陶 暉，陶 嵐

（寶鋼工程技術集團有限公司，上海 201999）

袋式除塵技術在我國燃煤電廠的推廣應用

陶 暉，陶 嵐

（寶鋼工程技術集團有限公司，上海 201999）

回顧了袋式除塵技術在我國燃煤電廠的推廣應用歷程，論述了我國燃煤鍋爐煙氣的特殊工況條件和袋式除塵器對治理電廠鍋爐煙氣的綜合優(yōu)勢，總結了我國燃煤電廠對推廣應用袋式除塵作出的貢獻。展望在下一階段實施新修訂的《火電廠大氣污染物排放標準》的過程中，袋式除塵器必將對電廠節(jié)能排減發(fā)揮更大作用。

燃煤電廠；鍋爐煙氣治理；袋式除塵器；協(xié)同控制；節(jié)能減排

1 概述

燃煤電廠發(fā)電機組是大氣環(huán)境的集中工業(yè)污染源之一。按近十年的統(tǒng)計，其顆粒物排放量占我國顆粒物排放總量的10%～20%。

我國燃煤電廠具有“市場煤”“計劃電”的中國特色，機組多樣、用煤不定、參數(shù)多變。

20世紀，在國內對煙塵排放限值比較寬松的條件下，燃煤電廠對除塵器的選型經(jīng)歷了濕法洗滌、干法旋風、靜電除塵的過程。80年代曾有安徽淮南電廠、山東南定電廠、四川內江電廠、云南普坪村電廠和巡檢司電廠嘗試采用袋式除塵器，都是反吹風類型配玻纖濾袋。受當時袋式除塵技術水平的限制，加上上馬匆促，經(jīng)驗不足，相繼暴露出“破袋、糊袋、高阻”等一系列問題，最后以失敗告終。1994年，上海楊浦電廠引進了澳大利亞LURGI HONDEN低壓脈沖袋式除塵技術，對33#爐實行了電改袋，配Acrylic濾料。由于系統(tǒng)混風不均，導致局部超溫，濾袋在短時間內成批破損。后曾更換了多批玻纖耐高溫濾袋，也因氣流分布不均、控制系統(tǒng)等多種問題不能解決而最終改回了電除塵。

20世紀末，我國先后兩次修改《鍋爐煙塵排放標準》（GB3841）、《鍋爐大氣污染排放標準》（GWPB3-1999）。根據(jù)歐美地區(qū)和國家在燃煤電廠推廣應用袋式除塵技術的發(fā)展動向，國家環(huán)?？偩衷M織專題考察，并立項攻關，選定蘇州電廠35t/h爐做中試，研究脈沖、機振等三類袋式除塵器以及Nomex、Gero-tex等八種濾料的實際應用，吸取了前期盲目推廣的慘痛教訓，為袋式除塵器在燃煤電廠的理性推廣應用做了技術準備工作。

進入21世紀，受我國更為嚴格的排放標準趨動，袋式除塵技術在燃煤電廠的應用邁開了堅定步伐。2001年內蒙豐泰電廠新建2×200MW機組，根據(jù)燃用準格爾煤的特殊條件，經(jīng)廣泛調研，決定改變原定雙室4電場的除塵方案，采用引進德國LURGI技術的低壓回轉脈沖袋式除塵器，獲得成功，開始了我國燃煤電廠應用袋式除塵的歷程。2003年鄭州新力電廠應用低壓回轉脈動技術對5#-200MW機組實施電改袋，取得穩(wěn)定運行64個月的良好業(yè)績，而后對其余5個機組全部予以改造。

2003年，河南焦作電廠采用我國自行研發(fā)的低壓長袋行噴脈沖技術對4#-220MW機組實施電改袋，由于存在覆膜濾袋質量不過關等問題，經(jīng)歷了反復。在對3#-220MW機組改造時，吸取了4#機組的經(jīng)驗教訓，作為國家“863”課題示范工程，力推“直通均流行脈沖”技術取得成功。這是我國首次利用自主技術實施燃煤機組電改袋的成功案例。寶鋼自備電廠3#-350MW機組是燃煤與高爐煤氣混燒型鍋爐，燃燒工況復雜，煙氣參數(shù)多變。2008年實施電改袋，采用直通均流行噴脈沖純袋式除塵器，階梯形袋室，入口設噴霧冷卻裝置（IDH）調溫，研發(fā)PPS超細面層、PTFE基布梯度結構濾料，工程投運至今已有58個月，除塵器經(jīng)受了全燃煤、最大混燒高爐煤氣、機組滿負荷發(fā)電、煙氣噴霧冷卻調溫、鍋爐爆管等多種工況的考驗，取得高效、低阻、長壽命的良好成效。

2002年，我國將內濾分室反吹與外濾扁袋回轉反吹兩種袋式除塵技術相結合，取長補短，研發(fā)成功具有自主知識產(chǎn)權的分室定位回轉反吹袋式除塵器，具有結構緊湊、清灰能耗低的特點。2008年用于山西漳山電廠3#、4#-600MW機組電改袋，曾走過“采用環(huán)鏈撥動實現(xiàn)分室切換”的彎路，造成故障頻繁、清灰失控、除塵器高阻運行、影響正常發(fā)電的嚴重后果。2010年重又改為回轉切換機構，基本上消除了這一弊端，并在廣東湛江電廠2#-300MW機組電改袋項目中應用，至今運行正常，取得了除塵脫汞、節(jié)能減排的良好效果。

2003年，我國在上海浦東水泥廠首推前電后袋復合除塵器。電袋復合除塵器綜合了電除塵和袋除塵的優(yōu)點，粉塵先經(jīng)電區(qū)荷電除去粗粒塵、凝并細粒塵，進入袋區(qū)，荷電塵在袋表面有序排列，形成疏松塵餅，有利于降低過濾阻力，提高過濾效率。并且電區(qū)作為袋區(qū)的緩沖，對煙氣的短時高低溫、4管爆裂、超量泄氨等非常工況具有防護作用，因此更容易被接受。2005年首次用于天津軍梁城50MW機組電站鍋爐除塵，并逐步擴大到200MW、300MW、600MW機組應用。2012年河南新密電廠新建2×1000MW特大型機組，確定選用電袋復合除塵器。2013年召開了技術評審會，專家組的評審意見為：“新密電廠電袋復合除塵器是迄今為止世界上首臺投運的最大型電袋復合除塵器，填補了國內外空白，總體技術水平國際領先”。目前在我國電力行業(yè)正常投運的電袋復合除塵器有450多臺（套），出口10多臺（套）。

據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2013年底，全國煤電機組裝機容量的20%以上已采用袋式或電袋復合除塵器。2013年10月中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會袋式除塵委員會（以下簡稱：袋委會）組織對上海外高橋發(fā)電責任有限公司等10個燃煤電廠的28臺袋式除塵器進行調研。被調研的燃煤電廠類型既有主力電廠，也有熱電廠；既有新建項目，也有改造項目；既有純袋式除塵器（19臺），也有電袋復合除塵器（9臺）；裝機容量涉及100MW、200MW、300MW、600MW、1000MW各個能級。28臺袋式除塵器全都處于穩(wěn)定運行狀態(tài)，具有高效、低阻、長壽命的綜合高性能，收到了節(jié)能減排的良好效果。

2 我國燃煤機組的特殊條件

2.1 “市場煤”“計劃電”的中國特色

我國煤電企業(yè)在“市場煤”“計劃電”的框架下，挖掘各種經(jīng)營潛力，追求利潤最大化。新建項目都有正規(guī)的設計和審批，規(guī)定了設計煤種，并據(jù)此核算機爐及煙氣的各項參數(shù)。但項目在投運后，實際用煤則受到市場控制，“來什么吃什么”，造成硫分、灰分、煙氣量等參數(shù)大幅度波動。

我國煤礦資源貯量大、品種多；燃燒產(chǎn)物主要有含硫量、灰分以及各種金屬氧化物含量等，對除塵效果會產(chǎn)生直接影響。2013年制定的“燃煤電廠煙塵控制技術路線”按煤的飛灰成分，對ESP除塵的難易性，將我國燃煤分為“難易”五個檔次，其中屬于“較難”檔次的有霍林河褐煤、淮北煙煤、鄭州貧煤等九種，屬于“難”檔次的有平頂山煙煤、準格爾煤等。對于這類煤種，電除塵器勉為其難。

2001年內蒙豐泰電廠新建2×200MW機組，燃用準格爾、渤海灣混煤，飛灰（SiO2+ Al2O3）大于90%，屬低硫高比電阻。鑒于先期建設的2×50MW機組，燃用同一煤種，設3電場ESP，除塵效果很差，雖幾經(jīng)改造，收效甚微，排放仍超600mg/Nm3。為確保新建機組達標排放，最終推翻了初設雙室4電場ESP方案，改用低壓回轉脈沖袋式除塵器。

2012年河南新密電廠新建二期2×1000MW機組，燃用新密貧煤（Car-56%、Aar-29%），鑒于一期2×300MW機組燃用同一種煤，配設5電場ESP，排放濃度高達300mg/Nm3，4～5電場的灰斗內幾乎無收塵，為確保新建機組穩(wěn)定達到30mg/Nm3，經(jīng)多方案比選，最終采用電袋復合除塵方案。

寶鋼自備電廠3#-350MW機組引進三菱重工4電場ESP。原設計全燒煤，后為綜合利用摻燒付產(chǎn)煤氣，改為三種配煤方案，最多摻燒高爐煤氣40×104Nm3/h，煙氣量及其參數(shù)發(fā)生根本變化，ESP實際排放濃度高達200～250mg/Nm3，嚴重超標。ESP對多工況、變參數(shù)缺乏調控能力，成為大型鋼鐵企業(yè)自備電廠普遍存在的問題。2007年立項改造，將原4電場電除塵器改造為中壓行噴脈沖袋式除塵器，獲得成功，并帶動了一批自備電廠的改造。

2.2 我國電站鍋爐型式多樣

（1）CFB鍋爐作為節(jié)能環(huán)保型鍋爐，使用份額不斷上升

循環(huán)流化床（CFB）鍋爐是燃料在爐內多次循環(huán)，同時采取二次配風、欠氧燃燒，以及噴鈣脫硫等措施，屬于節(jié)能環(huán)保型鍋爐?？扇加脽o煙煤、貧煤、煤矸石，在中小型電廠占相當大的份額，并向大型化發(fā)展。CFB鍋爐尾部煙氣具有SO2、NOx含量較低，顆粒物細而黏、比電阻大，濃度高的特點，適宜使用袋式除塵器。

2006年燕山石化新建2×25MW機組，配310t/hCFB石油焦爐，摻燒貧煤，低硫高灰分，爐尾煙氣含塵濃度高達49g/Nm3，選用電袋復合除塵器，出口濃度低于30mg/Nm3。隨后徐州詫城電廠2×135MW機組、陜西彬長電廠2×200MW機組、沈陽紅陽電廠2×330MW機組等一大批燃煤矸石的CFB鍋爐都先后改用袋式或電袋復合除塵器。

2008年江西分宜電廠擴建330MWCFB機組，作為國產(chǎn)流化床鍋爐大型化示范工程，爐尾煙氣含塵濃度高達60g/Nm3，選用低壓回轉脈沖袋式除塵器獲得成功，出口粉塵濃度僅為13mg/Nm3，系統(tǒng)運行阻力800Pa，成為燃煤電廠CFB鍋爐大型化的范例。

（2）生物質鍋爐是新能源開發(fā)利用的必然選擇

生物質具有低碳高揮發(fā)分、低硫高氧、低密度大體積的特點，平均2噸生物質的熱值可抵1噸標煤。我國生物質資源豐富，年發(fā)生量約占年采煤量的50%，折合為6.56億噸標煤。生物質燃料宜采用爐排爐或CFB鍋爐，低溫燃燒。煙氣中SO2、NOx濃度低，屬綠色可再生能源。生物質燃燒發(fā)電在國家新能源開發(fā)利用中占重要的戰(zhàn)略地位。生物質不易燃盡，燃燒產(chǎn)物易積灰結渣，并二次引燃，煙氣溫度大幅度變化，煙塵質輕粒細，除塵難度較大，宜采用袋式除塵器，輔以旋風預除、預涂灰、噴霧控溫，凝并增重等技術措施。

生物質電廠采用袋式除塵器的成功案例有：2007年中節(jié)能宿遷生物質電廠2×12MW機組除塵項目設計采用行噴脈沖袋式除塵器，配玻纖覆膜濾料；江蘇聯(lián)美電廠75t/h生物質鍋爐，燃用小麥、水稻秸稈，設計采用行噴脈沖袋式除塵器，配PPS/PTFE復合濾料。2008年山東某生物質電廠2×75t/hCFB鍋爐，設計采用行噴脈沖袋式除塵器，配PPS濾料。但投運后問題也很多：一是因設計流速過高以及溫控失誤、糊袋等原因造成除塵器高阻（2200Pa）運行；二是因煙氣含氧量高達16%，在160℃～180℃高溫條件下，PPS濾料被氧化腐蝕，并有火星燒灼，濾袋嚴重破損。后經(jīng)除塵器擴容、改用玻纖覆膜濾料、改進氣流分布等多項措施，使問題得到了解決。

（3）垃圾焚燒發(fā)電方興未艾

我國擁有13億人口，日排生活垃圾100多萬噸，垃圾減量化、無害化、資源化的最有效技術路線是焚燒發(fā)電。經(jīng)受了兩年前的“反燒”浪潮洗禮和近幾年的工程實際錘煉，證明這一技術路線符合我國國情，垃圾焚燒發(fā)電從而走上理性發(fā)展階段。我國的城市生活垃圾水分多、成分復雜，焚燒煙氣中含有HCl、SOx、NOx、HF等酸性氣體和PCB、PAN、PCDD/PCDF等有毒氣體，以及汞、鎘、砷、鉛等重金屬元素?！渡罾贌廴究刂茦藴省罚℅B18485）規(guī)定“垃圾焚燒爐除塵裝置必須采用袋式除塵器”。按此方針開發(fā)出的以袋式除塵器為核心的干法、半干法除塵凈化一體化處理工藝，以及以PTFE纖維、紗線、膜為主的多種結構復合濾料，協(xié)同治理垃圾焚燒電廠的多種污染物，至今已正常投運120多臺（套）。典型案例有海寧瀚洋環(huán)保熱電廠2×300 t/d焚燒爐、寧波楓林生活垃圾焚燒發(fā)電廠3×350 t/d 焚燒爐、深圳保安垃圾焚燒發(fā)電廠3×400 t/d 焚燒爐、泰州綠能垃圾焚燒發(fā)電廠2×500 t/d 焚燒爐、上海老港再生能源利用中心4×750 t/d 焚燒爐等。

（4）火電煙氣多污染物協(xié)同治理走上正軌

進入新世紀，我國大氣污染防治進入污染物協(xié)同治理的發(fā)展階段，在燃煤電廠逐步推出CFB、NID干法脫氣，配袋式除塵綜合把關的協(xié)同治理模式。在CFB塔選擇性加入吸收劑、催化氧化劑或吸附劑可分別脫除SOx、NOx、二英及重金屬等污染物。CFB塔出口顆粒物濃度可達數(shù)kg/Nm3，因此必須采用袋式除塵器進行過濾分離，并做到粉體循環(huán)回用，氣體達標排放。

2006年浙江巨宏熱電廠9#-135MW機組采用NID脫硫塔，出口粉塵濃度1500g/Nm3，后設行噴脈沖袋式除塵器，配PPS針刺氈濾料。脫硫除塵效果良好，濾袋正常使用壽命達64個月。2007年內蒙古包頭二熱電2#-200MW機組脫硫改造工程采用同樣的治理技術和流程，將原4電場電除塵改為電袋復合除塵器，實測粉塵排塵排放濃度21mg/Nm3，成為引進NID技術的成功范例。

邯峰電廠2×660MW機組2026t/h亞臨界鍋爐，燃無煙煤，2008年實施脫硫改造，采用我國自主研發(fā)的CFBFGD脫硫工藝，出口配低壓回轉脈沖袋式除塵器。脫硫效率達93.6%，粉塵排放濃度30.6mg/Nm3，是CFB吸收塔與袋式除塵器結合用于大型燃煤鍋爐實現(xiàn)脫硫除塵協(xié)同治理的成功范例。

3 袋式除塵用于電站鍋爐除塵的綜合優(yōu)勢

3.1 袋式除塵器具有綜合高性能

袋式除塵器的除塵效率可穩(wěn)定達到99.9%以上，可滿足高標準排放的要求，并且不受煤種、爐況及煙塵參數(shù)條件的影響。據(jù)2013年袋委會對燃煤電廠28臺袋式除塵器的調研結果：排放濃度全部低于30mg/Nm3，其中19臺低于20mg/Nm3，6臺低于10mg/Nm3。袋式除塵器在垃圾焚燒發(fā)電行業(yè)已有大量排放濃度低于10mg/Nm3的業(yè)績，用于鋼鐵行業(yè)高爐煤氣凈化，出口濃度可穩(wěn)定在5mg/Nm3以下。

袋式除塵器的運行阻力高于電除塵器，這是不爭的事實。近幾年通過除塵器結構型式、氣流組織、濾料及清灰技術的攻關，用于燃煤電廠的袋式除塵器運行阻力可穩(wěn)定控制在800～1200Pa。袋委會調研的28臺袋式除塵器，運行阻力全部低于1200Pa，其中20臺低于1000Pa。另外，行業(yè)專家更關注運行能耗，與電除塵器相比，袋式除塵器增加了引風機電耗，但節(jié)省了電場供電能耗，調研表明總的運行能耗基本上與3電場電除塵器持平。以新建600MW機組配套除塵器為例進行計算：在達到相同排放濃度時，袋式除塵器的運行能耗費用為334萬元/a，而5電場電除塵器為357萬元/a，6電場電除塵器為407萬元/a，能耗比為1∶1.07∶1.22。

袋式除塵器的使用壽命主要體現(xiàn)在濾袋的使用年限，這也是廣大用戶最為關心的問題。20世紀末，多家電廠試用袋式除塵器，但都存在濾袋使用數(shù)月就要更換的嚴重問題，但目前這種狀況已經(jīng)改變。經(jīng)過近十多年的攻關，電廠袋式除塵器的濾料已擺脫了由PPS、玻纖濾料“一統(tǒng)天下”的局面，研發(fā)出了PPS、P84、PTFE、超細玻纖等多種纖維、多種結構型式、多種織造方式的高性能濾料，并針對煙塵條件制定了濾料選用規(guī)則。加上除塵器結構、氣流組織、清灰系統(tǒng)的改進，確保濾袋具有3～4年及更長的使用壽命，可滿足一個爐役期的安全使用要求。袋委會調研的28臺除塵器中，濾袋使用壽命超過52個月的有11臺，最長為92個月，壽命未到4年仍在正常使用的有15臺，只有2臺除塵器因燃用高硫煤及頻繁啟停等原因，濾袋曾出現(xiàn)非正常破損的情況，已及時進行了改進。

關于建設費用，以新建600MW機組為例，在采用當代新技術并達到同一排放濃度的條件下，從除塵器投資、運行能耗、維修費用等方面綜合考量對比，袋式除塵器的總費用最少，與5電場除塵器、6電場除塵器的總費用比例約為1 ∶ 1.02 ∶ 1.10；袋式除塵器的占地面積最小，與5電場除塵器、6電場除塵器的占地面積比例約為1 ∶ 2.0 ∶ 2.35，因而更適宜除塵改造工程。

3.2 袋式除塵器對細顆粒物PM2.5具有高效凈化功能

近十年來，隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，大中城市頻發(fā)霧霾天氣，并呈現(xiàn)越來越嚴重的趨勢。PM2.5是造成霧霾天氣的罪魁禍首。研究表明：在京滬等城市的大氣環(huán)境中，15%～20%的PM2.5來自燃煤鍋爐集中污染源。因此進一步提高電站鍋爐煙氣的除塵效率，降低排氣中PM2.5的濃度，對改善大氣生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

對于電站鍋爐煙氣，電除塵器對細顆粒物的捕集能力較弱，排氣中PM2.5可占總排放顆粒物的30%～40%，而袋式除塵器僅占13%。據(jù)清華大學和龍凈公司對五家燃煤電廠的電袋復合除塵器排氣中PM2.5的實測：排放值僅為13.2～2.76mg/Nm3，去除率為98.1%～99.89%。按對一臺600MW機組計算，袋除塵器可比5電場電除塵器少排PM2.5微細塵240t/a。

濕式電除塵器確實對微細顆粒物也具有高的捕集效率，最近已在多家電廠試用。但是對于高濃度、多組分的電站鍋爐煙氣，濕式電除塵器并不具備單獨使用的能力，通常只能作為不達標除塵脫硫設施下游的末端“收尾”處理設備配合使用，系統(tǒng)復雜，占地多，二次能耗大。此外濕式除塵腐蝕、易堵、污染物轉移、構件易損、維護管理工作量大的弊端依然存在。從總的技術經(jīng)濟性衡量是否合理？能否經(jīng)得起長期穩(wěn)定運行的考驗？最近已初見端倪，有待進一步實踐驗證。

3.3 袋式除塵器具有較高的脫汞能力

研究表明：燃煤煙氣中汞以顆粒汞和氣態(tài)汞兩種形態(tài)存在，顆粒汞通常吸附在粉塵表面，易被濾袋捕集，而濾袋表面的粉塵層（飛灰）中含有多種微量元素，具有催化功能，可轉化氣態(tài)汞，因此袋式除塵器的總體脫汞效率高于電除塵器。

2011年3月中國環(huán)科院對上海外高橋1#-300MW機組除塵器脫汞效果進行對比測定：原電除塵器脫汞效率為60.46%，改為袋式除塵器后脫汞效率提高到72.55%，汞排放濃度（經(jīng)脫硫塔后）為4.12μg/Nm3，而最新的國家標準限值為30μg/Nm3。

3.4 袋式除塵器作為主控治理設備，與其它輔助設施匹配，組成煙氣治理島，協(xié)同控制燃煤煙氣中的多種污染物

在我國燃煤鍋爐煙氣治理領域，前一時段基本上采用除塵、脫硫、脫氮單項治理的模式，根據(jù)不同時期的環(huán)保政策和標準要求，對同一污染源的不同污染物進行多次立項改造。單項改造有很多弊?。撼龎m、脫硫與脫氮相互制約影響；業(yè)主重復投資；場地擁擠；建設費、運行費大幅度增加。協(xié)同控制可以有效克服這些弊端，獲取良好的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。近幾年我國在電站鍋爐煙氣、燒結爐煙氣、水泥窯煙氣、垃圾焚燒爐煙氣等多個領域，開展了多污染物協(xié)同控制的工程實踐，取得顯著成效。與電站鍋爐相關的有以下兩項協(xié)同治理技術。

（1）LJS多污染物干法協(xié)同治理島技術

系統(tǒng)組合：尾部除塵器（ESP）+ 流化床反應塔（CFB）+ 袋式除塵器（BF）。對中、低硫分煙氣，在CFB塔選擇性加入吸收劑、催化氧化劑或吸附劑，對高含氮煙氣前置SCR，可分別脫去SOx、Cl、HF、NOx、二英及重金屬，最終由高效袋式除塵器把關，脫除一次及二次顆粒物，達標排放。邯峰電廠2×660MW機組CFB-FGD項目立為國家“863”課題，是世界上首個大型煙氣干法脫硫項目，分別于2000年12月和2001年6月投運，2002年3月通過國家“863”課題驗收。

（2）MPC燃煤鍋爐煙氣干濕結合協(xié)同控制技術

系統(tǒng)組合：SCR脫硝脫汞+電袋復合除塵器除塵+ BSP石灰-石膏法脫硫+濕法除霧。針對超高粉塵濃度、高硫煙氣，2+2電袋復合除塵器的穩(wěn)定高效除塵，確保下游濕法脫硫反應塔和GGH無故障安全運行，采用雙循環(huán)U型塔和兩段脫硫工藝，研發(fā)濕式靜電除霧器，搭接在脫硫塔上面，最終有效控制微細顆粒物、SO3酸霧、石膏雨和汞污染。2010年首先在合川雙槐電廠二期2×660MW機組試用MPC協(xié)同控制技術獲得成功；2011年改進型MPC在習水二郎電廠4×660MW機組推廣應用，現(xiàn)已有多臺1000MW機組的應用業(yè)績。2013年龍凈公司應用這一協(xié)同控制術對珠海電廠2×700MW機組實施除塵脫氣綜合改造，2～6月先后投運，實測電袋除塵器出口粉塵濃度5～12mg/Nm3、煙囪出口粉塵濃度約10mg/Nm3。

3.5 廢舊濾袋的回收利用已突破技術壁壘

在推廣使用袋式除塵器時，涉及環(huán)境保護和資源的循環(huán)利用，對換下的廢舊濾袋的處理方式也是用戶十分關心的一個問題，特別是當廢舊濾袋形成相當批量時，不能隨意丟棄、堆置，這也曾是制約袋式除塵器在燃煤電廠推廣應用的一個因素，引起各方面的關注。中國環(huán)境保護產(chǎn)業(yè)協(xié)會在《關于“十二五”期間環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》中列入“研究失效濾袋的回收和綜合利用”的條文，袋委會也在《我國袋式除塵行業(yè)2012年發(fā)展報告》中專門加入了“廢棄濾袋回收利用”的內容，引發(fā)了一批有志企業(yè)聞風而動、立項攻關。

達華集團北京國興五佳高分子纖維再生科技有限公司是我國第一家成功回收利用PPS系廢舊濾袋的企業(yè)，在河北辛集建有400t/a的生產(chǎn)線。山東永興、江蘇新中煙臺泰和、浙江格爾泰斯、福建三維絲、長春高琦等多家公司，也都開發(fā)了廢舊濾袋回收利用業(yè)務，對PPS、MX、PTFE、P84、PE等多種纖維廢舊濾袋已形成收運、清洗、回收、利用的“一條龍服務”模式，為用戶提供了各種方便，為袋式除塵器在多領域的推廣應用消除了后顧之憂。

4 我國燃煤電廠對推廣應用袋式除塵器的貢獻

袋委會對10個電廠28臺袋式除塵器的調研結果表明：袋式除塵技術已逐漸被電力行業(yè)接受，袋式除塵器在燃煤電廠完全適用，并給燃煤電廠帶來了節(jié)能減排的效益。這里固然有項目單位（乙方）的努力：過硬技術與認真實施；更有業(yè)主（甲方）的功勞：嚴格把關與精細管理。燃煤電廠對推廣應用袋式除塵器作出了巨大貢獻。

4.1 慎重選定除塵方案，全過程監(jiān)控把關

寶鋼自備電廠3#-350MW機組原配4電場電除塵器，1999年投運，2007年立項改造。該機組燃燒工況特殊，煙氣參數(shù)大幅度變化，原有場地狹窄，改造標準按重點地區(qū)要求，排放濃度限值為20mg/Nm3，給除塵器選型帶來了困難。寶鋼電廠組織專門班子，通過前期技術交流，針對低壓回轉脈沖、中壓行噴脈沖、分室定位反吹及電袋復合除塵器等四種型式，結合項目的實際情況，進行了多次專題考察，反復研討論證，最后采用逐步排除法，確定選用中壓行噴脈沖純袋式除塵器方案。工程設計中采用入口煙氣噴霧冷卻調溫、袋室階梯形布置、超細面層梯度結構濾料等新技術，安裝調試嚴格把關，于2009年竣工投產(chǎn)，至今使用將近5年，經(jīng)受了多種工況的考驗，機組運行穩(wěn)定，各項指標超過設計值。

裕中新密電廠燃用當?shù)刎毭?，超低硫、高比電阻。一?×300MW機組配設5電場電除塵器，排放濃度高達300mg/Nm3，4～5電場的灰斗內幾乎無收塵，后改為袋式除塵器。2010年籌建二期2×1000MW機組時，正值國家修訂《火電廠大氣污染物排放標準》，將排放限值提到30mg/Nm3。為確保穩(wěn)定達標和可靠運行，集團公司領導高度重視除塵方案的選用，經(jīng)多次組織專家研討評審，最終選定電袋復合除塵方案。在1000MW大型機組采用電袋除塵技術在國際上絕無先例，業(yè)主和項目單位密切配合，認真實施。針對該機組的煙塵條件，開展荷電特性、氣流分布、長袋清灰物模擬試驗，研發(fā)耐腐高強濾料及PM2.5細顆粒物捕集技術，嚴格掌握設計、設備制造、安裝、調試、驗收各環(huán)節(jié)，分別于2012年3月和7月通過“168”試運行考核，至今已正常運行兩年多的時間，各項指標均超過了預期。

4.2 “精細化管理”卓有成效

“精細化管理”體現(xiàn)在建立科學的維護管理體系，制定完善的規(guī)章制度和規(guī)程，執(zhí)行嚴格的運行維護機制。袋委會所調研的10家燃煤電廠都總結了一套不斷完善、行之有效的運行維護管理經(jīng)驗，確保袋式除塵系統(tǒng)安全穩(wěn)定、濾袋長壽命運行。其中最為突出的是京能熱電石景山電廠和大唐淮南田家庵電廠。

（1）石景山電廠的“精細化管理”

石景山電廠地處首都近郊，在特殊時機及極端氣象條件下，必然受制于北京市環(huán)保應急預案，執(zhí)行最嚴格的排放標準。如2008年的奧運時期，執(zhí)行的排放標準為20mg/Nm3。公司領導和各級管理者把除塵設施視為主機設備，實行梯層管理，責權分明。深化“精細管理”理念，于細微處著手，抓住運行控制和設備維護兩條主線，制定了八項管理制度，以及標準、規(guī)程，加強設備儀表點檢，組建專業(yè)檢修公司，執(zhí)行三級質檢驗收。抓住關鍵點，確保了設施完好，系統(tǒng)正常運行。

石景山電廠的另一個重要經(jīng)驗是管理者對袋式除塵器的原理、結構、配件及其相互關系進行了深入學習、專研，成為管理專家，實行理性管理。如：掌控點火油槍及旁路閥，防止啟停爐煙氣對濾袋的影響；掌控混煤含硫率及燃燒風煤比，確保煙氣中硫、氧含量在合適范圍內；掌控空預器換熱狀態(tài)，穩(wěn)定煙氣高溫范圍在130℃～150℃；完善脫氮設施，嚴控氨逃逸小于3ppm；合理調整清灰及運行參數(shù)（清灰壓力0.2M～0.3MPa，運行阻力800～1200Pa）；嚴格實施啟停爐時除塵器清灰、預涂灰作業(yè)；對濾袋定期抽檢、監(jiān)測等。這些都是確保除塵器高效、低阻、長壽命運行的細微關鍵之處。

（2）田家庵電廠的“精細化管理”

田家庵電廠5#-320MW機組原配雙室3電場ESP，1996年12月投運，粉塵排放濃度為245.3mg/Nm3，2008年立項改造，成立了由生產(chǎn)副廠長領銜的項目管理組。在方案選擇階段獨具“前瞻性”：排放標準限值選定30mg/Nm3（當時的排放標準限值為50mg/Nm3）；并按機組負荷和煙氣量“雙十預留”確定處理煙氣量，使系統(tǒng)能力具有“時空”余量。鑒于場地狹窄的客觀條件，選定阻力較低、濾袋壽命更長的1+2電袋復合除塵器。項目組參與設計、安裝、調試、驗收全過程，在各階段的聯(lián)絡會提出建設性意見。項目組認真消化設計資料，編寫施工方案、安裝作業(yè)指導書、調試驗收大綱、運行維修操作規(guī)程以及培訓教材。改造項目于2009年竣工投產(chǎn)。值班維護人員實行精細化、規(guī)范化管理，及時整理、研討運行中發(fā)現(xiàn)的問題，根據(jù)實際情況修改運行參數(shù)及保護規(guī)范，使除塵系統(tǒng)始終處于最合理的穩(wěn)定運行狀態(tài)。2010年該《精心改造除塵器，節(jié)能減排結碩果》項目被安徽省經(jīng)信委授予“安徽省第七屆企業(yè)管理成果三等獎”。2013年9月該項目通過省環(huán)保廳組織的測試驗收，煙塵排放濃度為15.8mg/Nm3，并最早享受到2厘/kW·h的電價補貼。

5 結語

長期以來，火電廠是電除塵器的“世襲陣地”，袋式除塵器處于“邊緣”地位，袋式除塵器在火電廠的應用經(jīng)歷了曲折的過程。進入21世紀，伴隨著袋式除塵技術的進步，以及用戶對袋式除塵技術認知度的提高，袋式除塵設備逐步進入電站鍋爐煙氣治理領域。針對我國火電鍋爐類型多樣、燃料復雜的特殊工況條件，袋式除塵器具有綜合優(yōu)勢：對機爐工況有良好的適應能力；高效、低阻、長壽命的高性能；對PM2.5細顆粒物的捕集能力；對多種污染物的協(xié)同控制能力；以及優(yōu)良的技術經(jīng)濟性價比是其它類型除塵器不可比擬的。袋式除塵器阻力高、濾袋壽命短、廢袋不能回收利用的“短板”已被消除。只要嚴格把關，認真實施，加上“精細化”維護管理，袋式除塵技術完全可以而且能夠在火電機組除塵領域推廣應用，對燃煤電廠的節(jié)能排減可發(fā)揮更大的作用。

面對我國日趨嚴重的大氣污染形勢和十分艱巨的節(jié)能減排“治霾”任務，國家不斷修訂嚴格《火電廠大氣污染物排放標準》，中電聯(lián)組織制定的《燃煤電廠除塵技術路線指導意見》，將會對火電廠除塵改造發(fā)揮積極作用。其中電除塵器（包括多項新技術）和袋式除塵器（包括電袋復合除塵）被規(guī)定作為兩種主要的除塵手段，供選擇應用。

Popularization and Application of Bag Hose Precipitating Technology in China Coal-fred Power Plant

TAO Hui, TAO Lan

X701

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1006-5377（2015）01-0015-07