袋式除塵技術(shù)是燃煤電廠煙氣達(dá)標(biāo)排放的保障

（中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)袋式除塵委員會(huì)，北京 100037）

我國大氣污染形勢嚴(yán)峻，包括煤電在內(nèi)的各工業(yè)行業(yè)都要準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。通過與電除塵器進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等多方面對(duì)比，顯示袋式除塵器不僅除塵效果好，而且能在更大程度上削減微細(xì)粒子和汞的排放，綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更優(yōu)。袋式除塵在煤電行業(yè)的應(yīng)用已獲得低排放、低阻力、低投資、低消耗、長壽命、少檢修等良好效果，能夠滿足今后更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

袋式除塵技術(shù)；燃煤電廠；煙塵控制；可靠保障

1 前言

2013年9月國務(wù)院印發(fā)的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》要求“加快重點(diǎn)行業(yè)脫硫、脫硝、除塵改造工程建設(shè)。所有燃煤電廠……現(xiàn)有除塵設(shè)施要實(shí)施升級(jí)改造?！?014年2月12日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，研究部署進(jìn)一步加強(qiáng)霧霾等大氣污染治理。會(huì)議認(rèn)為，打好防治大氣污染的攻堅(jiān)戰(zhàn)、持久戰(zhàn)，是改善民生的當(dāng)務(wù)之急，是轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵舉措，也是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重大任務(wù)。

2014年3月1日起施行的《北京市大氣污染防治條例》規(guī)定：“大氣污染防治，應(yīng)當(dāng)以降低大氣中的細(xì)顆粒物濃度為重點(diǎn)，堅(jiān)持從源頭到末端全過程控制污染物排放，嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行污染物排放總量和濃度控制，加快削減排放總量?！?/p>

作為燃煤煙塵最大源頭的煤電行業(yè)，面臨著“現(xiàn)有除塵設(shè)施實(shí)施升級(jí)改造”、“加快削減排放總量”的繁重任務(wù)。

2 煤電行業(yè)要準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)

我國是煤炭生產(chǎn)和消耗的第一大國，以煤炭為主要能源的格局還將維持很長的時(shí)間。煤電行業(yè)是煤炭的最大用戶。2012年底，我國煤電裝機(jī)約7.6億千瓦，煤炭消耗量約19億噸。

毫無疑問，煤電行業(yè)是燃煤煙塵最重要的貢獻(xiàn)者。2012年我國電力煙塵排放量約151萬噸，占當(dāng)年全國工業(yè)煙塵排放總量的14.67%。而且，在燃煤鍋爐排放的煙塵中，絕大部分為PM10和PM2.5。這些細(xì)顆粒物是形成塵霾天氣、影響城市大氣質(zhì)量和能見度的主要因素之一，并嚴(yán)重危害人體健康。

新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定火電廠煙塵排放濃度應(yīng)小于30mg/Nm3，重點(diǎn)地區(qū)應(yīng)小于20mg/Nm3。從排放限值來看，新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)接近歐美發(fā)達(dá)國家的水平，但從我國的現(xiàn)實(shí)情況來看，與控制PM2.5的能力還有一定的差距。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭產(chǎn)量逐年迅速攀升。2013年我國煤炭產(chǎn)量36.8億噸，為十年前的2.6倍。2011年我國煤炭消耗量占全球當(dāng)年煤炭總產(chǎn)量的46%，大部分用于發(fā)電和作為工業(yè)民用燃料。如果忽略煤種和鍋爐類型的差別，那么我國產(chǎn)生的燃煤煙塵也占據(jù)了世界總量的半壁江山。

我國排放了世界最多的大氣污染物，但卻不具有世界最大的容納空間。世界陸地總面積為1.49億平方公里，除去南極洲面積1400萬平方公里，在有人居住的1.35億平方公里面積中，中國國土只占7.1%。也就是說，我國在世界7.1%的陸地面積上產(chǎn)生46%的煙塵，而世界其余92.9%的陸地面積上僅產(chǎn)生54%的煙塵，如果我國的大氣污染物排放限值與其他國家相同，我國每平方公里的燃煤煙塵量，將是世界其他地區(qū)平均值的11.15倍。

由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不均衡性，在我國局部區(qū)域，大氣污染物的平均數(shù)量會(huì)更高。環(huán)境保護(hù)部吳曉青副部長指出：“京津冀、長三角、珠三角三個(gè)區(qū)域，國土面積僅占我國國土面積的8%左右，卻消耗全國42%的煤炭，52%的汽、柴油；生產(chǎn)全國55%鋼鐵，40%水泥；SO2、NOx和煙塵排放量均占全國的30%，單位平方公里的污染物排放量5倍于其他地區(qū)。既加劇了PM2.5的排放，更加重了霾的形成。這些地區(qū)每年出現(xiàn)霾的天數(shù)在100天以上，個(gè)別城市甚至超過200天”。

鑒于上述情況，在現(xiàn)有的排放標(biāo)準(zhǔn)下，我國實(shí)現(xiàn)大氣環(huán)境質(zhì)量全面和根本好轉(zhuǎn)的目標(biāo)不容樂觀。何況，我國經(jīng)濟(jì)還將迅速發(fā)展，以煤電為例，預(yù)計(jì)到2015年，火電裝機(jī)將突破10億千瓦，2020年可達(dá)12.5億千瓦。國家和廣大民眾不可能容忍大氣環(huán)境長期污染，不可能容忍大氣污染治理達(dá)標(biāo)的愿望遲遲不能實(shí)現(xiàn)。所以，不能認(rèn)為現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)就是最嚴(yán)格的了，制訂并實(shí)施更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)勢在必行，實(shí)行更加嚴(yán)格的監(jiān)管也勢在必行。包括煤電行業(yè)在內(nèi)的各工業(yè)行業(yè)都需要認(rèn)真準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

3 袋式除塵技術(shù)確保煤電行業(yè)煙塵技術(shù)高效控制

3.1 煙塵控制

在目前各類除塵技術(shù)中，袋式除塵可以實(shí)現(xiàn)最低的出口含塵濃度，可以為最嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)提供可靠的技術(shù)支撐，是包括煤電在內(nèi)的各行業(yè)煙塵高效控制的可靠保障，是減少大氣污染物排放的主力軍。

中國環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)袋式除塵委員會(huì)于2013年10月組織調(diào)查的10個(gè)燃煤電廠28臺(tái)袋式除塵器（包括9臺(tái)電袋除塵器）應(yīng)用情況表明，出口煙塵濃度全部低于30mg/Nm3，其中19臺(tái)低于20mg/Nm3，占總數(shù)的67.8%；6臺(tái)低于10mg/Nm3，占總數(shù)的21.4%（見表1）。表2列出了其他13個(gè)電廠袋式除塵器（或電袋）的煙塵排放濃度，也全部低于30mg/Nm3。

表1 10個(gè)燃煤電廠袋式除塵器出口煙塵濃度調(diào)查

表2 其他13個(gè)燃煤電廠袋式除塵器煙塵排放濃度

在干法脫硫系統(tǒng)中，袋式除塵器也獲得了令人滿意的效果。廣州HY熱電廠2臺(tái)1025t/h亞臨界自然循環(huán)汽包煤粉鍋爐，采用干法脫硫工藝，脫硫后高濃度粉塵的收集依靠長袋脈沖袋式除塵器。入口含塵濃度高達(dá)800～1000g/Nm3，而出口排放濃度≤20mg/Nm3。

3.2 脫汞效果

燃煤電廠也是我國汞排放的主要來源之一，火電廠大氣污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：汞排放限值為0.03mg/m3。

煙氣中的汞主要以顆粒汞和氣態(tài)汞的形態(tài)出現(xiàn)。一般說來，濾袋表面的粉塵層具有吸附床的作用，顆粒汞容易被飛灰所吸附。因此，在濾袋表面保持一定厚度的粉塵層是必要的，不宜過度清灰。氣態(tài)汞易溶于水，在半干法脫硫時(shí)噴入適量的水，使煙氣降溫，同時(shí)將氣態(tài)汞轉(zhuǎn)化為顆粒汞，再用袋式除塵器有效去除。表3所列為三個(gè)電廠測試的袋式除塵器脫汞效果。

表3 袋式除塵器的脫汞效果

表3中的WG電廠原采用電除塵器，2010年6月改為袋式除塵器，穩(wěn)定運(yùn)行至今。經(jīng)中國環(huán)境科學(xué)研究院檢測，煤中汞含量0.51mg/kg，袋式除塵器出口顆粒物濃度12.71mg/m3，汞排放濃度5.96μg/m3，袋式除塵器對(duì)總體汞的脫除率達(dá)72.55%，對(duì)顆粒汞的去除率為96.38%，對(duì)氣態(tài)汞的去除率為35.22%。測試結(jié)果表明，袋式除塵器確實(shí)具有多污染物協(xié)同去除的功能。

表3中的HD發(fā)電廠2#爐，經(jīng)過袋式除塵器后，氣態(tài)汞的去除率較低，為13.21%，而顆粒態(tài)汞去除率很高，為97.55%，絕大部分的飛灰以及飛灰上附著的顆粒汞都被截留下來。

WG和ZJ兩個(gè)電廠還進(jìn)行電除塵器脫汞效果的對(duì)比測試，結(jié)果見表4。由表4可見，電除塵器總脫汞率為42%～60.46%，低于袋式除塵器56.39%～72.55%。

表4 靜電除塵器脫汞性能測試結(jié)果

4 袋式除塵技術(shù)在其他行業(yè)的應(yīng)用

在成功用于煤電行業(yè)之前，袋式除塵技術(shù)早已廣泛用于多個(gè)行業(yè)，粉塵排放濃度普遍穩(wěn)定在30mg/Nm3以下，低于采用其他除塵技術(shù)。

4.1 鋼鐵行業(yè)

袋式除塵技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的應(yīng)用份額超過95%，煙（粉）塵排放濃度低于30mg/Nm3。在煉焦、燒結(jié)、煉鐵、煉鋼和軋鋼等生產(chǎn)工序，從原料、燃料準(zhǔn)備的除塵到各種爐窯的煙氣凈化，幾乎全部采用袋式除塵器。原來較多采用電除塵的燒結(jié)機(jī)頭和機(jī)尾，近幾年來也紛紛改為袋式除塵系統(tǒng)。

高爐煤氣凈化的現(xiàn)代技術(shù)是采用袋式除塵器，代替原濕法文氏管除塵器，凈煤氣含塵濃度低于5mg/Nm3，凈化后的煤氣進(jìn)行余壓發(fā)電。袋式除塵有利于減緩煤氣中殘余粉塵對(duì)透平機(jī)葉輪的磨損，增加發(fā)電量。

4.2 有色冶金行業(yè)

有色冶金行業(yè)的原料準(zhǔn)備和火法冶煉的爐窯煙氣處理幾乎全部采用袋式除塵器。有色冶金尤其是銅、鉛、鋅等重金屬冶煉煙氣中含有危害人體健康的金屬及其化合物，因而其排放限值低于一般的煙（粉）塵。有色冶金行業(yè)排放的煙塵粒徑小，難以捕集，但袋式除塵系統(tǒng)的煙塵排放濃度普遍低于30mg/Nm3。

電解鋁行業(yè)的含氟煙氣凈化目前全部采用袋式除塵器，為了減少Al2O3原料的損失，出口含塵濃度均低于10mg/Nm3。

4.3 水泥行業(yè)

水泥生產(chǎn)過程中的原材料準(zhǔn)備和水泥成品儲(chǔ)運(yùn)，物料的破碎、烘干、粉磨、煅燒等工序已全面采用袋式除塵器。

2004年，海德堡珠江水泥有限公司5000t/d新型干法生產(chǎn)線的窯尾首次應(yīng)用脈沖袋式除塵器，處理風(fēng)量超過97萬m3/h，排放濃度始終低于10mg/m3，濾袋使用壽命達(dá)到6年。此后的10年中，脈沖袋式除塵器越來越多地應(yīng)用于窯頭、窯尾煙氣除塵，現(xiàn)在4000t/d以上直至l2,000t/d的水泥生產(chǎn)工藝線采用或改用袋式除塵器的已有很多廠家。工信部早在2010年就《關(guān)于水泥工業(yè)節(jié)能減排的指導(dǎo)意見》明確要求：2011～2015年現(xiàn)有的水泥窯電除塵器改為袋式除塵器（低壓脈沖除塵器）。

4.4 垃圾焚燒處理行業(yè)

近年來，我國垃圾焚燒處理規(guī)模發(fā)展迅速，垃圾焚燒發(fā)電廠的數(shù)量和處理能力日益增加。截至2012年，我國共有垃圾焚燒處理設(shè)施138座，日焚燒處理能力12萬噸，年焚燒處理垃圾4000萬噸，我國的垃圾焚燒發(fā)電廠的煙氣凈化全部采用袋式除塵器。新修訂的《生活垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18485-2014）明確煙氣排放在線監(jiān)控要求，以及焚燒爐啟、停爐和事故排放要求，進(jìn)一步嚴(yán)格了污染物控制要求，其中顆粒物排放24小時(shí)均值≤20mg/Nm3；二英類控制限值采用了國際上最嚴(yán)格的0.1ngTEQ/m3。這也是有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定垃圾焚燒煙氣只能采用袋式除塵技術(shù)的原因?，F(xiàn)在，許多新建的垃圾焚燒發(fā)電廠尾氣凈化系統(tǒng)的煙塵排放濃度要求都低于5mg/Nm3。

4.5 煤化工行業(yè)

煤制氣、煤制油及褐煤提質(zhì)生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，是原煤被研磨成煤粉，并以袋式除塵器收集煤粉成品。除塵器入口煤粉濃度為每立方米數(shù)百克，出口含塵濃度普遍低于30mg/Nm3。

隨著水煤氣技術(shù)的發(fā)展，制氣壓力越來越高。在高壓和高溫下，對(duì)水煤氣進(jìn)行高精度凈化，是水煤氣工藝中不可或缺的環(huán)節(jié)。為了水煤氣加工中的催化劑不被粉塵毒害，要求凈煤氣的含塵濃度低于5mg/Nm3，甚至低于2mg/Nm3。袋式除塵器滿足了這一要求。

需要說明的一點(diǎn)是，包括煤電行業(yè)在內(nèi)，各行業(yè)煙塵排放達(dá)標(biāo)甚至遠(yuǎn)低于國家排放限值的除塵系統(tǒng)，大多是采用目前常規(guī)的袋式除塵設(shè)備、濾料、控制系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)的，并非花費(fèi)昂貴的代價(jià)所換取。這說明，袋式除塵技術(shù)不但滿足了現(xiàn)有環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，還可以支持排放限值更嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。之所以有一部分袋式除塵系統(tǒng)不盡人意，除了少量以次充好、假冒偽劣因素之外，主要是在對(duì)袋式除塵技術(shù)的理解、對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的遵循、制作和安裝質(zhì)量的把握、運(yùn)行管理到位與否等方面出現(xiàn)了問題，而不是袋式除塵技術(shù)本身的原因。

5 燃煤電廠電除塵器與袋式除塵器的運(yùn)行能耗比較

除塵器的總能耗主要包括兩個(gè)方面：一是除塵器的阻力能耗，二是除塵器的用電和能源介質(zhì)消耗。電除塵器與袋式除塵器的除塵機(jī)理和結(jié)構(gòu)不同，二者的能耗內(nèi)容存在較大差異 ，能耗比較應(yīng)在同等條件下進(jìn)行，技術(shù)數(shù)據(jù)也應(yīng)具有代表性。

低壓脈沖袋式除塵器的運(yùn)行能耗包括：煙氣流動(dòng)阻力能耗、清灰用空壓機(jī)電耗、灰斗加熱等；電除塵器的運(yùn)行能耗包括：煙氣流動(dòng)阻力能耗、高壓電源能耗、振打清灰裝置能耗、絕緣子保溫箱電加熱、灰斗加熱等。

以600MW鍋爐機(jī)組為例，對(duì)袋式除塵器與電除塵器的能耗進(jìn)行比較。為了便于定量分析，以達(dá)到30mg/Nm3排放限值為比較基準(zhǔn)，均按節(jié)能模式運(yùn)行，年運(yùn)行時(shí)間7000h，每度電價(jià)0.35元，灰斗加熱能耗忽略不計(jì)，結(jié)果見表5。

由表5不難看出，當(dāng)達(dá)到同樣排放濃度、袋式除塵器與電除塵器均采用先進(jìn)技術(shù)和節(jié)能模式時(shí)，袋式除塵器的總運(yùn)行能耗最低，五電場電除塵器的能耗要高7%，六電場電除塵器能耗要高22%。

6 燃煤電廠袋式除塵器與電除塵器技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

袋式除塵器與電除塵器技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較包括主要技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)兩方面。

主要技術(shù)性能包括：顆粒物排放濃度、分級(jí)效率與總效率、設(shè)備阻力、漏風(fēng)率等；主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：投資造價(jià)、運(yùn)行能耗、檢修費(fèi)用、設(shè)備折舊、綜合利用、占地面積等。

以新建一臺(tái)600MW鍋爐機(jī)組配套除塵器為例，對(duì)袋式除塵器與電除塵器進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。為了便于定量分析，處理煙氣量按360萬m3/h計(jì)，以達(dá)到30mg/Nm3排放限值為比較基準(zhǔn)。兩種除塵器均按節(jié)能模式運(yùn)行，年運(yùn)行時(shí)間為7000h，電價(jià)取0.35元/kW·h。灰斗加熱能耗忽略不計(jì)。為了客觀評(píng)價(jià)，取值力求具有代表性。

表5 電除塵器與袋式除塵器運(yùn)行能耗比較

6.1 煙塵排放濃度與除塵效率

袋式除塵器出口煙塵濃度一般為5～30mg/Nm3，實(shí)際應(yīng)用中總除塵效率可達(dá)99.94%以上，并且效率穩(wěn)定，不受煤種和煙塵理化性質(zhì)的影響。在捕集微細(xì)粒子方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，PM10捕集率可達(dá)99.84%，PM2.5捕集率可達(dá)99.31%。

電除塵器出口粉塵濃度一般為25～50mg/ Nm3，采用新技術(shù)后總除塵效率可達(dá)99.8%以上，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)其效率往往會(huì)受到煤種、煙塵比電阻、濃度、粒徑分布、溫度、振打清灰二次揚(yáng)塵等因素的影響，除塵效率將衰減，實(shí)際除塵效率多在99.5%～99.8%。

6.2 設(shè)備阻力

設(shè)備阻力是除塵器運(yùn)行能耗的組成部分，但不能完全代表除塵器運(yùn)行能耗。燃煤電廠袋式除塵器設(shè)備阻力一般為700～1400Pa，為保障袋式除塵凈化效率和濾袋壽命，不提倡袋式除塵運(yùn)行阻力過低，通?？刂圃?00～1200Pa為宜。

電除塵器設(shè)備阻力較低，四電場電除塵器通常為300Pa，五電場電除塵器通常小于400Pa，六電場電除塵器通常小于450Pa。

6.3 總運(yùn)行能耗

對(duì)于新建600MW鍋爐機(jī)組，袋式除塵器與電除塵器運(yùn)行能耗比較結(jié)論是：當(dāng)達(dá)到同樣的煙塵排放濃度，兩種除塵器均采用先進(jìn)技術(shù)和節(jié)能模式時(shí)，袋式除塵器總運(yùn)行能耗最低，年運(yùn)行能耗費(fèi)用334萬元；五電場電除塵器年運(yùn)行能耗費(fèi)用357萬元，能耗高出7%；六電場電除塵器年運(yùn)行能耗費(fèi)用407萬元，能耗高出22%。

6.4 投資造價(jià)與折舊

仍以新建600MW鍋爐機(jī)組配套除塵器為例，對(duì)設(shè)備供貨及安裝總承包價(jià)格進(jìn)行比較。

袋式除塵器煙塵排放濃度按20～30mg/Nm3計(jì)，過濾風(fēng)速取1.0m/min，濾料材質(zhì)和結(jié)構(gòu)取PPS ＋ PTFE/PTFE，袋式除塵器總包價(jià)格約為3260萬元。

若電除塵器排放濃度按50mg/Nm3計(jì)，通常采用2臺(tái)雙室五電場方案，采用高頻電源等新技術(shù)，五電場電除塵器的總包價(jià)格約為3580萬元，比袋式除塵器高出近10%；若電除塵器排放濃度按30mg/Nm3計(jì)，采用六電場電除塵器的總包價(jià)格約為4200萬元，比袋式除塵器高出近29%。

若除塵器壽命按20年計(jì)取，袋式除塵器折舊為163萬元/年，五電場電除塵器折舊為179萬元/年，六電場電除塵器折舊為210萬元/年。

6.5 檢修費(fèi)用

除塵器的檢修費(fèi)用主要指大修、中修和小修時(shí)易損件更換的費(fèi)用，袋式除塵器與電除塵器的檢修周期不同，易損件更換周期也不同。為方便比較，將一個(gè)檢修周期內(nèi)的檢修費(fèi)用均攤到每年，再進(jìn)行比較，較為真實(shí)。

脈沖噴吹袋式除塵器內(nèi)部無活動(dòng)部件、無故障點(diǎn)，運(yùn)行時(shí)維護(hù)工作量很少。濾料壽命按4年計(jì)，新建600MW機(jī)組配套袋式除塵器的過濾面積為6萬m2，濾袋價(jià)格約720萬元 ，平均每年濾袋檢修費(fèi)用180萬元；袋籠每8年更換20%，費(fèi)用32萬元，平均每年袋籠檢修費(fèi)用4萬元；脈沖閥壽命很長，幾乎不發(fā)生檢修費(fèi)用。以上合計(jì)，袋式除塵器年均檢修費(fèi)用為184萬元。檢修后的廢舊濾袋還可由專業(yè)回收公司處置，綜合利用。

電除塵器運(yùn)行活動(dòng)的部件較多，易損件有極板、極線、軸承、錘頭、瓷軸等，易損件每8年的更換費(fèi)用按電除塵器設(shè)備費(fèi)用的25%計(jì)，五電場電除塵器檢修費(fèi)用約895萬元，平均每年的檢修費(fèi)用為112萬元；六電場電除塵器檢修費(fèi)用約1050萬元，平均每年的檢修費(fèi)用為131萬元。

6.6 風(fēng)機(jī)葉輪檢修費(fèi)用

當(dāng)除塵器出口濃度超過50mg/Nm3時(shí)，煙塵進(jìn)入引風(fēng)機(jī)會(huì)導(dǎo)致葉輪磨損，檢修時(shí)需要對(duì)葉輪補(bǔ)焊、加固或更換。采用袋式除塵器后，出口煙氣中的顆粒物濃度低、粒徑小，可顯著減少風(fēng)機(jī)葉輪的磨損，引風(fēng)機(jī)葉輪的壽命可大為提高。據(jù)電廠用戶提供的數(shù)據(jù)分析，每臺(tái)引風(fēng)機(jī)檢修的平均費(fèi)用為20萬元/次，若采用袋式除塵（或六電場電除塵），每臺(tái)鍋爐4臺(tái)引風(fēng)機(jī)可4年進(jìn)行一次葉輪檢修或更換，檢修費(fèi)用為80萬元，平均檢修費(fèi)用為20萬元/a；若采用五電場電除塵，出口粉塵濃度50mg/Nm3，每臺(tái)鍋爐4臺(tái)引風(fēng)機(jī)4年內(nèi)將進(jìn)行三次葉輪檢修或更換，檢修費(fèi)用為240萬元，平均檢修費(fèi)用60萬元/a?？梢?，采用袋式除塵器可降低檢修成本。

6.7 環(huán)境效益

袋式除塵器的煙塵排放濃度多在20mg/Nm3以下，五電廠電除塵器排放濃度在50mg/m3以下。600MW鍋爐機(jī)組煙氣量按2,323,400Nm3/h計(jì)，袋式除塵器比電除塵器多去除煙塵1.67t/d。相應(yīng)增加粉煤灰綜合利用效益約4.9萬元/a（按100元/t計(jì)）。

按電除塵器出口PM2.5占35%，袋式除塵器出口PM2.5占13%計(jì)，一臺(tái)袋式除塵器排放PM2.5微粒0.15t/d，一臺(tái)五電場電除塵器排放PM2.5微粒0.98t/d，袋式除塵器減少PM2.5微粒排放242t/a·臺(tái)?？杀Ｕ舷掠螡穹摿蛳到y(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，減少“石膏雨”的產(chǎn)生，具有良好的環(huán)境效益。

6.8 占地面積

對(duì)于新建600MW鍋爐機(jī)組配套的除塵器，在相同處理煙氣量和排放要求下，袋式除塵器占地面積約1330m2，五電場電除塵器占地面積約2584m2，六電場電除塵器占地面積約3128m2，三者占地比例為1∶2∶2.35。袋式除塵器的占地面積明顯小于電除塵器。

綜上所述，以600MW新建鍋爐機(jī)組配套除塵器為例，從煙塵排放濃度、工程投資、節(jié)能降耗、檢修費(fèi)用、排污納費(fèi)、綜合利用等方面全面考慮，在同等條件下，袋式除塵器和電除塵器的技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比結(jié)果見表6。

通過上述袋式除塵和電除塵技術(shù)經(jīng)濟(jì)的對(duì)比分析，得出以下結(jié)論：

（1）袋式除塵器出口煙塵濃度為10～30mg/m3，凈化效果好于電除塵器，特別是在捕集PM2.5方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢，是燃煤鍋爐和工業(yè)鍋爐宜選的除塵設(shè)備。

表6 600MW鍋爐機(jī)組袋式除塵與電除塵技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

（2）袋式除塵器運(yùn)行阻力雖然高于電除塵器，但袋式除塵器總的運(yùn)行能耗仍然較低，五電場電除塵器的運(yùn)行能耗比袋式除塵器高6.8%，六電場電除塵器的運(yùn)行能耗比袋式除塵器高21.8%。

（3）在相同處理煙氣量和排放要求下，袋式除塵器投資造價(jià)最低，五電場電除塵器的總包價(jià)格比袋式除塵器高出近9.8%，六電場電除塵器的總包價(jià)格比袋式除塵器高出28.8%。

（4）袋式除塵器的年均檢修費(fèi)用較高，為184萬元/a；五電場電除塵器平均檢修費(fèi)用為112萬元/a；六電場電除塵器平均檢修費(fèi)用為131萬元/a。

（5）從除塵器投資、運(yùn)行能耗、檢修費(fèi)用等方面綜合考量，袋式除塵器的總費(fèi)用最少，經(jīng)濟(jì)性顯著。袋式除塵器與五電場、六電場電除塵器總費(fèi)用的比例是1∶1.07∶1.1。

（6）袋式除塵器占地面積最小，三種除塵器占地面積的比例為1∶2∶2.35，袋式除塵器更適宜老廠進(jìn)行環(huán)保改造。

（7）袋式除塵器對(duì)煤種、工況變化的適應(yīng)性強(qiáng)，不受粉塵比電阻影響，效率穩(wěn)定，日常檢修維護(hù)工作量較少，也有益于脫硫系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。大量工業(yè)應(yīng)用實(shí)踐表明，只要在設(shè)計(jì)、制造與采購、安裝和運(yùn)行過程中認(rèn)真把控質(zhì)量，進(jìn)行精細(xì)化維護(hù)管理，袋式除塵器濾袋的使用壽命能夠?qū)崿F(xiàn)在4年以上。

7 結(jié)語

（1）我國大氣污染形勢嚴(yán)峻，污染防治任務(wù)艱巨。黨中央、國務(wù)院下大決心打好防治大氣污染的攻堅(jiān)戰(zhàn)、持久戰(zhàn)。認(rèn)為這是“改善民生的當(dāng)務(wù)之急，是轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵舉措，也是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重大任務(wù)”。包括煤電在內(nèi)的各工業(yè)行業(yè)都要準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，加快脫硫、脫硝、除塵改造工程建設(shè)，所有燃煤電廠現(xiàn)有的除塵設(shè)施要實(shí)施升級(jí)造。

（2）從煙塵排放濃度、工程投資、節(jié)能降耗、檢修費(fèi)用、排污費(fèi)、綜合利用等方面對(duì)袋式除塵器和電除塵器進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，結(jié)果表明，袋式除塵器不但除塵效果好，而且能在更大程度上削減細(xì)顆粒物和汞的排放，綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)更優(yōu)。

（3）袋式除塵在煤電行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)獲得低排放、低阻力、低投資、低消耗、長壽命、少檢修等良好效果，不但能夠滿足現(xiàn)有的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，也能夠滿足今后可能更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，是燃煤電廠煙塵穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的可靠保障。

Bag Hose Precipitating Technology—A Guarantee for Flue Gas Emission of Complying with Standard in Coal-fired Power Plants

(Bag Hose Precipitating Committee of CAEPI, Beijing 100037, China)

X701

A

1006-5377（2015）02-0014-07