電場或反電暈非常嚴重時，達標排放仍較困難。

（4）擴容Ⅱ設計方案

①該種設計與擴容Ⅰ設計方案不同點是將EP出口煙氣含塵濃度≤30（mg/Nm3）做為設計要求；

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

③屬于“無條件達標設計”，除極困難煤種外，無論燃煤煤種變化，還是機組負荷變化，或某電場因故障停運，均能時時達標排放；

（5）規(guī)劃設計方案

①該種設計與擴容Ⅱ設計方案不同之處是將EP出口煙氣含塵濃度≤20（mg/Nm3）作為設計要求，即為環(huán)保標準升級做出規(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、八電場可只預留場地，暫不建設。一旦將來國家煙塵排放標準要求≤20mg/Nm3時再進行擴建；

③屬于“長期（15～20年后）無條件達標設計”；

從以上EP五種設計方案特點分析可見，某些EP排放有時不能達標的原因中，除了EP本體與電氣故障等技術原因外，對EP投資少EP體積過小是最主要原因。

4、結論與建議

（1）我國對EP投資少、EP體積小、沒預留、無規(guī)劃，是影響EP達標排放的重要原因。

（2）為了使EP達到時時和長期無條件達標排放，擴容設計尤其是規(guī)劃設計是值得探討的最佳方案，是節(jié)省資源，降低投資，避免浪費和保障達標排放的優(yōu)化選擇。

（3）EP設計時把好入口關，即采用最惡劣參數：①入口煙氣含塵濃度采用劣質煤時的最大值；②處理煙氣量亦采用超負荷運行和鍋爐尾部漏風嚴重時的最大值。

（4）EP設計時把好出口關，即采用最嚴格的排放濃度：①出口煙氣含塵濃度可采用低于現標準，如≤30mg/Nm3作為當前擴容設計應滿足的排放標準；②采用預估升級后的標準，如≤20mg/Nm3作為規(guī)劃設計方案應滿足的排放標準。

（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每室亦可預留一個電場作為備用電場，或預留1-2個電場空間，作為排放標準升級時EP收塵電場擴建用地。

（6）由某權威機構組織制定EP統(tǒng)一的設計指標，如比集塵面積，預留場地等的最低下限。

（7）規(guī)范招投標及評標方法，防止最低價中標和低價惡性競爭。

參考文獻

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

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

《科學與財富》 作者：王坤