火电厂烟尘控制技术及监测实例解析

火电厂目前使用的烟尘控制技术主要采用静电除尘器、袋式除尘器和电袋复合除尘器。

1 静电除尘器

静电除尘器的工作原理是利用高压电场使烟气发生电离，气流中的粉尘荷电在电场作用下与气流分离。目前，由于静电除尘器具有设备阻力低、处理烟气量大、去除效率高、运行费用低等特点，并且能满足各种容量火电机组的需要。因此近年来，我国新建燃煤火电厂烟气除尘绝大部分采用了静电除尘器。但是，锅炉工况和负荷变化影响其除尘效率，燃煤煤质（粉尘比电阻变化）影响其除尘效率，例如，在燃用硫含量低，煤灰比电阻高的准格尔煤时，静电除尘器的除尘效率很难进一步提高。

2 袋式除尘器

过滤式除尘器是指含尘烟气孔通过过滤层时，气流中的尘粒被滤层阻截捕集下来，从而实现气固分离的设备。

布袋除尘器优点有：

（1）处理后排放的颗粒物浓度低；

（2）对粉尘的特性不敏感，不受粉尘及电阻的影响；

（3）布袋除尘器一般采用分室结构，结构简单，维护操作方便；

（4）与静电除尘器相比，可以更有效地去除飞灰中的重金属离子；

（5）在同样高除尘效率的前提下，造价低于电除尘器；

（6）布袋除尘器和某些烟气脱硫工艺相结合，可提高脱硫装置的脱硫效率。

布袋除尘器的缺点有：

（1）布袋除尘器的操作和维护有较高的要求；

（2）锅炉运行负荷稳定与否，将直接影响布袋式除尘器滤料的寿命；

（3）滤料的使用寿命直接决定布袋除尘器的经济合理性；

（4）布若清灰系统失灵，将会升高系统阻力，甚至可能会影响锅炉的运行。

3 电袋复合除尘器

电袋复合式除尘器综合了电除尘器和袋式除尘器的优点，其工作原理为：前级电场预收烟气中70%～80%以上的颗粒物量；后级袋式除尘装置拦截收集烟气中剩余颗粒物。

电袋复合除尘器优点有：

（1）电袋复合除尘器前级电除尘和后级袋式除尘共用同一壳体，适合现有电厂的改造；

（2）电袋复合除尘器除尘效率、稳定，烟尘排放浓度可达到50mg/m3，甚至更低；

（3）技术适应性强，电袋复合除尘器的除尘效率不受高比电阻细微颗粒物、煤种和烟灰特性影响；

（4）滤袋使用寿命高，清灰周期长，能耗小，一次投资和运行费用低于单独采用袋式除尘器的费用。

4 某火电厂手工监测实例

某火电厂 “上大压小”项目建设内容为2×1000MW级临界燃煤发电机组，配2台2980t/h直流锅炉，同期建设四电场静电除尘装置、烟气石灰石-石膏湿法脱硫装置，并在采取低氮燃烧技术基础上同步安装SCR烟气脱硝装置。

本次手工监测流量、含氧量、压力、温度、湿度等废气参数及烟尘排放浓度、排放速率，监测分析方法和仪器见表1，监测期间运行工况见表2。

4.1 工况分析

监测期间，2台锅炉运行负荷在75.0～81.8%，2台机组发电负荷在78.8～87.2%，监测期间运行工况见表2和表3。

4.2 监测结果

根据监测期间的结果可见，某电厂1#、2#机组烟尘平均排放浓度分别为11.0mg/m3，、10.5mg/m3，烟尘排放浓度符合《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2013）表2标准要求。监测结果详见表4。

5 结论

目前静电除尘器已在燃煤火电厂得到广泛的应用，并且通过监测数据表明，经该处理方式处理后高空排放的烟尘浓度能满足相关标准的要求。