燃煤電廠電除塵技術發展及應用綜述

王漢杰

摘 ?要：隨著經濟水平的提高，生態環境問題也逐漸凸顯出來，而資源損耗亦是一個問題，因此，人們大力發展高新科技以規避可能會源枯竭的現象發生。本文對電除塵技術在燃煤電廠發展歷程進行描述，然后對該技術在煙氣脫汞中的應用、在脫硫低排中的應用、與BIM 技術一同在建設全過程中的應用做針對性的分析研究，以期為燃煤電廠能進一步發展與應用有一定的參考價值。

關鍵詞：燃煤電廠;電除塵技術;超低減排

引言：

電除塵技術能高效率的收集燃煤電廠在生產運行過程中排放出來的煙氣，它還能進一步對煙氣中的各種微粘性粉塵起到吸附作用，在一定程度上可以提高大氣環境的質量，保證煤電廠設備能高效運行工作，確保其能高水準的發揮其應有的使用價值。電除塵技術雖然在我國起步較晚，但是現今我國電除塵設備的設計、制造與應用均已取得巨大的成就，因此，我國電除塵技術的發展情景極好。

1燃煤電廠電除塵技術發展歷程

1.1起步創新時期

據資料顯示，我國最早在于1930年使用了美國的電除塵設備。1950年之后將其應用到化工行業與冶金行業中去，此階段選擇的是從蘇聯和東德進口的電除塵設備。1960年我國使用的電除塵設備還沒到60臺，直至20世紀六十年代中期電除塵技術才真正的被我國科研領域研發制造。1965年以武漢安全環保研究單位為領導代表，第一次向電除塵技術領域進軍，該研發團隊主要是對包頭鋼鐵公司燒結廠的廢物進行回收利用處理，將其中含有稀土成分的粉塵進行凈化回收，以實現提高資源利用率的作用。該組合團隊用時兩年進行了大量試驗研究，同時將其與工程實例結合在一起，并更深層次的對電除塵設備的技術原理進行剖析，然后對影響電除塵設備工作性能的各種因素做了進一步研究，并提出了一定的優化意見。時至1972年，電除塵設備在我國主要的工作主要是物料回收，它甚少在燃煤電廠中使用，并且，此時我國自自主研發技術還不夠成熟，因此該設備多數還是從國外引進國內的。

1.2提升發展時期

1973年在聯合國環境保護大會召開之后我國對燃煤電廠的污染物排放量提出限值要求，電除塵設備因此也被賦予保護環境的使命。二十世紀七十年代我國研發了9種規格的臥式除塵設備的設計圖樣，它是由原機械工業部、冶金部和建材部牽頭共同協作之下完成的。1981年在聯合國無償投資援建和我國自主投資之下組建了我國第一家諸暨電除塵設備研究所，同年被確立為國家二類所。1983年從瑞典引進了電除塵技術。八十年代初期，我國首臺電除塵設備在諫壁電廠投運。二十世紀八十年代中期電除塵課題被列入科技項目中去;截止二十世紀九十年代我國基本掌握電除塵技術。1991年-2013年時我國電除塵技術快速蓬勃發展期，它不僅促使我國電力行業有了質的發展，還推動了電除塵技術的進一步創新，使得電除塵企業數量逐年增加，電除塵行業出現較強的社會競爭力[1]。

1.3超低排放時期

2014年我國制定煙氣排放守則，并將與超低排放技術有關的知識也記錄在內，為燃煤電廠提供了參考。此階段研發了顆粒物超低排放技術，它包含低低溫電除塵和濕式電除塵兩種技術，可有效降低電壓的溫度與煙氣含量，極大地提升了除塵效率。隨著我國燃煤電廠電除塵技術日益完善，使得我國國際地位進一步提升，而電除塵技術也得到了國際社會的廣泛認可。電除塵設備雖然被超凈電袋復合除塵器等技術手段所掩蓋，但是依舊占據主導地位，主要是因為除塵設備效率能維持在99.95。

2燃煤電廠電除塵技術的應用

2.1在煙氣脫汞中的應用

電除塵技術具有脫汞的作用。將電除塵技術引進燃煤電廠中，可以最大限度的使得煙氣中的汞離子含量降低，起到降污染物排放物的目的。據官方數據研究表明，汞離子的吸附作用在電除塵技術中的兩種主要表現形式是：懸浮顆粒吸附和壁面顆粒層吸附，將這兩種吸附機制運用到燃煤電廠中，不僅可以有效降低電廠爐壁面吸附汞離子的效率，還可以進一步實現優化空氣質量的目的。電除塵設備的脫汞效率通常情況下會受到燃煤煙氣的速度和運行電壓的影響，若是煙氣的速度偏低、脫汞的效率偏高，當運行電壓升高就會使得脫汞效率在短時間之內迅速增加然后又緩慢降低，這不僅能起到凈化的作用，在一定程度上還能減少資源的使用率。山東電力工程咨詢院和武漢大學通過共同協作，然后研發出了幾種超低排放路線以便協同脫汞性能充分發揮其作用，最終科研人員發現若是以低低溫電除塵為核心技術路線可以使得協同脫汞性能發揮出最佳的效果。專家們從脫汞效率和脫汞穩定性進行考慮，然后將幾種超低排放路線進行排序發現，低低

溫電除塵設備可以使得污染物的排放量最低，電袋除塵設備低排次之，普通電除塵設備的低排效果相較于前兩個要差一些。而機械工作的溫度和空氣中的飛灰顆粒直徑對電除塵設備的脫汞效率影響也頗大[2]。

2.2在脫硫低排中的應用

電除塵技術在燃煤中的應用原理是利用高壓靜電場所具備的特殊性對位于電除塵設備主體結構之前的、煙道中的煙氣進行電離處理，使得陰陽兩級這兩個極板之間能產生大量的正負離子和自由電子，然后讓其與煙氣中的物質相結合，進而達到凈化煙道的作用。當煙氣中的粉塵顆粒和電離粒子經過該電場時可以充分與這些正負離子、自由電子結合在一起，通過靜電吸附與正負極相互吸引能使二者生成荷電粒子，而生成的粒子會受到電場作用力的影響逐漸向異極電極板方向進行移動。除此之外，極板表面這里還會有一些荷電粒子會聚在一起，這可以讓煙氣中的塵粒和氣體能更好地分離開來，從而達到將煙氣中各種污染物進行分類的目的，進而起到凈化空氣的作用。值得注意的是，燃煤電廠在運行電除塵設備時需要開啟振打裝置，同時還要設置一定時間的工作時長，其目的是為了將貼附在極板表面的煙塵通過振打、自重的方式，使其最終能掉落于放置在電除塵設備之下的灰斗中。工作人員還要定期對灰斗進行清掃，以確保電除塵設備的除塵效果達到最初預想。

2.3與BIM 技術一同在建設全過程中的應用

在電除塵工程應用BIM 技術可以使二者一同在建設全過程中共同發揮作用。他們可以使得電除塵技術的規劃思路、設計理念、施工條件、系統運行與維護的全生命周期更加完善。若利用 BIM技術建立電除塵設備的模型，可以讓相關人員根據數據庫的現有數據信息進行系統的分析與計算、進一步優化設計參數、讓三維模擬功能可以充分檢查與碰撞等，亦可以確保相關人員在對電除塵技術工程造價進行預估時更精確。這在一定程度上可以確保設計理念能更精準、提高對項目的管控能力，以此可以實現對項目的透明化、集成化的管理，讓電除塵設備在 BIM技術的引導下能更具協同性、仿真性與動態化。該技術在燃煤電廠的電力中逐漸得到應用，在機組超低排放工程、一些濕式電除塵器工程等中應用BIM 技術不僅可以有效減少工程資本的投入，還縮短了工期，同時也降低了能源損耗。除此之外，在海外工程項目的工程設計中也會應用到BIM 技術，基于此可以推出，BIM 技術只是被電除塵設備引用了‘一角’，它在電除塵設備中的使用前景有待開發[2]。

結語：我國積極倡導綠色經濟化發展，以此可最大限度的提高資源利用率。在燃煤電廠中運用電除塵技術不僅可以使得該技術能有上升發展的空間，還起到了保護生態環境、降低能源損耗的目的，同時又可以促進我國科學技術能順利向前邁進一步。將電除塵技術引進燃煤電廠既可以高效除塵，又可以降低污染物的排放含量，是實現對污染物質有效控制的基礎條件，同時還能起到凈化空氣的目的。

參考文獻

[1] 史斌，鄭川江.對濕式電除塵技術及其在燃煤電廠中的應用分析[J].電力設備管理，2020（04）：110-112.

[2] 鄭善江.濕式電除塵技術及在電廠應用與發展探討[J].科技創新與應用，2019（03）：157-158.

[3] 安連鎖，王金平，酈建國，等.中國燃煤電廠電除塵技術發展及應用綜述[J].中國電力，2018，51（04）：115-123.

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