摘要：目前，火電廠開始燃燒更多的煤來生產(chǎn)電能，由于煤炭的燃燒會形成大量的污染，我國的環(huán)保形勢開始不斷嚴峻。為了更好地解決這一問題，必須采用科學、合理的方法對燃煤電廠進行除塵。電袋復合除塵器憑借其性能、結(jié)構(gòu)以及其經(jīng)濟優(yōu)勢，被現(xiàn)行的大多數(shù)燃煤電廠視作是一種理想高效的除塵技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各個燃煤電廠。

關(guān)鍵詞：燃煤電廠;PM2.5;除塵技術(shù);空氣污染;電袋復合除塵器 文獻標識碼：A

中圖分類號：X513 文章編號：1009-2374（2016）04-0074-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.038

煤炭資源是我國主要的能源，我國的煤炭資源約占世界總儲量的11%。我國既是世界上第一大產(chǎn)煤國，又是世界上第一大煤礦消費國。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，我國的燃煤發(fā)電廠每年消耗的煤炭資源已經(jīng)占到了我國煤炭總消費量50%以上，造成了嚴重的環(huán)境污染。據(jù)環(huán)保部門研究顯示，我國的PM2.5等一系列的大氣污染主要來自燃燒煤炭、燃燒石油以及大規(guī)模的基建工作，燃燒煤炭帶來的污染居所有污染之首，而在我國煤炭的燃燒主要是用于火電廠的發(fā)電，因此為了解決各類環(huán)境問題，我們必須強化火電廠的除塵技術(shù)。

1 傳統(tǒng)除塵技術(shù)

電除塵器是我國目前大多數(shù)大型火電廠通常采用的除塵設(shè)備，而布袋除塵器則是我國熱電廠燃煤鍋爐通常采用的除塵設(shè)備。由于這兩種除塵裝置具有各自的特點，很多地方在實際應(yīng)用時都受到了一定的限制。為此，人們研究出了電袋復合除塵器，它把電除塵器與布袋除塵器的所有優(yōu)點都綜合起來，不但提高了除塵的實際工作效率，而且大大降低了火電企業(yè)的除塵成本。在火電廠應(yīng)用電袋除塵器后，不但能滿足環(huán)保部門提出的新的排放標準，而且能提高火電廠除塵的可靠性、經(jīng)濟性，因此，這種除塵裝置不僅在新建的火電廠中得到了應(yīng)用，而且一些現(xiàn)役電廠的除塵裝置也正在向這個方向改造。

1.1 電除塵器

我國電力行業(yè)應(yīng)用電除塵器進行除塵比較早，到目前為止已應(yīng)用了十多年時間。電除塵器的基本工作原理是：通過除塵器內(nèi)部的高壓電場，使粉塵獲得離子而荷電，在電場力的作用下荷電粒子會移向集塵極，并在集塵極上吸附。吸附在集塵極上的粉塵在水或機械振動的作用下，便會從集塵極上脫離下來，最終起到除塵的效果。阻力小、除塵能耗低、設(shè)備經(jīng)久耐用是電除塵裝置的主要優(yōu)點，其缺點是除塵效率低并且受煤的品種影響較大，很難達到燃煤廠的除塵新標準，即使達到了燃煤廠的除塵新標準，除塵效果也難以長時間保證。

1.2 布袋除塵器

布袋除塵器主要是通過對粉塵氣體進行過濾來最終達到除塵的目的，它是一種過濾除塵裝置。除塵效果好、性能穩(wěn)定是其主要的優(yōu)點，無論燃燒什么樣的煤種都可以保證布袋出口粉塵濃度在國家規(guī)定的允許范圍之內(nèi)。布袋除塵器的缺點是對風體的阻力大，在運行過程中要消耗大量的能源，并且濾袋的使用壽命也不長。布袋除塵器在國外的應(yīng)用非常普遍，它適用于對粉塵排放量要求比較嚴格的地區(qū)。我國的鋼鐵行業(yè)以及水泥行業(yè)應(yīng)用布袋除塵器的時間也比較長。由于近幾年我國環(huán)保意識的增強，制定了新的電廠煙氣排放標準，布袋除塵器也開始被一些電廠采用。

2 高效除塵技術(shù)

2.1 來源與構(gòu)造

隨著社會的發(fā)展、科技的進步，為了使電廠的除塵效果達到最佳，人們綜合了電除塵器與布袋除塵器的優(yōu)點設(shè)計出了一種電袋復合除塵器，這種除塵器大致可分為以下兩種：一種叫做COHPAC電袋復合除塵器，這種除塵器率先由美國國家電力研究所研發(fā)成功，我國火電廠除塵器大多采用的就是這種形式;另一種叫做AHPC除塵器，這種復合除塵器的結(jié)構(gòu)相比于第一種除塵器結(jié)構(gòu)復雜，人們應(yīng)用的很少。COHPAC除塵器是一種“前電后袋”的除塵器，其基本結(jié)構(gòu)是前級是電場，后極是布袋，燃煤電廠中的煙塵通過煙道進入這種除塵器后，煙氣中80%的粉塵被前極的高壓電廠預收了，殘余的細小粉塵由后級布袋來捕集。由于此結(jié)構(gòu)可以使濾袋的粉塵量大大降低，因此布袋區(qū)的阻力會明顯降低，加之同種電荷的荷電量又可以疏松粉餅層，這就使得在相同粉塵負荷下，同種電荷的粉屏層阻力會更小。電袋復合除塵器可以增長濾袋的清灰周期，電袋復合除塵器不但可以使除塵器的能耗大大降低，而且可以把濾袋的使用壽命延長。但是由于電廠容易除去大顆粒的粉塵，到達布袋除塵器的粉塵大多都是小顆粒的粉塵，這也會造成除塵器阻力的上升，因此預除塵的作用也是正反兩方面的，但是從總體看來這種電袋復合除塵器的整體除塵效果還是比較好的。

2.2 電袋復合除塵器的技術(shù)特點

電袋復合除塵器的技術(shù)優(yōu)勢大致可以總結(jié)為以下四點：

2.2.1 具有穩(wěn)定可靠的除塵效果。電袋復合除塵器除繼承了布袋除塵器受煤種影響小的優(yōu)點外，還具有受鍋爐負荷變化影響小、煙氣量波動影響小的優(yōu)點，使其最終的除塵效果更好。

2.2.2 電袋復合除塵器阻力小、壓降小、壽命長。電廠的煙氣從煙筒出來，進入電袋復合除塵器后，要經(jīng)過電除塵區(qū)的高壓電廠除塵分離，由電除塵區(qū)的工作原理我們可得出，經(jīng)過電除塵區(qū)除塵后的煙氣以帶負電的粉塵為主，這些帶負電的粉塵進入布袋除塵區(qū)后，由于電荷效應(yīng)在濾袋表面沉積的粉塵結(jié)構(gòu)會比較松散，其阻礙氣流的力會很小，因此其運動阻力會很小，這也使得電袋復合除塵裝置的清灰周期變長，并且清灰時所用的噴吹壓力也不需要很大，從側(cè)面也可以使濾袋的使用壽命得到延長。

2.2.3 電袋復合除塵器相比于同容量的電除塵器與布袋除塵器，運行阻力小，消耗能源少，濾袋的使用周期比較長，長時間不用更換濾袋，可以明顯降低電廠的除塵費用，提高電廠的經(jīng)濟效益。

2.2.4 復合濾袋除塵器的除塵效果比較好，這主要是由于火電廠的煙氣出來后經(jīng)過了兩次除塵，首次經(jīng)過高壓電廠的除塵，其次又經(jīng)過了布袋除塵裝置的除塵，最終排入空氣中的煙氣一般都能達到規(guī)定的標準。

電袋復合式除塵技術(shù)綜合了電除塵技術(shù)和布袋除塵技術(shù)的除塵優(yōu)點，通過合理分配除塵負荷，可以把電除塵技術(shù)與布袋除塵技術(shù)有機地結(jié)合起來;在布袋裝置除塵的過程中可以采用一些新型濾料，這樣會使除塵效果更好，可以克服常規(guī)濾料清灰后除塵效率降低以及濾袋易破損的缺點。電袋復合式除塵器在保持高效穩(wěn)定除塵的同時還有很好的節(jié)能效果，并且粉塵排放濃度可達到30mg/m3以下，能滿足國家新的電力行業(yè)煙塵排放要求，具有很好的發(fā)展前景。

3 結(jié)語

電袋復合除塵技術(shù)有機地結(jié)合了電除塵器與布袋除塵器的優(yōu)點，這使得這種除塵器具有了穩(wěn)定可靠的除塵效能，其對PM2.5的脫除效果最為顯著，電袋復合除塵技術(shù)已成為今后我國火電廠高效除塵技術(shù)的重要發(fā)展方向，把電袋復合除塵器中的煙氣過濾速度提高，可以有效降低電袋復合除塵器的運行成本，若想在布袋過濾網(wǎng)清灰周期不變的情況下把煙氣的過濾速度提高，必然會增大電袋復合裝置的運行阻力。因此今后我們需要重點解決的一個課題就是：在電袋復合除塵設(shè)備的設(shè)備成本與性能之間找到一個合適的平衡點。只有找到了這個最佳的平衡點，才能使今后電袋復合除塵技術(shù)的除塵效能發(fā)揮到最大，提高火電廠除塵的綜合經(jīng)濟效益。

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作者簡介：王曉敏（1978-），男，山西太原人，國電太原第一熱電廠除灰分場工程師，研究方向：鍋爐與除塵設(shè)備檢修。

（責任編輯：秦遜玉）