摘要 采用高效濾網改造電除塵器，在體積、阻力、耗電不增加的前提下，可降低煙塵排放濃50-85%。高效濾網電除塵器將是電除塵器的升級換代產品，具備超高效、節能、運行穩定可靠，可有效凈化pm2.5等超微細粉塵，其技術經濟指標明顯優于其它類型除塵器，但阻力與常規電除塵器相當(<300pa)。采用高效濾網改造熱電鍋爐等其他行業的電除塵器，收塵效率可大幅提高，投資最省、停爐時間短、不增加運行維護費，得到用戶一致好評。
1、引言
隨著我國對工業爐窯煙塵排放的環保要求不斷提高，舊有電除塵器已是大部分難以達到當前的環保要求，而新建的電除塵器要達到目前或更高的環保要求，已難以出其技術經濟指標的優越性。而電除塵器本體收塵效率的提高是電除塵技術得到突破性進展的關鍵，我公司在電除塵器本體提效改造方面做了大量的工作，并采用高效濾網的專利技術對幾臺電除塵器進行了改造，提高收塵效果均超出預期，也對幾臺熱電機組電除塵器進行了改造，降低煙塵排放濃度60-85%，且不增加阻力、電耗、運行維護費，還具有改造投資省、停爐時間短等優點。
2、高效濾網收塵技術的原理
國家科委曾在中鋼集團武漢安全環保研究院投資建造了一套全國最完備的電除塵實驗系統，我們將電除塵器頂上局部鋼板改為透明的石英玻璃板，在進氣喇叭口前端的煙道，設有粉塵濃度可調的發塵裝置。該系統投運后，從電除塵器頂部的玻璃板上，可清楚地觀察到荷電粉塵在電場不同部位的運動趨勢和規律。試驗顯示：當煙塵進入電收塵器的電場前，流通斷面的粉塵濃度分布基本一樣均勻，但到電場的末端，在電場力的作用下，流通斷面的粉塵濃度分布發生較大的變化，趨勢是：在收塵板與放電極之間，越靠近收塵板附近粉塵濃度越高，越靠近放電極附近粉塵濃度越低(此處可從上清晰看到下部灰斗)。盡管大部分粉塵都靠近收塵板，但由于獲電粉塵的相互排斥及存在粉塵有的獲電不足，使部分粉塵不能被收塵板有效捕集，而隨氣流順收塵板表面逃逸出電場的現象。還可觀察到：當電場振打清灰時，大部分的二次揚塵也是收塵板表面逃逸出電場的。顯而易見，若能有效地捕集電場末端沿陽極板表面逃逸的粉塵，電除塵器的收塵效率將會大幅提高。我們是在不改變原有板臥式電除塵器結構原理，并充分發揮其優勢的基礎上，采用特制的透氣性好、導電性強的高效濾網收塵裝置，平行安裝在各排收塵板的出氣端，可有效捕集沿陽極板表面逃逸的粉塵，它既有強化靜電捕集粉塵的功能，又增加了攔截過濾粉塵的新機理，同時可提高電場收塵面積約30%以上，而且有利各電場的氣流均布，以上都是能有效提高收塵效率的主要原因(見示意圖)。
從以上示意圖可看到：在電場中荷電粉塵同時收到垂直于收塵板的電場力和平行于收塵板的風力作用，其合理方向趨向于高效濾網開口，這表明：游離在電場的荷電粉塵即便沒被收塵板捕集，也會被高效濾網有效捕集，由于游離在收塵板表面的粉塵和振打清灰的二次煙塵都難以逃逸出電場，因此電除塵器的收塵效率會大幅提高。
3、高效濾網收塵技術的特點
高效濾網是采用特制錳鎳合金纖維織成，并經特殊的表面強度和硬度處理后，采用模具壓制而成型，再按需要的高度組裝成高效濾網，其特點如下：
3.1、耐溫、耐腐、耐磨、導電性能好、強度高、使用壽命長、阻力小、具有強化靜電捕集和過濾攔截粉塵的雙重功效，而且表面光滑清灰效果良好。
3.2、高效濾網安裝在電場后、每排收塵板的出氣末端，與收塵板平行、高度一致，每層高效濾網會產生一定阻力，也有利于各電場氣流均布的均勻性
3.3、高效濾網的寬度和透氣率可根據除塵效率和設備阻力的要求而定，其寬度的增加和透氣率的下降，會使阻力增加，而除塵效率會明顯提高。
3.4、在出風喇叭口,采用阻力為10-15pa的高效濾網，取代原有阻力大于50pa的兩排重疊的鋼槽形擋板,并增設振打清灰裝置，使該處既大幅度降低了阻力，又可提高除塵效果,因此采用在各電場末端增設高效濾網后，電除塵器整體阻力基本不變。在采用導電濾網改造或新設計的電除塵器時，均可優化選擇除塵效率和設備阻力的合理參數，有利發揮其更大的技術優勢。
3.5、高比電阻粉塵被高效濾網捕集后，不會產生反電暈，這是因為在高效濾網中不存在形成反電暈的電場。
3.6、高效濾網可有效捕集低比電阻粉塵，獲電的低比電阻粉塵在電場力和風力的作用下，其運動方向指向高效濾網進口，而進入濾網內的粉塵在靜電吸附和攔截過濾雙重作用下，均會被有效捕集,實踐證明:高效濾網技術突破了電除塵器不能凈化低比電阻粉塵的禁區，也結束了電除塵器只能收塵不能消煙的歷史。
4、高效濾網在熱電機組電除塵器改造提效中的應用
4.1、采用高效濾網改造國電長源電力股份有限公司300MW機組電除塵器
華電能源股份有限公司配套的是2×245m2四電場雙室電除塵器，處理煙氣量為2003545 m3/h，電場風速1.05m/s,煙塵排放濃度約100mg/Nm3。本次改造原方案是由浙江德創環�？萍脊煞萦邢薰荆诘谒碾妶龅暮蟛吭黾右粋�電場，改造成2×245m2五電場雙室電除塵器，以達到增加收塵面積、提高收塵效率的目的。但該電廠已有相同工況的五電場電除塵器的煙塵排放約50-80mg/Nm3，遠超出改造預期目標值<20mg/Nm3，因此熱電廠經過多方考察，最終選擇我公司的高效濾網技術對第三、第四電場進行同步改造，于2014年3月改造完成并投運。2014年4月環保院對該電除塵器進行煙塵排放的檢測結果為<15mg/Nm3，比改造前降低煙塵排放濃度85%(停運第五電場時降低煙塵排放濃度約70%)。10天后，哈爾濱環境監測總站也對電除塵器后的脫硫塔出口進行了檢測，其煙塵排放濃度分別為5.6-9.3mg/Nm3。2014年6月環保院對該電除塵器又進行了全面的性能試驗，其煙塵排放的檢測結果為15.3mg/Nm3，除塵效率為99.95%。由于電除塵器改造效果超過預期，而且運行穩定，得到用戶一致好評。
檢驗依據《電除塵器 性能測試方法》(GB/T 13931-2002)
《火電廠大氣污染物排放標準》(GB 13223-2011)
《固定污染源排氣中顆粒物測定與氣態污染物采樣方法》(GB/T 16157-1996)
檢驗項目除塵效率、本體壓力降、本體漏風率、煙氣流量、煙氣含濕量、煙氣含氧量、煙塵質量濃度等
5、結束語
幾臺電站鍋爐電除塵器采用高效濾網改造后，煙塵排放濃度分別降低了60-85%，這足以證明：高效濾網技術應用于電除塵器的改造已取得了突破性的進展，在體積不變、阻力相當的前提下，大幅提高了電除塵器的收塵效率，相當于增加了1-2個電場的收塵效果，且能耗沒有增加，得到了用戶的一致肯定。
由我公司開發并擁有自主知識產權的高效濾網專利技術,為電除塵器技術改造和升級換代開辟了新的途徑，注入了新的活力。高效濾網還有技術提升的空間和潛力，還有大量的工作亟待我們去做，高效濾網過濾式電除塵器將會為熱電鍋爐的煙塵治理發揮更大的作用。本專利技術正在尋找專利授權合作方。
武漢聯發環保設備有限公司
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