我国燃煤电厂锅炉配套的除尘设备以静电除尘器为主。到目前为止，电力行业采用静电除尘器的锅炉容量占总容量的95%以上。静电除尘器是利用粉尘颗粒在电场中荷电并在电场力作用下向收尘极运动的原理实现烟气净化的。静电除尘器的除尘效率受到设计水平、锅炉运行状况、燃煤煤种、粉尘的物理、化学性能等很多因素的影响。

　　由于我国燃煤电厂煤种多变，加之运行维护等方面的原因，现役静电除尘器大多很难达到设计效率。近年来，随着我国环保标准的进一步提高，对烟尘的排放要求和二氧化硫的控制力度不断加大，燃煤电厂改用低硫煤或采用烟气脱硫装置（如炉内喷钙等）以及采用循环流化床锅炉等措施，致使飞灰比电阻增加，静电除尘器的除尘效率急剧下降，很难达到新的排放标准要求。燃煤电厂现役的大多数静电除尘器已不能满足排放标准的要求，需进行改造。为降低除尘器改造成本、减少投资和运行维护费用，分析造成静电除尘器效率低的原因，提出改造方案并对其进行研究和技术经济比较，选择效率高、投资少的改造方案十分必要。

　　1燃煤电厂静电除尘器效率较低的原因分析静电除尘器效率受很多因素影响，主要有设计水平和制造、安装质量以及锅炉运行工况等。

　　首先，设计除尘效率不高和静电除尘器设备老化是造成除尘器排放烟尘质量浓度较高的原因之一。由于以前燃煤电厂污染物排放标准不严格，早期设计和制造的除尘器一般为二电场或三电场，设计除尘效率一般在95% -99%.再加上长期运行及维护管理不善，静电除尘器设备老化，致使除尘器效率降低。这些问题主要体现在静电除尘器本体内部各构件发生腐蚀、磨损、变形以及电气元件老化及设备短缺等方面。随着环保标准的提高，这类静电除尘器已不能满足排放标准的要求。

　　其次，锅炉运行工况也对静电除尘器产生很大影响，导致除尘效率降低。如锅炉燃用的煤种、粉尘特性，特别是飞灰比电阻，灰中Si、Al、Fe、Na的质量分数对静电除尘器的效率影响很大。

　　飞灰比电阻对静电除尘器性能的影响主要有2个方面：首先，粉尘的比电阻过大，超过临界值（5XL010 cm）时，电晕电流通过粉尘层就会受到限制，这将影响到粉尘粒子的荷电量、荷电率和电场强度等，从而导致静电除尘器效率下降；其次，飞灰比电阻对粉尘的粘附力有较大影响，高比电阻导致粉尘的粘附力增大，以致清除电极上的粉尘层要提高振打强度，这将导致比正常情况下的二次飞扬大，最终也使除尘效率下降。

　　粉尘中某些矿物质的质量分数也会影响到静电除尘器的除尘效率。有关资料表明，当煤灰中的A 123质量分数大于24%时，粉煤灰的粘度会随基金项目：中国华能集团公司科技项目（F-04-HNK06）；西安热工研究院有限公司研究与开发基金项目（A-03-TYK02）蔡铭等：燃煤电厂静电除尘器改造方案为电场中尘粒的趋进速2；Q为烟气量，m3/s. A1203的质量分数增高而增高。A 1203质量分数高的煤灰粒径细小，小于0.2wn粒度的粉尘质量分数高，粒径越细小的粉尘附着性越强。飞灰中NO质量分数超过1.5%时，其具有的离子导电性对提高除尘器除尘效率有利。而飞灰中的Si02会削弱Na的作用，A1203导电性差，Ca0、Mg0不仅使飞灰粒度变细，还与S03生成硫酸盐而削弱其调质作用，这些成分都会给静电除尘器效率带来不利影响。国外有关资料认为：飞灰中Si02与A1203质量分数之和大于85%，NasO与K20质量分数之和小于1.5%时，静电除尘器收尘会较困难。

　　煤的含硫量对静电除尘器的效率影响很大。当煤中S的质量分数高于1.5%时，烟气中303可起到调质作用，增强飞灰的表面导电性，有利于静电除尘器除尘；而当S的质量分数低于1%时，烟气中S03的调质作用非常微弱。硫的质量分数越低，静电除尘器反电晕程度越强烈，收尘难度越大，静电除尘器效率也越低。

　　此外，采取烟气脱硫措施，如炉内喷钙、循环流化床等，也会引起飞灰特性的变化导致静电除尘器的除尘效率降低。

　　2静电除尘器的改造方案2.1增加电场静电除尘器的除尘效率可由Deutech效率计算公式表示：度，m/s；A为收尘板面积，增加电场的方案和改造为袋式除尘器的方案都能利用原有的一些材料，在设备投资方面二者相差不大，改造为电袋复合除尘器的方案由于使用的滤袋数量少设备投资大大降低。静电除尘器虽然风机能耗较小，但电场能耗大；袋式除尘器运行阻力大，滤袋寿命相对较短、风机能耗也大；静电袋式复合除尘与袋式除尘器相比，可减少滤袋、袋笼、脉冲阀的数量，其运行阻力、清灰压缩空气耗量、滤袋寿命等均低于袋式除尘器，所以运行维护费用较低。静电除尘器效率一般约99%，烟气出口含尘质量浓度通常高于100mg/m3，袋式除尘器的烟气出口含尘质量浓度一般在50mg/3，静电袋式复合除尘器的烟气出口含尘质量浓度更低，可达到30mg/m3，因此它在排污收费方面也有较大优势。

　　下面以郑州热电厂200MW机组静电除尘器改造为例，对3种改造方案进行技术经济比较。该机组除尘器要求处理烟气量152XL04m3/h，烟气温度150C，进口烟气含尘质量浓度32g/n3，飞灰电阻非常困难，尤其是Al3颗粒极细而且很轻，在电场内极易产生二次扬尘，Na2、K2O的质量分数较小，是对静电除尘器最为难收集的粉尘，采用增加2个电场的方案。表1为该机组选用3种不同的除尘器的技术经济比较。

　　从表1可看出，对于静电除尘器较难收集的粉尘，3种改造方案中最经济可行的是改造为静电袋式复合除尘器；其次是改造为袋式除尘器；增加电场的方案所需费用最高，除尘效果也比较一般。

　　蔡铭等：燃煤电厂静电除尘器改造方案表1 3种改造方案的技术经济比较项目静电除尘器袋式除尘器静电袋式复合除尘器处理风量/in3h1设计温度/V含尘质量浓度/gm3排放质量浓度/fngm3除尘效率A过滤面积/fn2收尘面积/fn2驱进速度/fn1过滤风速/in喷吹压力/M滤袋寿命/a极板寿命/a运行阻力/Pa设备投资/77元年运行费用所元占地面积加2个电场不变注：静电除尘器和袋式除尘器的数据取自4结语随着我国环保标准日益严格，越来越多的燃煤电厂静电除尘器需进行改造；增加电场的改造方案既受到场地条件限制，又受到粉尘特性的制约，而且除尘效果不及其他2个方案；随着滤袋滤料和自动控制技术的成熟，袋式除尘器将在我国燃煤电厂中得到广泛应用，改造为袋式除尘器的方案将更多地得到采用；对于现役机组配套静电除尘器来说，静电袋式复合除尘器是最经济、效果最佳的方案，静电袋式复合除尘技术是未来我国除尘技术的发展方向之一。