当前，针对火电厂的超低排放要求的提出，将在一定程度上推动环保技术的进步。
燃煤电厂锅炉尾部的烟气治理，主要是对氮氧化物、二氧化硫及粉尘的治理，其中包括工艺设备和工艺方案的技术开发与应用。本文将对除尘技术进行深入分析。
工艺设备的技术开发与应用
烟气的除尘是依靠除尘器来完成的。电除尘器是传统除尘设备，靠粉尘在电场中荷电而实现沉积的。在电力工业中，当排放标准为50毫克/立方米甚至30毫克/立方米时，电除尘是较易实现的，但当要求超低排放时，由于除尘机理的限制，对大多数粉尘则很难控制在20毫克/立方米以下。
近几年来，电除尘技术不断进步。其中，电除尘供电技术的进步对电除尘技术作出了巨大的贡献。当前，以福建龙净环保股份有限公司和国电环保研究院为代表的高频电源已广泛应用于各大型机组，使电除尘器的能耗可降低40%~50%以上，除尘效率也有所提高。此外，高频脉冲电源也已研制成功，对于难收粉尘的除尘效率也有所裨益。
低低温电除尘技术，即在电除尘器前，增加一台热交换器，使烟气温度降至90摄氏度以下，可缩小烟气量，并使粉尘的比电阻降低，从而提高电除尘器的除尘效率。
湿式电除尘器在电力行业的应用，是由于现有（或新建）电厂的脱硫塔出口的烟气达不到超低排放水平，因此要在脱硫塔尾部增加一台湿式除尘器进行最后把关。目前，湿式电除尘器得到了大量的工程应用，且大多数都能达到超低排放的要求。不过，由于湿式电除尘器的一次性投资大，运行费用高，尚存在水处理问题等，因此对湿式电除尘器的评价，还需经过一段时间的实践才能得出。
整体而言，电除尘行业的科研工作十分活跃，但在实际应用中还存在许多亟待解决的问题。笔者认为，电除尘技术的研究方向应当争取在除尘机理上有所突破，使得电除尘对微细颗粒的收集获得更明显的效果，使电除尘在烟尘超低排放上有所贡献。
电袋复合除尘器在这方面表现明显。其吸取了电除尘和袋除尘的优点，在探明过滤机理、滤料技术开发等方面都具有开创性。
首先，该技术是电除尘和袋除尘机理的有机耦合，可不受粉尘性能、煤种变化等因素的影响，高效稳定除尘，对PM2.5、三氧化硫、汞等污染物等均有明显的脱除效果。其次，滤料研发工作获得重大突破，从根本上解决了滤袋的酸腐蚀、破损问题。第三，借助于现代的微机技术和流体力学理论，揭示了“喷吹气泡”对滤袋的清灰规律，使滤袋长度增至8～12米，单排清灰条带数增至30～35条，大大提高袋区的空间利用率，喷吹系统 做到运行可靠，维护工作量小。第四，借助流体力学理论和CFD技术，使除尘器内烟气气流均匀分布。
据不完全统计，燃煤电厂电袋复合除尘器应用已超过1000台。技术还在不断发展。
近期，福建龙净已完成“一种对称耦合式电袋除尘器”的工业性试验，具备了在大机组应用的条件。
工艺方案选择应遵循的原则
当前，针对燃煤机组超低排放的工艺方案出现了多种意见，笔者认为，应遵循下列几个原则：
(1）能保证长期、稳定的达标排放。长期以来，对设备性能的考核，往往只测定某一时间段的工作性能，不能很好地反映设备的真实性能。最好采用半个月至一个月的连续测定数据，从这些数据的分析中才能判断该设备是否满足各项要求。
(2）技术经济指标先进。工程实践表明，众多的技术方案都可满足低排放，尤其是在使用煤质较好情况下。但在采用何种技术方案上，不少单位对缺乏对技术经济性的比较。
技术经济性包括设备的一次性投资、运行费用、维护费用、占地面积、对环境的影响等。有意见认为，当煤质较好、灰份较低时，选用低低温电除尘器；而当煤质较差时，可选用电袋复合除尘器。显然，这种意见缺乏对方案进行一次性投资的比较。事实上，当排放浓度要求为50毫克/立方米或30毫克/立方米时，此时电场较短，投资较小，有可能费用比电袋除尘器小。但当除尘器要求排放达10毫克/立方米甚至5毫克/立方米时，通常不论煤质好坏，电场的极板比集尘面积均需在120平方米/立方米/秒以上。此时，即使煤质好，其经济性也不如后者。
电力设计单位在系统设计上积累了大量资料和经验，对烟气治理系统的正确确定有更多的发言权，希望电厂和电厂主管部门能更多的重视他们的意见，采用一种更科学的技术方案。
（3）工艺流程要力求简短，专业净化设备要尽可能达到高的净化能力。目前，燃煤锅炉烟气治理流程主要由SCR完成脱硝、除尘器完成除尘、吸收塔完成脱硫。若除尘器不能完成粉尘要求的净化程度，而要求吸收塔承担除尘的工作，或在吸收塔尾部增加一台湿式除尘器显然是不科学的。
（4）尽可能减少资源的消耗，防止二次污染的产生。资源消耗主要包括土地、能源、水等。在工业建设中控制能源资源消耗极为迫切。另外，在选用治理污染设备时，还要注意防止二次污染，真正做到保护环境。
总之，要使燃煤电厂锅炉的烟气净化达到超低排放的要求，要促进各专业净化设备技术水平的提高，使氮氧化物、二氧化硫及粉尘都达到超低排放的要求。与此同时，要重视工艺流程的科研工作，使得各设备有效的协调，稳定运行，且具有较高的经济性。
当前，燃煤电厂锅炉尾部的烟气治理工艺流程有多种方案，意见难以一时统一。最好的方法，是通过一段时间的实践，实事求是地进行分析，找出科学的结论。实践是对一种技术进行检验的唯一办法。
转自：国家能源报道
作者：林宏
