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浅谈我国锅炉烟气除尘四个发展阶段汕头市锅炉技术协会蔡向鸿 林哲泉 陈论贤摘要：对燃煤锅炉烟气排放：烟尘、二氧化硫等大气污染治理技术四个发展阶段作以回顾，分析了治理过程中关键技术问题，提出解决的措施，逐步减少环境污染，创建园林式城乡环境是人心所向。 关键词：锅炉、烟尘、二氧化硫、旋风、文丘里水膜、静电、袋式、除尘、治理、技术。 我国既是产煤大国（煤年产量约16亿吨），又是燃煤大国，煤耗量占总能耗70%以上，为此，防治煤烟型污染成为我国环境保护的首要任务之一。 1972年，国家建委在上海召开的烟气除尘现场会提出防治煤烟型污染； 1983年，国家首次发布锅炉大气污染物排放标准； 1984年，国务院环委颁布了防治煤烟型技术政策的规定； 1992年，国家第一次修订锅炉大气污染物排放标准； 1999年，发布2000版锅炉大气污染物排放标准。 国家在不同时期按照中国的国情颁布防治煤烟型技术政策和锅炉大气污染物排放标准实施以来，对于减少锅炉烟尘和有害气体的排放量和促进锅炉除尘装置的技 术进步起着重要的推动作用。 现将我国锅炉除尘装置制造技术四个发展阶段浅述如下： 第一阶段主要是采用“干式旋风除尘装置”： 该装置的工作原理：烟尘进入旋风分离器后，经过旋转分离，使比重不同的烟气与灰尘分离，比重较大的灰尘在重力作用下掉入落灰斗排出，比重较轻烟气被锅炉引风机吸走通过烟囱排出大气。 其优点：设备构造简单、维护检修工作量少、造价低、占地面积小，干烟气排放使锅炉引风机运行正常，生产安全可靠。 其缺点：除尘效率低（约70-80%），大气污染较大。 干式旋风除尘方式适用于：工业和民用锅炉或自备电站锅炉。 第二阶段发展为“文丘里水膜除尘器”：该装置分“文丘里”除尘和“水膜旋风”除尘两部分，它的工作原理是使用加压冲灰水经喷咀雾化，朝烟尘逆向喷射，灰尘吸水后比重增加落入烟道底部随炉烟排入旋风水膜除尘装置，部分未沉淀细灰随炉烟旋转在离心力作用下灰尘被甩到圆筒石壁上后又碰到上部溢水槽淋洗下来的水膜变成湿灰，在重力作用下湿灰落到底部排入冲灰沟。 汕头东北郊热电厂3台65T/H和1台130T/H煤粉炉均安装“文丘里水膜除尘器，并建筑1座高100米，出口直径2.5米的烟囱供4台动力锅炉排放共用，每台锅炉排放的烟尘经文丘里水膜除尘器净化后再经高烟囱除尘和稀释后排入大气，4台锅炉在额定参数工况下稳定运行，其除尘效率经市环保局监测站每年二次测定，每台炉“文丘里水膜”除尘器的除尘效率均达到98%以上。 全厂4台炉每小时烟尘最大排放量151.4Kg，符合”工业三废排放标准“的要求，一次最大浓度AB大气稳定度时为0.147mg/m3,平均浓度为5.43910-3mg/m3，大大低于允许排放值（分别为0.3和0.09mg/m3），最大浓度点在距离烟囱1000米处，全年烟尘排放量852吨。 由于热电厂进煤选择含硫量1%，二氧化硫在AB大气稳定度时最大浓度0.067mg/m3，平均浓度0.02016mg/m3，也低于允许排放值（0.3mg/m3和0.09mg/m3），二氧化硫每小时最大排放量496kg/h,低于“工业三废排放试行标准”中关于100米高烟囱排放二氧化硫1200kg/h的规定。 “文丘里水膜除尘器”优点是：除尘效率比旋风除尘器高，由于湿式除尘能中和部分二氧化硫气体，故减少二氧化硫对大气排放量。 其缺点：一次投资比干式旋风除尘高；由于使用高压水冲灰运行维护费用较高：冲灰水采用闭式循环一次投资费用高，如不采用闭式循环冲灰水耗量大，外排污水会产生二次污染；除尘效率尚达不到园林式模范卫生城市标准要求，还有1.5-2%烟尘排入大气。 第三阶段：“高压静电除尘”分为机械整流或可控硅整流二种类型。其第一代是机械整流装置，随着半导体工业发展和技术进步，第二代可控硅整流器代替了机械整流装置。 它的工作原理：使用380伏交流电通过机械整流装置或可控硅整流装置变换为6万伏直流电经极性选择把负电送到电场阴极线上，在电场作用下烟尘灰粒带正电荷被带负电荷阴极线吸收，经定期振打装置振动后烟灰掉入落灰斗排出。 其优点是：除尘效率(比干式旋风除尘和湿式文丘里水膜除尘)高，我国电站锅炉烟气除尘大都采用静电除尘，每台锅炉运行投入4个电场以上其除尘效率高达99%以上。 其缺点是： 1、工程造价高：新建工程设计3个电场以下电除尘难以达标，满足不了环保要求，配备4个电场以上造价昂贵。 2、运行维护费用高：耗电量大,锅炉燃烧不稳定用燃油助燃时阴极线放电烧断极线的故障，整流装置、电场、振打装置等维修工作量大。 3、不能适应煤种变化：有的煤AL2O3含量很高，而Na2O含量又偏低，故比电阻偏高；有的煤含SiO2高灰又较细等，电除尘都很难收尘。 4、对于悬浮在炉烟中呼吸性粉尘PM10(即：空气动力当量直径10m的颗粒)电除尘也难以收集。 5、电除尘无法适应：高浓度100g/m3,、高烟温350、 高比电阻10 13.cm 和含有腐蚀性气体的烟尘。 6、在开振打清灰时会造成高浓度排放污染。 第四阶段发展“袋式除尘”： 随着我国加入WTO和北京申奥成功，创建园林式卫生环境是人心所向，有效治理锅炉烟尘污染的任务愈加凸显。 袋式除尘随着总体设计的优化和滤料等零部件的成熟化，已成为一种新型高效除尘方式。发达国家无论工业锅炉和电站锅炉的烟气除尘都广泛采用袋式除尘，并已成功的运用至1025T/h煤粉锅炉，并向大型化普及发展。 我国冶金、水泥、化工、粮食加工等行业普遍采用袋式除尘，只有少量锅炉采用袋式除尘现已引进美国AeropuISe公司袋式除尘技术，结合我国市场特点开发创新出具有自主知识产权新产品，并在华南建立示范点后逐步向全国推广，在广东省东莞市垃圾电厂锅炉上已成功的应用袋式除尘装置，其除尘效率高达99%以上，目前采用袋式除尘锅炉最大已达680T/h，从2003年主机和滤料用户订货信息看，新建项目锅炉采用袋式除尘呈强劲增长。 袋式除尘装置的优点： 在锅炉正常运行工况下，其除尘效率达到99%以上，是一种新型高效的除尘方式。 其缺点： 1、当排烟温度2500C时，滤袋会损坏或缩短寿命。 2、当炉管破裂或爆管时，烟气湿度增加，滤袋堵塞，既妨碍清灰，又缩短滤袋使用寿命。 3、由于煤质变化，炉烟中：SO 2 、NOx 和二恶英等腐蚀性气体和有害物质时滤袋无法彻底清除。 为此，我国目前研制出一种自主知识产权的袋式除尘装置具有以下优点： 1、设置炉温自控及调温装置，当炉烟温度偏高或偏低