在排放標準更為嚴格的歐洲，電廠(chǎng)究竟如何選擇除塵設備？他們又有什么樣的方式，能夠保證電除塵的除塵效果呢？對這些問(wèn)題，來(lái)自歐洲的專(zhuān)家做出了解釋。Kjell Porle曾工作于瑞典Flakt/ABB/Alstom，從1966年就開(kāi)始電除塵的研究、生產(chǎn)和應用工作，第6任國際電除塵學(xué)會(huì )主席；Michael J.Frank現為國際電除塵學(xué)會(huì )理事，德國E－ON公司Scholven電廠(chǎng)主管，此電廠(chǎng)總裝機容量2300MW，是歐洲最大的燃煤電廠(chǎng)之一；Karsten Poulsen 丹麥F.L.Smith公司全球經(jīng)理，也是全世界最著(zhù)名的電除塵專(zhuān)家之一。
記者:您認為如何根據燃煤性質(zhì)確定電除塵器的選型，以使電除塵器的粉塵出口排放濃度低于30毫克/立方米？
Kjell Porle:目前，世界上很多在運行的靜電除塵器出口排放濃度都低于30mg/Nm3。要滿(mǎn)足這一標準，電除塵器需要有合適的運行、高效的設計并保證足夠大的比集塵面積?，F在排放高的問(wèn)題主要與飛灰的性質(zhì)有關(guān)，尤其是那些高比電阻和難凝并的飛灰都比較難被收集。煤種成分和飛灰特性及鍋爐燃燒工況的不同，均可導致飛灰在除塵器內的遷移速度相差5倍之多。電除塵的設計必須同鍋爐及其他設備作為一個(gè)系統來(lái)考慮，因為燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣和飛灰性質(zhì)會(huì )影響電除塵器的運行和效率。
西歐目前正在建設的幾個(gè)大型鍋爐所用的燃煤都是從世界各地進(jìn)口，其粉塵排放濃度需要保證10mg/Nm3左右，除塵設備均為靜電除塵器。
Karsten Poulsen:飛灰比電阻是影響除塵效率的關(guān)鍵因素，主要由飛灰成分和燃煤的含硫量決定。通常電除塵器選型是以混煤后得到的最大比電阻作為設計依據，然后比較采用Coromax脈沖發(fā)生器(微脈沖放電)和使用傳統單相電源(直流放電)并加大集塵面積的經(jīng)濟性。
除了使用良好的放電裝置，我們也特別注重氣流的分布和避免氣體泄漏到收塵區(即放電極和收塵極之間的區域)以外。同時(shí)，高效的振打系統和合理的操控也相當重要。
記者:綜合考慮成本和排放標準，您認為電廠(chǎng)該如何選擇除塵器？歐洲哪種除塵方式使用較多？
Kjell Porle:這個(gè)問(wèn)題很難回答，除塵設備的成本除了建設成本外，在很大程度上也取決于其運營(yíng)和維護成本，而這個(gè)成本對于每個(gè)國家甚至每個(gè)具體的電廠(chǎng)都是不同的。一般而言，布袋除塵器的投建成本低于電除塵器，但其運營(yíng)維護成本較高。所以，要根據每個(gè)電廠(chǎng)的具體情況來(lái)選擇除塵設備。
Karsten Poulsen:關(guān)鍵因素還是飛灰的比電阻和運行成本(主要是耗電量)。我們幾年前的一項研究表明，在不考慮運行成本的條件下，運用我們的Coromax脈沖供電系統時(shí)，布袋除塵主要應用于飛灰比電阻大于1012Ω·cm的工況。但如果考慮電耗，此臨界比電阻值1012Ω·cm的4～5倍。
Michael J.Frank:在歐洲，電除塵器有最廣泛的應用。在德國，電除塵器仍然是最常見(jiàn)的選擇，煙氣脫硫設備已安裝了80多套，這也進(jìn)一步提高了系統的除塵效率，盡管這不是煙氣脫硫的目的。這樣，德國電廠(chǎng)可以滿(mǎn)足10mg/Nm3的排放標準。德國電廠(chǎng)沒(méi)有使用大型袋式除塵器，在其他歐盟國家，如意大利近來(lái)趨向于安裝袋式除塵器，因為那里有更多實(shí)際原因，比如場(chǎng)地不夠、一些老機組上沒(méi)有煙氣脫硫系統等，所以將電除塵器改造為袋式除塵器。
除塵器的選擇依賴(lài)于現場(chǎng)的具體要求。袋式除塵器也會(huì )排放一定量的微細顆粒，并也有阻力大，維護成本高，對運行條件有一定限制等缺點(diǎn)，但在使用燃料的靈活性和場(chǎng)地要求方面，相對來(lái)說(shuō)優(yōu)于電除塵器。電除塵器也有其固有的優(yōu)勢。因此，除塵設備的選擇應根據整個(gè)煙氣凈化系統而定。
記者:為了滿(mǎn)足排放標準，電除塵器需要多大的比集塵面積？如果灰塵的比電阻很高，需要采取怎樣的特殊措施？
Michael J.Frank:在近期的絕大部分情況下，我們正在安裝的電除塵器比集塵面積在120～150m2/(m3/s)之間，同極間距為400mm。這適用于低含硫量的煤，粉塵排放為10～20mg/Nm3。
如果灰塵的比電阻很高，最常見(jiàn)的方法是采用SO3煙氣調質(zhì)系統，但是，這需要燃料質(zhì)量相對穩定，即硫的產(chǎn)生量相對恒定。否則，為了達到合適的SO3濃度來(lái)保證除塵的有效性，SO3需要經(jīng)常進(jìn)行調節。
作為一般建議，我們將安裝具有間歇供電和自動(dòng)反電暈檢測及處理功能的電除塵器控制器。
記者:中國和世界的電除塵市場(chǎng)都需要繼續著(zhù)眼于實(shí)現降低能耗的同時(shí)提高收塵效率，關(guān)于電除塵器的節能問(wèn)題您有何最新研究進(jìn)展？
收集低比電阻的粉塵(比如，造紙和有色金屬行業(yè)的粉塵)時(shí)，必須要有較高的電暈功率。當含塵量低或在較好的工況下，可以將濁度儀的監測信號傳輸到電源的自動(dòng)控制系統，降低輸出功率，降低能耗。這一過(guò)程可以通過(guò)能量管理控制系統(EMCS)來(lái)實(shí)現。
記者:您認為，電除塵器在使用過(guò)程中還要考慮哪些重要問(wèn)題？
Kjell Porle:電除塵器中煙道進(jìn)出口的設計；電除塵器內的氣流分布，如果一個(gè)電廠(chǎng)內不只有一個(gè)室，還要考慮室與室之間的氣流分布；要確保每個(gè)室都有相似的煙氣進(jìn)口條件，包括溫度、濕度和煙氣濃度等。顆粒物粒徑分布必須要已知或者可以預測，鍋爐內的火焰溫度可以改變超細顆粒物的產(chǎn)生量，進(jìn)而影響電除塵器的運行。機械設計需要保證較長(cháng)的運行壽命和較高的可用性。合理的設備維護和有效的人員培訓，也是保證高效除塵的關(guān)鍵。
Karsten Poulsen:電除塵器應用中應該主要考慮的問(wèn)題包括工藝條件(煙氣溫度、濕度、煙氣成分、含塵量等)和粉塵比電阻?；谶@些條件，還需要選擇最好的電氣條件。根據顆粒物遷移速度可以確定所需的集塵面積，然后根據工藝條件確定放電極、收塵極板、灰斗、振打系統、加熱系統和輸灰系統的類(lèi)型。
記者:在電力行業(yè)之外，電除塵器在其他工業(yè)部門(mén)中還有哪些應用？在這些應用中，還要注意哪些問(wèn)題？
Kjell Porle:電除塵器在很多領(lǐng)域都是唯一的選擇。比如，造紙工業(yè)中回收鍋爐的尾氣治理，冶金工藝中高溫煙氣治理等。同時(shí)，電除塵器也廣泛應用于燃油鍋爐的顆粒物收集處置。對于大多數應用領(lǐng)域，使用電除塵器都可以滿(mǎn)足10毫克/立方米的排放標準。
Karsten Poulsen:電除塵器在水泥廠(chǎng)、有色金屬廠(chǎng)、煉鐵廠(chǎng)、造紙廠(chǎng)等都有應用。根據溫度和粉塵性質(zhì)，靜電除塵器非常適合于處理水泥熟料冷卻塔產(chǎn)生的粉塵。如果客戶(hù)要求使用布袋除塵器，布袋上游需要安裝一個(gè)熱交換器，但熟料灰塵的腐蝕性會(huì )縮短熱交換器的使用壽命。
