超低排放燃煤電廠電除塵器運行性能分析

趙 倩

西安西礦環保科技有限公司

1 引言

電除塵器做為幫助燃煤電廠實現超低排放顆粒物治理的主流設備，它的出口粉塵濃度可以實現10mg/m3以下[6-7]，這種高效節能的機械設備在滿足市場需求上也做出了令人滿意的答卷，還有什么能阻止國內電除塵器的推行。這種電除塵器的運行、性能、效果都經得起實踐的檢驗，還是以電為驅動能源，這種比較綠色的能源深受國內人們的追捧。甚至這種超低減排的設備設施在其他領域也是需求量特別大的，就算電除塵器不合適，研究它的原理，從根本上上解決國內節能減排設施需求不能得到滿足的問題。我們通過將實行超低排放的二十六臺燃煤電廠配套電除塵器列入實驗對象中，通過統計電除塵器的燃煤參數、灰參數、設計煙氣參數、電除塵器結構參數等機械設備運行的基本參數，通過這些基本參數的統計，了解電除塵器的運行性能，甚至找出其中有可能存在的問題，實施針對性措施，科學合理的提升電除塵器的運行性能。

因為我國有關部門的規定，國內超低排的要求相對較高，基本都限制在10mg/m3以內，這還只是大部分地區的超低排放量限制，還有部分地區的排放量更低，約在5mg/m3左右。在國家有關部門制定的污染物排放標準后一段時間內，沒有停廠、關廠等情況都擁有基本的除硫設備，就算運行性能方面比不上電除塵器，也能讓工廠的污染排放量達到國家有關部門制定的標準以下，甚至還有大型的工廠因為污染排放量的原因，專門定做的機械設備，讓工廠污染物的排放量得到有效的控制。

2 電除塵器設計與運行數據分析

在國際上的電除塵器的設計原理也是比較相近的，通常電除塵器的工作效率是：

其中：

η——為除塵效率；

Q——為煙氣流量；

A——為總集塵面積；

ω——為驅進速度。

根據這個電除塵器工作效率的計算公式，我們可以將對電出口粉塵濃度影響最大的因素找出來，科學合理的對電除塵器的運行原理進行改進，通過對電除塵器運行性能影響最大的因素進行分析，對電除塵器進行科學有效的改進。

2.1 煙氣溫度

對實驗計劃中二十六臺除塵機中十五臺機器進行進出口煙氣溫度的測試，獎項如圖1所示，其中有吧臺機器是工作于露點溫度環境中，也就是所謂的低溫電出塵器，它本身對運行環境要求不大，也就是在進行工作之前不需要對機器本身進行預熱。從圖中數據我們可以看出，實際電除塵器運行溫度與設計時預估的運行溫度相差并不大，約在3℃左右。

圖1 電除塵器煙氣溫度

2.2 煙氣量

上文中就已經說明，電除塵器實際運行的煙氣量與設計時預估的煙氣量的差距約在10%左右，其中還包括因為工作環境變化引起的煙氣量差距（如圖2）。正是因為我國的專業設計人員在進行電除塵器設計時，保留有適當的數據偏移空間，正是因為專業人員嚴謹的態度，帶給我們更加高效節能的電除塵器，能夠滿足排放基本要求。

圖2 電除塵器設計與運行煙氣量對比

2.3 煤質成分

文獻中提到的專業人員認為煤的成分中，Sar，水分和灰分對于電除塵儀器工作的性能影響十分巨大，所以在進行測試的時候應該著重對煤的成分中Sar，水分和灰分對電除塵器運行性能的影響數據進行統計（如圖3）。通過圖表中的表現我們可以非常明顯的看出，煤的成分組成中，具有對電除塵器運行性能造成影響的因素。而實驗數據的顯示，我們可以知道，煤種對電除塵器運行效率沒有較明顯的影響。

圖3 電除塵器設計與運行煤種含硫量

通過電除塵器工作效率計算的公式，我們可以逐一計算出影響電除塵儀器運行效率的因素，還有實際中的運行溫度、實際除煙量等因素與電除塵器在設計時預估的數據方面的差距。就像圖中現實的那樣，煤礦的含硫量與電除塵器的運行效率沒有太明顯的影響。

3 電除塵器運行性能分析

3.1 漏風率和煙氣阻力

我們應該對電除塵器運行的性能進行分析，通過對電除塵器的運行性能進行考核，找出有可能影響電除塵器運行的因素，而漏風率和煙氣阻力是反映出電除塵器運行效率的重要指標，通過圖中將近三十臺電除塵機器的測試數據我們可以知道，實際生活中電除塵氣的漏風率約在0.5%～3%，而且電除塵器在運行使得正常功率約處在100Pa～200Pa。

3.2 能耗

對整整十臺電除塵機器的能耗進行分析，在機器進行負荷運行的時候，機器的能耗和除塵效率與除塵量呈正相關關系，如下圖所示。由于電除塵器的數據表現比較復雜，很難找出導致電除塵器能耗加劇的根本因素，只能以電除塵器能耗加劇的因素是諸多電除塵器數據集中表現來結尾。

3.3 不同負荷下電除塵性能對比

對電除塵器進行大功率運行時性能的對比試驗，通過了解該機器在不同負荷下的性能的對比，更好的運用和改善電除塵器。

眾所周知，機械設備在不同負荷下，表現出來的工作效率與工作質量是不盡相同的，正是因為限制了機械設備的負荷，才能得到不同負荷條件下，電除塵器的工作效率與工作質量。我們可以得到結論：高負荷下電除塵器能耗與總集塵面積成正相關關系；低負荷下電除塵儀器的能耗會大大降低。

4 結論

就像本篇文章在一開是敘述的那樣，電除塵器的實際運行溫度與設計時預估的運行溫度差距并不大，實際除煙量與預估的數值存有數量的差異，約有10%左右。在對粉塵的清理上與預估的情況也有著相似的數值，設計中的煤用量與實際用煤量也是基本相似。正是因為電除塵器的設計人員在進行設計的時候留有余地，讓機器的工作效率與工作量得到基本保證。通過計算電除塵器工作效率的公式，將影響電除塵器工作效率的因素找出來，通過不同前提條件下的電除塵器的工作效率，我們可以明顯的看出，高負荷下電除塵器能耗與總集塵面積成正相關關系；在較低負荷的前提下，電除塵器的能耗性大大降低。除此之外，影響電除塵器能耗的因素還有待進一步研究。