國內除塵技術路線選擇的基本原則分析

　　中國的污染物控制技術路線主要介紹的是以低低溫電除塵技術和濕式電除塵技術為核心的兩種煙氣協(xié)同治理技術路線。

　　從介紹中可以看到，每種技術路線都能達到相關污染物的脫除要求（如NOx排放≤50mg/m3，SO2排放≤35mg/m3，粉塵排放排放≤5mg/m3）。但是針對每個燃煤電廠各自的情況，技術路線該如何選擇，尤其是以除塵技術為核心的技術路線的選擇，則是一個需要因地制宜、因煤制宜、因爐制宜的技術活，今天我們來系統(tǒng)介紹一下除塵技術路線選擇的基本原則，希望能給大提供一個參考。

　　燃煤電廠的除塵只是燃煤電廠大氣污染控制的一部分，對于一個系統(tǒng)而言，除塵會影響到整個系統(tǒng)，進而影響到電廠的安全生產和經(jīng)濟性。結合電力行業(yè)在長期的生產實踐和污染控制實踐形成的針對行業(yè)特點的各種科學的設備選擇和生產運行的基本原則，針對我國對燃煤電廠大氣污染物排放控制提出的新要求、新情況、新特點，在系統(tǒng)研究和綜合以上分析基礎上，對燃煤電廠除塵技術路線提出了必須堅持的基本原則：

　　第一，堅持安全可靠、技術成熟、經(jīng)濟合理，便于運行、維護、檢修，滿足煙塵長期穩(wěn)定達標排放的原則。

　　第二，堅持因地制宜，因煤制宜，因爐制宜，因現(xiàn)有除塵設施情況制宜的原則。

　　第三，堅持除塵與節(jié)能工作統(tǒng)籌考慮，除塵與脫硫脫硝等環(huán)保技術工藝統(tǒng)籌考慮的原則。

　　下面就來逐一解釋每個基本原則需要掌握的標準。

　　1、堅持安全可靠、技術成熟、經(jīng)濟合理，便于運行、維護、檢修，滿足煙塵長期穩(wěn)定達標排放的原則

　　1.1堅持安全可靠原則

　　除塵設施不應影響主機的運行，不能造成非正常停機的事故。

　　1.2堅持技術成熟原則

　　除塵技術的選用應該被行業(yè)廣泛認可接受，需要得到科技主管或相關部門認定或驗收。這樣才能使除塵技術應用有一個良好的保證。

　　例如：目前已經(jīng)被廣泛應用的電除塵技術、袋式除塵技術、電袋除塵技術以及濕電等除塵技術應用。

　　1.3堅持經(jīng)濟合理原則

　　經(jīng)濟條件是技術路線的“硬約束”，雖然一個技術的好壞不能靠成本的多少衡量，但是如果一種技術需要很高的經(jīng)濟成本才能達到需要的排放要求時，那么這個技術被應用可能性也比較低了。環(huán)境質量標準、技術條件、經(jīng)濟性幾個因素需要有機結合才能形成一個良性循環(huán)的機制，在各方面最優(yōu)的情況下達到污染物的排放標準。所以我們需要堅持的原則是“經(jīng)濟合理涵蓋內容豐富”。

　　該如何看待“經(jīng)濟合理”原則呢？

　?。?）從全社會看，脫除成本是否合理？

　　例如原電除塵器，造價60～70元/kW，脫除能力從10-40g/m3降到30mg/m3，那么脫除能力接近最高效率。如果需要排放濃度更低的話，則需要額外增加新的除塵設施，造價30～50元/kW，脫除能力可以從30mg/m3，甚至從10-20mg/m3降至5-10mg/m3，脫除能力在10-20mg/m3。

　?。?）從行業(yè)成本看，電價升高多少？

　　現(xiàn)有除塵電價0.2分/kWh，即便是改造除塵電價增幅不大（全社會消費稀釋了成本），但是上網(wǎng)電價處于不斷下調過程中，所以環(huán)保電價空間不是無限的。

　　隨著當前中國經(jīng)濟中高速發(fā)展，火電發(fā)電量增速放緩，機組負荷越來越低，行業(yè)盈利空間越來越有限。

　　（3）從電力企業(yè)看，是否在資金投入量最小下達標排放或者多長時間能夠回收成本？

　　煙塵問題通過除塵設備自己解決還是脫硫除塵協(xié)同解決？這一問題是一個環(huán)環(huán)相扣的問題，當環(huán)保要求粉塵排放5mg/Nm3時，需要尺寸設備自身的能力達到還是需要在后續(xù)的濕法脫硫設備中協(xié)同解決，如果協(xié)同解決，除塵設備的排放需要達到多少？這個問題就涉及到了技術路線的協(xié)同作用。

　　如果現(xiàn)有的電除塵設備不能達到排放要求，那么是需要改電除塵器本體為低（低）溫電除塵？還是需要將原除塵設備改成袋式除塵器或者電袋除塵？

　　如果現(xiàn)有的電除塵設備不具備改造條件，那么需要考慮是否需要改造濕法脫硫設備來達到除塵效果。

　　或者用最快捷的方法直接上WESP？

　　所以在改造的時候，需要考慮很多資金成本上的問題。

　　1.4堅持便于運行維護檢修原則

　　除塵設施能否正常、穩(wěn)定、可靠運行的關鍵。

　　電廠運行維護的特點是與技術路線的選擇息息相關的，除塵設施能否正常、穩(wěn)定、可靠地運行，并且滿足煙塵長期穩(wěn)定達標排放，保證電廠正常運行是需要在技術路線選擇時著重考慮的。

　　環(huán)保電價考核辦法變相規(guī)定了“按小時考核”的形式，與原有的按日，按4小時均值考核等方式發(fā)生了重大變化。如機組啟停機、環(huán)保設施故障、機組低負荷等等問題都需要極度重視。

　　例如：“小時”考核讓煤電成為最容易超標、最容易被罰款的對象

　　以河北某600MW機組為例：執(zhí)行200mg/m3二氧化硫限值，2014年7月份平均排放濃度為85.98mg/m3，是要求標準的42.5%，而實際排放時最大濃度超過了600mg/m3，最小低于50mg/m3，所以從平均濃度看，該月744小時中有294小時超過了均值，占總排放小時數(shù)的39.5%。因此這種電廠最容易成為超標、被罰的對象。

　　2、堅持因地制宜，因煤制宜，因爐制宜，因現(xiàn)有除塵設施情況制宜的原則

　　2.1因地制宜原則

　　因地制宜，既要考慮改造機組的場地條件，也要考慮機組所處的海拔高程。如需新增濕式電除塵器等一般都需要場地或空間條件。對于高海拔的燃煤電廠，還應考慮相應高程的空氣影響煙氣條件，從而影響電除塵器的性能。

　　地方環(huán)保認定問題：除塵排放要求是否一定要上WESP，才能認定達到5、10mg/m3，其他的除塵形式如袋式、電袋除塵技術，是否能得到認可？

　　2.2因煤制宜原則

　　因煤制宜，不僅要考慮設計煤種、校核煤種，更要考慮隨著市場變化，電廠燃燒煤種與煤質的波動，要確保在燃用煤質條件下，煙塵能夠實現(xiàn)超低排放。對于煤質較為穩(wěn)定、灰份較低、易于荷電、灰硫比較大的煙氣條件，可選擇電除塵設備。對于煤質波動大、灰份較高、荷電性能差、灰硫比較小的煙氣條件，則應優(yōu)先選擇電袋復合除塵器或袋式除塵器進行除塵，后面可酌情考慮加裝濕式電除塵器。

　　2.3因爐、原有除塵設施制宜

　　因爐制宜，主要是考慮不同爐型對飛灰成份與性質的影響。如循環(huán)流化床鍋爐，一般用于燃燒煤矸石等劣質燃料，灰份含量高，且燃燒過程添加石灰石脫硫，會造成飛灰中鈣成份較高，降低飛灰的荷電性能，一般宜采用電袋復合除塵器或袋式除塵器。燃用無煙煤或低揮發(fā)份煤的W型火焰鍋爐或者煤粉爐，則要關注飛灰中的含炭量，炭的存在影響電除塵器的除塵效率。

　　同時原有除塵設施是否適合改造成其他的除塵設備，都需要慎重考慮。

　　3、堅持除塵與節(jié)能工作統(tǒng)籌考慮，除塵與脫硫脫硝等環(huán)保技術工藝統(tǒng)籌考慮的原則

　　除塵需要與其他工作、設備統(tǒng)籌考慮，是因為煙氣超低排放是一項系統(tǒng)工程，各設施之間相互影響，相輔相成，在設計、施工、運行過程中，要統(tǒng)籌考慮各設施之間的協(xié)同作用，全流程優(yōu)化，實現(xiàn)控制效果好、運行能耗低、成本最經(jīng)濟的最佳狀態(tài)。

　　同時還應考慮排放要求的發(fā)展以及技術、市場的發(fā)展變化。如目前我國燃煤電廠排放要求中，對煙氣中的三氧化硫排放沒有要求，對汞及其化合物的排放要求還比較寬松，技術路線選擇時就應考慮下一步排放限值的發(fā)展。此外，污染防治技術也在不斷發(fā)展，需要考慮技術進步及其改造的可能性。

　　通過上述的介紹，相信大家已經(jīng)能夠掌握除塵技術路線選取的大方向了，在文章的最后給大家提供一個一次除塵技術的確定原則，共大家參考。

　　一次除塵技術包括干式電除塵器、袋式或電袋復合除塵器和干式電除塵器輔以提效技術或提效工藝等。

　　一次除塵技術選擇應根據(jù)煤種除塵難易性和出口煙塵濃度控制指標確定，具體可參考表1。

　　表1一次除塵技術選擇原則

　　電除塵器基本術語（三）

　　13、能耗powerorenergyconsumption

　　除塵器正常運行時所消耗的各種能量（水、電、油、壓縮空氣、蒸汽等），及克服其除塵器阻力所消耗的能量。

　　14、設備質量massofdustcollector

　　除塵器在進、出口法蘭之間，下至排灰口法蘭以上的整體質量，不包括運行時機體內的灰、水。

　　15、殼體耐壓強度compressivestrengthofcasing

　　除塵器殼體在允許變形范圍內所能承受的最大內外壓差。

　　16、除塵器氣密性airtightnessofdustcollector

　　指除塵器殼體的氣體密封性能，是除塵器殼體在承受運行壓力條件下不發(fā)生泄漏的性能。其指標常以除塵器殼體所有外接法蘭被密封狀態(tài)下，當除塵器內外壓差達到規(guī)定值后的氣體泄漏率來表示。

　　17、除塵器的接口尺寸jointdimensionofdustcollector

　　除塵器與外接設備連接接口的配合尺寸，包括除塵器進、出口法蘭，排灰口法蘭以及供壓縮空氣，供水，供蒸汽管道接口法蘭的坐標位置、構造形式、連接方式及相關尺寸。

　　18、電除塵器內的煙氣速度precipitatorgasvelocity

　　煙氣流經(jīng)電場的平均速度，是指電除塵器單位時間內處理的煙氣量和電場流通面積的比值，單位為m/s。

　　19、停留時間treatmenttime

　　煙氣流經(jīng)有效電場的時間，單位為s。

　　20、電場有效長度effectivelength

　　煙氣流方向上測得的陽極板的總長度。

　　21、電場有效高度effectiveheight

　　有電場效應的陽極板高度。

　　22、電場有效寬度effectivewidth

　　電除塵器同性電極中心距與煙氣通道數(shù)的乘積。