燃煤电厂电除尘技术发展及应用综述

王汉杰

摘  要：随着经济水平的提高，生态环境问题也逐渐凸显出来，而资源损耗亦是一个问题，因此，人们大力发展高新科技以规避可能会源枯竭的现象发生。本文对电除尘技术在燃煤电厂发展历程进行描述，然后对该技术在烟气脱汞中的应用、在脱硫低排中的应用、与BIM 技术一同在建设全过程中的应用做针对性的分析研究，以期为燃煤电厂能进一步发展与应用有一定的参考价值。

关键词：燃煤电厂;电除尘技术;超低减排

引言：

电除尘技术能高效率的收集燃煤电厂在生产运行过程中排放出来的烟气，它还能进一步对烟气中的各种微粘性粉尘起到吸附作用，在一定程度上可以提高大气环境的质量，保证煤电厂设备能高效运行工作，确保其能高水准的发挥其应有的使用价值。电除尘技术虽然在我国起步较晚，但是现今我国电除尘设备的设计、制造与应用均已取得巨大的成就，因此，我国电除尘技术的发展情景极好。

1燃煤电厂电除尘技术发展历程

1.1起步创新时期

据资料显示，我国最早在于1930年使用了美国的电除尘设备。1950年之后将其应用到化工行业与冶金行业中去，此阶段选择的是从苏联和东德进口的电除尘设备。1960年我国使用的电除尘设备还没到60台，直至20世纪六十年代中期电除尘技术才真正的被我国科研领域研发制造。1965年以武汉安全环保研究单位为领导代表，第一次向电除尘技术领域进军，该研发团队主要是对包头钢铁公司烧结厂的废物进行回收利用处理，将其中含有稀土成分的粉尘进行净化回收，以实现提高资源利用率的作用。该组合团队用时两年进行了大量试验研究，同时将其与工程实例结合在一起，并更深层次的对电除尘设备的技术原理进行剖析，然后对影响电除尘设备工作性能的各种因素做了进一步研究，并提出了一定的优化意见。时至1972年，电除尘设备在我国主要的工作主要是物料回收，它甚少在燃煤电厂中使用，并且，此时我国自自主研发技术还不够成熟，因此该设备多数还是从国外引进国内的。

1.2提升发展时期

1973年在联合国环境保护大会召开之后我国对燃煤电厂的污染物排放量提出限值要求，电除尘设备因此也被赋予保护环境的使命。二十世纪七十年代我国研发了9种规格的卧式除尘设备的设计图样，它是由原机械工业部、冶金部和建材部牵头共同协作之下完成的。1981年在联合国无偿投资援建和我国自主投资之下组建了我国第一家诸暨电除尘设备研究所，同年被确立为国家二类所。1983年从瑞典引进了电除尘技术。八十年代初期，我国首台电除尘设备在谏壁电厂投运。二十世纪八十年代中期电除尘课题被列入科技项目中去;截止二十世纪九十年代我国基本掌握电除尘技术。1991年-2013年时我国电除尘技术快速蓬勃发展期，它不仅促使我国电力行业有了质的发展，还推动了电除尘技术的进一步创新，使得电除尘企业数量逐年增加，电除尘行业出现较强的社会竞争力[1]。

1.3超低排放时期

2014年我国制定烟气排放守则，并将与超低排放技术有关的知识也记录在内，为燃煤电厂提供了参考。此阶段研发了颗粒物超低排放技术，它包含低低温电除尘和湿式电除尘两种技术，可有效降低电压的温度与烟气含量，极大地提升了除尘效率。随着我国燃煤电厂电除尘技术日益完善，使得我国国际地位进一步提升，而电除尘技术也得到了国际社会的广泛认可。电除尘设备虽然被超净电袋复合除尘器等技术手段所掩盖，但是依旧占据主导地位，主要是因为除尘设备效率能维持在99.95。

2燃煤电厂电除尘技术的应用

2.1在烟气脱汞中的应用

电除尘技术具有脱汞的作用。将电除尘技术引进燃煤电厂中，可以最大限度的使得烟气中的汞离子含量降低，起到降污染物排放物的目的。据官方数据研究表明，汞离子的吸附作用在电除尘技术中的两种主要表现形式是：悬浮颗粒吸附和壁面颗粒层吸附，将这两种吸附机制运用到燃煤电厂中，不仅可以有效降低电厂炉壁面吸附汞离子的效率，还可以进一步实现优化空气质量的目的。电除尘设备的脱汞效率通常情况下会受到燃煤烟气的速度和运行电压的影响，若是烟气的速度偏低、脱汞的效率偏高，当运行电压升高就会使得脱汞效率在短时间之内迅速增加然后又缓慢降低，这不仅能起到净化的作用，在一定程度上还能减少资源的使用率。山东电力工程咨询院和武汉大学通过共同协作，然后研发出了几种超低排放路线以便协同脱汞性能充分发挥其作用，最终科研人员发现若是以低低温电除尘为核心技术路线可以使得协同脱汞性能发挥出最佳的效果。专家们从脱汞效率和脱汞稳定性进行考虑，然后将几种超低排放路线进行排序发现，低低

温电除尘设备可以使得污染物的排放量最低，电袋除尘设备低排次之，普通电除尘设备的低排效果相较于前两个要差一些。而机械工作的温度和空气中的飞灰颗粒直径对电除尘设备的脱汞效率影响也颇大[2]。

2.2在脱硫低排中的应用

电除尘技术在燃煤中的应用原理是利用高压静电场所具备的特殊性对位于电除尘设备主体结构之前的、烟道中的烟气进行电离处理，使得阴阳两级这两个极板之间能产生大量的正负离子和自由电子，然后让其与烟气中的物质相结合，进而达到净化烟道的作用。当烟气中的粉尘颗粒和电离粒子经过该电场时可以充分与这些正负离子、自由电子结合在一起，通过静电吸附与正负极相互吸引能使二者生成荷电粒子，而生成的粒子会受到电场作用力的影响逐渐向异极电极板方向进行移动。除此之外，极板表面这里还会有一些荷电粒子会聚在一起，这可以让烟气中的尘粒和气体能更好地分离开来，从而达到将烟气中各种污染物进行分类的目的，进而起到净化空气的作用。值得注意的是，燃煤电厂在运行电除尘设备时需要开启振打装置，同时还要设置一定时间的工作时长，其目的是为了将贴附在极板表面的烟尘通过振打、自重的方式，使其最终能掉落于放置在电除尘设备之下的灰斗中。工作人員还要定期对灰斗进行清扫，以确保电除尘设备的除尘效果达到最初预想。

2.3与BIM 技术一同在建设全过程中的应用

在电除尘工程应用BIM 技术可以使二者一同在建设全过程中共同发挥作用。他们可以使得电除尘技术的规划思路、设计理念、施工条件、系统运行与维护的全生命周期更加完善。若利用 BIM技术建立电除尘设备的模型，可以让相关人员根据数据库的现有数据信息进行系统的分析与计算、进一步优化设计参数、让三维模拟功能可以充分检查与碰撞等，亦可以确保相关人员在对电除尘技术工程造价进行预估时更精确。这在一定程度上可以确保设计理念能更精准、提高对项目的管控能力，以此可以实现对项目的透明化、集成化的管理，让电除尘设备在 BIM技术的引导下能更具协同性、仿真性与动态化。该技术在燃煤电厂的电力中逐渐得到应用，在机组超低排放工程、一些湿式电除尘器工程等中应用BIM 技术不仅可以有效减少工程资本的投入，还缩短了工期，同时也降低了能源损耗。除此之外，在海外工程项目的工程设计中也会应用到BIM 技术，基于此可以推出，BIM 技术只是被电除尘设备引用了‘一角’，它在电除尘设备中的使用前景有待开发[2]。

结语：我国积极倡导绿色经济化发展，以此可最大限度的提高资源利用率。在燃煤电厂中运用电除尘技术不仅可以使得该技术能有上升发展的空间，还起到了保护生态环境、降低能源损耗的目的，同时又可以促进我国科学技术能顺利向前迈进一步。将电除尘技术引进燃煤电厂既可以高效除尘，又可以降低污染物的排放含量，是实现对污染物质有效控制的基础条件，同时还能起到净化空气的目的。

参考文献

[1] 史斌，郑川江.对湿式电除尘技术及其在燃煤电厂中的应用分析[J].电力设备管理，2020（04）：110-112.

[2] 郑善江.湿式电除尘技术及在电厂应用与发展探讨[J].科技创新与应用，2019（03）：157-158.

[3] 安连锁，王金平，郦建国，等.中国燃煤电厂电除尘技术发展及应用综述[J].中国电力，2018，51（04）：115-123.

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