刘丽英

摘 要：论述了火力发电厂电除尘提效改造的必要性，介绍了多种电除尘器提效改造技术，分析了各项技术的适用条件，并阐述了各项技术在某些电厂的应用情况进行。电厂选择电除尘器提效改造技术时需因厂制宜，保证机组烟尘超低排放改造的成功。

关键词：超低排放；烟尘；电除尘器；提效改造

2014年9月，国家发展和改革委员会，环境保护部和国家能源局联合下发了“关于印发煤矿节能减排行动计划的通知”（发改办能源[2014]2093号） （2014 - 2020年）。明确要求东部地区积极推进30万千瓦及以上公用火力发电机组和30万千瓦公用火力发电机组的环境保护，大气污染物排放水平基本达到燃气排放限值涡轮机组。参考氧含量为6%。在此条件下，烟尘，二氧化硫和氮氧化物的排放浓度分别不高于10，35和50 mg / Nm3，鼓励其他地区分别达到或接近排放限值。2015年12月2日，国务院常务会议提出，2020年国家火电机组全面实施超低排放，东部和中部地区应提前到2017年和2018年。

1 电除尘器提效改造的必要性

火电厂烟气的超低排放控制技术可以从技术路线归纳为两种：一是终端处理技术，烟气首先通过干燥的粉尘，然后用吸收塔清洗，最后通过一个吸收塔湿式静电除尘器进行深度净化。一般转化后，干洗塔出口处的粉尘浓度达到<30-40 mg / Nm3，湿法脱硫后粉尘浓度小于20 mg / Nm3，湿尘去除率<5 mg / Nm3，被排入烟囱；加工工艺中，烟气首先通过干粉尘，同时结合高效脱硫和湿法脱硫，同时控制泥浆的夹带，干粉收集器转化后的粉尘浓度达到<20mg / Nm3，然后通过脱硫深度除尘装置达到烟气<5mg / Nm3，排入烟囱。静电除尘器的效率和出口处的粉尘浓度直接影响烟尘的超低排放，因此有必要提高静电除尘器的效率。

2 电除尘器提效技术及其应用情况介绍

2.1 气流均布技术

空气分布不均匀主要影响静电除尘器的运行[1][2]：（1）不同风速不同区域采集的尘埃量不同。由于风量减少，速度不同。它不能弥补由于风速过高而导致的灰尘收集量减少，从而导致总的除尘效率显着降低；（2）当局部空气流速很高并且已经沉积在收集板和料斗上时发生冲刷。大量灰尘会再次上升，并产生二次粉尘。（3）涡流可能在高流量区域局部产生。（4）在低流量区域，过多的灰分可能积聚在阴极线上，造成反电晕现象。为了提高气流的均匀性，必须首先对现有集尘器和入口流场进行流场数值模拟。根据集尘器的结构特点和原始状态下的流场特性，分析了烟囱内部的导流器。气流的影响以及进气道中的偏转器的宽度，角度，数量和安装位置对流场的影响最终优化了偏转器的布局。

对多个电厂除尘器提效改造技术的调研，大家在选择各种改造技术的同时往往会忽略除尘器最本质的一些部分，而除尘器入口烟气的均布工作就是除尘器最本质的部分之一，是提高除尘器效率的重要工作之一，建议电厂对该部分进行一些工作，较少的投入可以取得较大的效果。

2.2 低温电除尘技术

低温电除尘技术是指在电除尘器入口烟道上布置低温省煤器，使得除尘器入口烟气温度降低，可以：（1）降低粉对比电阻，提高粉尘荷电效果；（2）减少烟气量，增大比集成面积；（3）若将烟温降低到酸露点以下，可使烟气中的SO2析出，吸附大量烟尘，而且可以除去大量SO2。通过以上几点，加装低温省煤器可进一步提高电除尘器除尘效率。针对锅炉目前排烟温度情况和余热利用情况，低温省煤器的改造也有两种方案：（1）纯低温省煤器改为带暖风器的广义回热技术，低省分高、低温段布置于电除尘器前后，低温段用于加热暖风器，高温段用于加热凝结水。（2）将原低省改为MGGH的升温段，在烟囱入口增加煙气再热段，提高烟气温度至80℃左右。所以加装低温省煤器的有附带效果，对于方案（1），低温省煤器可以节省电厂能耗，节能效果可观，许多电厂作为自己的节能项目来进行改造；对于方案（2），可以提高排烟温度，消除石膏雨、烟羽、大白烟等视觉效果，对于电厂的社会效益有正面影响。

2.3 高频电源技术

将常规电源改为高频电源（或脉冲电源）：（1）高频电源输出直流电压比工频电源平均电压高约20%，电流提高近一倍，增加粉尘荷电量，从而提高电除尘器效率。高频电源尤其适合于在前电场应用，由于前电场烟尘浓度较高，大量的粉尘需要快速荷上电荷，配上高频电源，提高了电流，在烟气流动下粉尘荷电效率大幅提高，避免了因粉尘浓度高而产生的电晕封闭。（2）可以为电除尘器提供从纯直流到窄脉冲的各种电压波形，可根据电除尘器的工况，提高最佳电压波形，达到节能的效果。

2.4 导电滤槽技术

导电滤槽技术是近年来发展起来的一种静电除尘器技术。这是一个集尘装置，可以在阳极板后面增加垂直气流。它可以在不对原静电除尘器造成重大影响的情况下使用。有效抑制二次粉尘，增加集尘面积，提高静电除尘器的除尘效率。其原理是：当粉尘刚刚进入静电除尘器的电场时，流动截面的粉尘浓度分布基本相同，但到了电场末端，由于电场力的作用，循环部的粉尘浓度分布发生较大变化。趋势是在集尘板和放电电极之间的空间中，集尘板附近的粉尘浓度较高，并且放电电极附近的粉尘浓度较低。尽管大部分灰尘靠近集尘板，但由于灰尘的相互排斥以及灰尘的存在而导致缺乏动力，部分灰尘不能被灰尘收集板捕获并随着灰尘收集板电场。

该技术已在多个电厂应用，起到一定的提效效果，而且导电滤槽技术改造工作量较小，投资少，工期较短，比较适合于受场地限制的除尘改造项目，而且基本不增加运行阻力。

3 总结

本文对目前应用较多的火力发电厂电除尘器提效改造技术进行了介绍，并且分析了各项技术的适用条件以及介绍了部分电厂的应用情况。当然，电除尘器提效改造技术不仅只有以上的技术。

参考文献：

[1]杨衡.提高电除尘器效率的气流流型优化与数值模拟[D].西安：西安建筑科技大学，2004：1-34.

[2]杨文生，赵心夏.改进气流分布板是提高电收尘器收尘效率的有效途径[J].西南民族大学学报，2003，29（3）.