烟尘排放现状分析及治理措施

王伟建

摘 要：随着国家对环保要求的不断提高，国家对燃煤火力发电厂烟尘的排放浓度已经做出了明确规定。为了达到国家的烟尘排放要求，我们可以通过增加电除尘比集尘面积、将电除尘二、三、四电场由静电除尘改为布袋除尘、四电场阳极板改造为移动电极、电源由高压整流变改为高频电源、电除尘改为低温电除尘等技术手段来达到国家的烟尘排放标准。由于各个火电厂实际运行、场地情况不尽相同，各电厂应该根据自己单位的实际情况合理选择符合本单位实际工况的技术改进措施。

关键词：火力发电厂；烟尘排放；治理措施

前言

根据国务院《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）及《浙江省大气复合污染防治实施方案》（浙政办发【2012】80号）的要求，浙江浙能长兴发电有限公司的烟尘排放标准为20mg/m3，新标准从2014年7月1日起开始执行。

1 现状

公司现有四台300MW燃煤发电机组，年发电量为7000000MW。除尘系统主要为每台炉配有一套双室四电场的静电除尘器，及烟气湿法脱硫+GGH。电除尘除尘效率为99.4%。在机组MCR工况下，电除尘进口粉尘含量为25g/m3，出口含尘量为50mg/Nm3，经过静电除尘器及烟气脱硫装置后，烟囱进口烟尘含量约为25mg/m3，高于浙江省新颁布的烟气排放标准，故须整改。

2 烟尘未达标的原因分析

2.1 静电除尘器比集尘面积偏小，为70.45m3/（m3/s），远低于欧美国家比集尘面积140-160m2/（m3/s）设计标准，此为烟尘排放浓度超标的主要原因；

2.2 静电电除尘器阴极线运行时间较长，运行中因阴极螺旋线脱落而引起除尘器电场短路，迫使电场退出运行的故障频出，加剧了烟尘排放浓度超标现象发生。

3 整改技术措施

根据现有的技术和材料，降低燃煤火力发电厂的粉尘排放浓度的技术措施有：

（1）增加电除尘的比集尘面积（增加集尘面积，提高除尘效率）；

（2）将二、三、四电场由静电除尘改为布袋除尘（改变集尘及收尘方式，提高除尘效率）；

（3）将四电场阳极板改为移动电极（改变收尘方式，提高除尘效率）；

（4）低温电除尘器（降低烟气流速，增加烟气停留时间，提高除尘效率）；

（5）电除尘除尘电源改造（提高电源电压，增强粉尘荷电效果，提高除尘效率）；

其中：增加比集尘面积是提高除尘效率最有效的措施，且运行可靠。按照公司生产的实际情况，增加比集尘面积与低温除尘器由于受生产场地限制，改造均无法进行。静电除尘末级改为布袋除尘，除尘效率提高明显，设备运行可靠。但是，改造投入及维修成本大，废弃布袋处理困难。如采用移动电极，可以提高除尘效率，也存在运行不可靠、改造投入大。

高频电源是通过提高电源电压，增强粉尘荷电效果，来达到提高除尘效率的目的。高频电源的电源输出到电除尘器的电压几乎为平稳的纯直流。因此，带来了常规反并联可控硅调压电源所不具有的优点。其主要优点为：输出电压波纹小、输出电压高，可以有效的增强电场粉尘的荷电效果，除尘效率的改善系数通常能达到7%-25%，可降低20%-75%的粉尘排放，提高除尘器的除尘效率。而且，具有设备运行可靠，检修维护便捷，改造投入较少的优点，除尘效率的提高，以满足我公司的实际运行情况。

因此，高频电源改造是符合公司实际的技术改造措施。

4 其它辅助的技术措施

降低粉尘排放是提高整个烟尘处理系统的除尘效率及设备运行的可靠性，特别是设备运行的可靠性尤為重要。公司现阶段需要做的工作：

（1）提高干灰输送系统的可靠性，避免由于干灰输送系统故障，引起电除尘灰斗高料位，从而，导致电除尘电场短路跳闸，影响电除尘的除尘效率。因此，必须加强干灰输送系统的维护消缺工作；

（2）提高电除尘电场运行的可靠性，避免常见故障的发生率（阴极线脱落引起电场故障跳闸）；将电除尘一、二电场阴极线由螺旋线改为芒刺线，以提高电除尘阴极线的运行可靠性，提高电除尘除尘效率。公司现已将#1、#2炉电除尘一、二电场阴极线改为芒刺线，#4炉电除尘阴极线改造将在2013年12月底前完成，#3炉电除尘阴极线将根据机组检修计划尽快实施；

（3）改造脱硫系统除雾器，将平板式除雾器改造为屋脊式除雾器，可降低电除尘后的粉尘和部分脱硫携带的浆液，在烟尘中的含量。从而，达到降低烟尘排放浓度的目的。

长电公司在2013年#4机组A修中，进行了上述的技术改造，通过设备改造后，公司烟气排放浓度预计可以降至15-18mg/m3左右，经国家法定检测机构检测，#4炉粉尘排放量为16mg/m3，达到了国家要求的排放标准的设计要求，完全符合国家对燃煤火力发电厂的粉尘排放浓度的要求。