超低排放燃煤电厂电除尘器运行性能分析

赵 倩

西安西矿环保科技有限公司

1 引言

电除尘器做为帮助燃煤电厂实现超低排放颗粒物治理的主流设备，它的出口粉尘浓度可以实现10mg/m3以下[6-7]，这种高效节能的机械设备在满足市场需求上也做出了令人满意的答卷，还有什么能阻止国内电除尘器的推行。这种电除尘器的运行、性能、效果都经得起实践的检验，还是以电为驱动能源，这种比较绿色的能源深受国内人们的追捧。甚至这种超低减排的设备设施在其他领域也是需求量特别大的，就算电除尘器不合适，研究它的原理，从根本上上解决国内节能减排设施需求不能得到满足的问题。我们通过将实行超低排放的二十六台燃煤电厂配套电除尘器列入实验对象中，通过统计电除尘器的燃煤参数、灰参数、设计烟气参数、电除尘器结构参数等机械设备运行的基本参数，通过这些基本参数的统计，了解电除尘器的运行性能，甚至找出其中有可能存在的问题，实施针对性措施，科学合理的提升电除尘器的运行性能。

因为我国有关部门的规定，国内超低排的要求相对较高，基本都限制在10mg/m3以内，这还只是大部分地区的超低排放量限制，还有部分地区的排放量更低，约在5mg/m3左右。在国家有关部门制定的污染物排放标准后一段时间内，没有停厂、关厂等情况都拥有基本的除硫设备，就算运行性能方面比不上电除尘器，也能让工厂的污染排放量达到国家有关部门制定的标准以下，甚至还有大型的工厂因为污染排放量的原因，专门定做的机械设备，让工厂污染物的排放量得到有效的控制。

2 电除尘器设计与运行数据分析

在国际上的电除尘器的设计原理也是比较相近的，通常电除尘器的工作效率是：

其中：

η——为除尘效率；

Q——为烟气流量；

A——为总集尘面积；

ω——为驱进速度。

根据这个电除尘器工作效率的计算公式，我们可以将对电出口粉尘浓度影响最大的因素找出来，科学合理的对电除尘器的运行原理进行改进，通过对电除尘器运行性能影响最大的因素进行分析，对电除尘器进行科学有效的改进。

2.1 烟气温度

对实验计划中二十六台除尘机中十五台机器进行进出口烟气温度的测试，奖项如图1所示，其中有吧台机器是工作于露点温度环境中，也就是所谓的低温电出尘器，它本身对运行环境要求不大，也就是在进行工作之前不需要对机器本身进行预热。从图中数据我们可以看出，实际电除尘器运行温度与设计时预估的运行温度相差并不大，约在3℃左右。

图1 电除尘器烟气温度

2.2 烟气量

上文中就已经说明，电除尘器实际运行的烟气量与设计时预估的烟气量的差距约在10%左右，其中还包括因为工作环境变化引起的烟气量差距（如图2）。正是因为我国的专业设计人员在进行电除尘器设计时，保留有适当的数据偏移空间，正是因为专业人员严谨的态度，带给我们更加高效节能的电除尘器，能够满足排放基本要求。

图2 电除尘器设计与运行烟气量对比

2.3 煤质成分

文献中提到的专业人员认为煤的成分中，Sar，水分和灰分对于电除尘仪器工作的性能影响十分巨大，所以在进行测试的时候应该着重对煤的成分中Sar，水分和灰分对电除尘器运行性能的影响数据进行统计（如图3）。通过图表中的表现我们可以非常明显的看出，煤的成分组成中，具有对电除尘器运行性能造成影响的因素。而实验数据的显示，我们可以知道，煤种对电除尘器运行效率没有较明显的影响。

图3 电除尘器设计与运行煤种含硫量

通过电除尘器工作效率计算的公式，我们可以逐一计算出影响电除尘仪器运行效率的因素，还有实际中的运行温度、实际除烟量等因素与电除尘器在设计时预估的数据方面的差距。就像图中现实的那样，煤矿的含硫量与电除尘器的运行效率没有太明显的影响。

3 电除尘器运行性能分析

3.1 漏风率和烟气阻力

我们应该对电除尘器运行的性能进行分析，通过对电除尘器的运行性能进行考核，找出有可能影响电除尘器运行的因素，而漏风率和烟气阻力是反映出电除尘器运行效率的重要指标，通过图中将近三十台电除尘机器的测试数据我们可以知道，实际生活中电除尘气的漏风率约在0.5%～3%，而且电除尘器在运行使得正常功率约处在100Pa～200Pa。

3.2 能耗

对整整十台电除尘机器的能耗进行分析，在机器进行负荷运行的时候，机器的能耗和除尘效率与除尘量呈正相关关系，如下图所示。由于电除尘器的数据表现比较复杂，很难找出导致电除尘器能耗加剧的根本因素，只能以电除尘器能耗加剧的因素是诸多电除尘器数据集中表现来结尾。

3.3 不同负荷下电除尘性能对比

对电除尘器进行大功率运行时性能的对比试验，通过了解该机器在不同负荷下的性能的对比，更好的运用和改善电除尘器。

众所周知，机械设备在不同负荷下，表现出来的工作效率与工作质量是不尽相同的，正是因为限制了机械设备的负荷，才能得到不同负荷条件下，电除尘器的工作效率与工作质量。我们可以得到结论：高负荷下电除尘器能耗与总集尘面积成正相关关系；低负荷下电除尘仪器的能耗会大大降低。

4 结论

就像本篇文章在一开是叙述的那样，电除尘器的实际运行温度与设计时预估的运行温度差距并不大，实际除烟量与预估的数值存有数量的差异，约有10%左右。在对粉尘的清理上与预估的情况也有着相似的数值，设计中的煤用量与实际用煤量也是基本相似。正是因为电除尘器的设计人员在进行设计的时候留有余地，让机器的工作效率与工作量得到基本保证。通过计算电除尘器工作效率的公式，将影响电除尘器工作效率的因素找出来，通过不同前提条件下的电除尘器的工作效率，我们可以明显的看出，高负荷下电除尘器能耗与总集尘面积成正相关关系；在较低负荷的前提下，电除尘器的能耗性大大降低。除此之外，影响电除尘器能耗的因素还有待进一步研究。