电除尘器如何满足环保新标准研究报告.pdf

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1、 1 电除尘器如何满足环保新标准研究报告 福建龙净环保股份有限公司福建龙净环保股份有限公司 除尘设备设计研究院除尘设备设计研究院 电控设备设计研究院电控设备设计研究院 内容摘要：内容摘要：本研究报告针对电除尘器能否达到国家新排放标准的种种疑惑，从近年来达到 50mg/m3(标态下干烟气，下同)及以下低排放的电除尘器实际应用项目调查研究入手，提供了大量、详实、有说服力的实际案例。研究报告对影响电除尘器性能的各种因素进行了较为全面的分析，对中国主要动力煤对电除尘器的适应性进行了全面的梳理，并与国外情况比较，得出了中国大多数煤种对电除尘器适应性较好的基本结论。报告还对满足新标准电除尘器的投资、运行成

2、本进行了预测，对几种除尘设备的技术特点和经济性进行了比较。在几种除尘设备实际能耗比较方面，报告对涉及电除尘器用电功耗的几个概念进行了澄清，得出了电除尘器在节能应用下实际能耗最低的结论。报告对电除尘器目前规格普遍偏小的等突出问题进行深入分析，对电除尘种种新技术的重要作用和局限性进行了实事求是的分析，对如何科学地综合或组合应用电除尘器新技术（包括合理选用烟气调质技术）提出了有益的建议，这些分析力图较为客观地为电除尘器用户释疑，为合理选用各种新技术提供帮助。报告最后提出了电除尘器满足国家新排放标准的主要对策，提出了重视电除尘器原始设计参数确定和应用煤种适应性分析的重要性，并建议对特定项目特定煤种在招

3、标时提出必要的约束条件，以确保电除尘器从方案选型阶段起就能为保证低排放打下基础。关键词：关键词：电除尘器 新标准 低排放 比集尘面积 节能 2 1 前言前言 电除尘器已有 100 多年的发展历史，因其具有处理烟气量大、除尘效率高、设备阻力低、适应烟温范围宽、全钢结构、使用简单可靠、运行维护费用较低、且无二次污染等优点，早已成为火电和很多行业除尘设备的首选。我国以燃煤为主的能源结构将较长期维持，煤炭燃烧是我国粉尘污染的主要来源之一，预计我国燃煤锅炉用煤量 2010 年达到 16 亿吨，2015 年达到 17.5 亿吨，2020 年达到19.5 亿吨。按目前的控制水平，到 2010 年火电烟尘排放

4、量将达到 384 万吨，2015 年达到544 万吨，2020 年达到 642 万吨，我国燃煤锅炉粉尘污染治理仍然任重道远。国家新的火电排放标准正在征求意见，30mg/m3的排放极限值引发社会各界对除尘设备选择方面的种种争论。本文力图通过以事实为依据的调查研究和分析，较为系统地回答大家关心的问题，为新的排放标准实施后电除尘器的选型提供参考。2 国内外燃煤锅炉电除尘器应用现状国内外燃煤锅炉电除尘器应用现状 2.1 国外燃煤锅炉电除尘器的基本现状国外燃煤锅炉电除尘器的基本现状 美国、日本和欧盟等发达国家均对新建电厂提出了严格的要求，排放限值一般在30mg/m3以下。美国应用电除尘器比例约占 80%

5、，欧盟约占 85%，在日本则绝大部分采用电除尘器。欧美等西方国家经电除尘器处理后烟尘排放浓度普遍在 30mg/m3以下。电除尘器比集尘面积的正确选取是国外电除尘器达标排放的最关键因素之一。目前国外电除尘器比集尘面积可达 170300m2/m3/s，单室电场数可达 78 个。欧洲暖通空调协会联盟组织认为：“干式电除尘器的排放在 10mg/m320mg/m3是比较平常的事情，而且还可以保证降到 5mg/m3的极限值”。当前国际先进国家电除尘器技术研究的方向，主要是围绕提高后级电场除尘效率、捕集细微粉尘、克服反电晕、达到极低排放要求的本体创新和新型电源开发。2.2 国内燃煤锅炉电除尘器的应用现状国内

6、燃煤锅炉电除尘器的应用现状 到目前为止，我国已投产燃煤电厂绝大部分采用电除尘器，约占火电装机容量的90%95%（近似值）。但是由于种种原因，我国设计的电除尘器比集尘面积普遍偏小，即使是2003 年国家新排放标准发布后，大部分比集尘面积也只在 80110m2/m3/s 之间。而由于我国燃煤资源紧缺，电厂实际燃用煤种偏离设计值的情况十分突出，所以部分电厂的电除尘器出口浓度超标，造成了各界对电除尘器技术能否达到新标准的怀疑。3 在电除尘器技术创新方面，针对当前燃煤电厂电除尘器面临的新排放标准、煤种复杂多变、反电晕等问题，国内电除尘器研究单位和制造厂做了大量的开发研究工作，开发成功烟气调质技术、新型双

7、区或多区电除尘技术、电凝聚技术、新型电晕线、高频电源、脉冲电源、断电振打等新技术，为新形势下燃煤锅炉粉尘治理应用电除尘器实现高效率低能耗运行提供了可以自由选择的、有多种组合的、灵活的技术方案。2.3 在低排放标准下用户对除尘设备选择的困惑在低排放标准下用户对除尘设备选择的困惑 “低价中标”误导市场，目前用户普遍缺乏设计参数与保证值之间关系的认识，认为既然能达到要求的效率，谁的价格低就选谁的。对排放标准提高后比集尘面积要相应调整到合理范围值，这方面的认识普遍不够。设计的比集尘面积普遍偏小，再加上对安装和调试重视不够、运行维护管理跟不上等因素，使得一部分电除尘器使用效果不理想，造成用户对电除尘器能

8、否达到 50mg/m3以下排放限值心存疑虑。目前，在国家将出台新的排放标准的背景下，电除尘器、电袋除尘器、布袋除尘器以及各种新技术特点各异，优缺点说法也各不相同。电除尘器用户、环评单位对如何根据特定的情况正确选择除尘设备十分困惑。2.4 氮氧化物排放限值标准修改后对除尘设备的影响氮氧化物排放限值标准修改后对除尘设备的影响 氮氧化物作为今后燃煤锅炉污染物治理的重点已被正式提上日程。新的排放标准对氮氧化物排放限值将大大降低（重点地区要求达到 200 mg/m3），大多数电厂将需要增设烟气脱硝设备，预计 2015 年年底前现役火电机组将要求完成脱硝改造。由于普遍采用的 SCR烟气脱硝装置在除尘器之前

9、的布置方式，所以其对各种除尘设备的影响需要认真研究。SCR 烟气脱硝设备对电除尘器的影响主要有以下几个方面：（1）使烟气温度有所下降，对保证电除尘器性能有利；（2）把烟气中的 NOx氧化还原为 N2和水，使烟气成份发生变化，增加了的 SO3能起到一定烟气调质作用，可以改善电除尘器性能；（3）增大电除尘器前段阻力，使电除尘器承受负压提高，电除尘器设计时要考虑此因素；（4）将使烟气中 SO2氧化成 SO3，并与泄漏的氨和水反应生成黏性沉积物胺盐，与水反应生成腐蚀性的硫酸，容易造成 SCR 反应塔后的空气预热器和电除尘器等设备的腐蚀和粘堵。但只要采用高性能催化剂，降低氨泄漏和 SO2氧化率，是可以避

10、免电除尘器积灰和腐蚀的。综合来看，烟气脱硝对电除尘器的影响有正有负，但正面作用更大一些。3 国内电除尘器满足低排放要求实证国内电除尘器满足低排放要求实证 3.1 排放标准修改对电除尘器效率要求的变迁排放标准修改对电除尘器效率要求的变迁 4 我国已先后四次颁布实施有关火电厂大气污染物的排放标准。标准允许电除尘器出口粉尘排放浓度不同，则要求电除尘器的除尘效率发生较大变化，详见下表：入口浓度g/m3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 出口浓度 200 mg/m3 除尘效率%98.00 98.67 99.00 99.20 99.30 99.40 99.50 99.56 99.60

11、入口浓度g/m3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 出口浓度 100 mg/m3 除尘效率%99.00 99.33 99.50 99.60 99.67 99.71 99.75 99.78 99.80 入口浓度g/m3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 出口浓度 50 mg/m3 除尘效率%99.50 99.67 99.75 99.80 99.83 99.86 99.88 99.89 99.90 入口浓度g/m3 10 15 20 25 30 35 40 45 50 出口浓度 30 mg/m3 除尘效率%99.70 99.80 99.85 99.88 99

12、.90 99.914 99.925 99.93 99.94 以电除尘器入口浓度 20g/m3计算，烟尘出口排放浓度限值分别为 200 mg/m3、100 mg/m3、50 mg/m3、30 mg/m3，则对应电除尘器的除尘效率分别为 99%、99.5%、99.75%、99.85%。显然，火电厂大气污染物的排放标准的修订直接影响着对电除尘器除尘效率的要求。3.2 国内低排放电除尘器应用的调查结果国内低排放电除尘器应用的调查结果 2004年1月1日起，火电厂开始执行GB13223-2003火电厂大气污染物排放标准。大多数电厂考虑到湿法脱硫有50%左右的除尘效率，所以新建的电除尘器设计排放浓度多在8

13、0100 mg/m3之间，也有部分电厂对电除尘器提出了50mg/m3的要求。我们收集到了由龙净环保设计制造并由第三方监测单位测试、排放低于50 mg/m3共36个项目的电除尘器性能验收效率测试报告，进行了相关数据统计与分析，结果如下（下表为部分低排放的项目）：序号 项目名称 规格 测试单位 1 华电国际邹县发电厂四期 21000MW 机组 8#炉 2BE668/3-4 山 东 电 力 研 究 院 山东中实易通集团 2 广东台山发电厂一期 2600MW 机组 2BE406/2-4 广东电力试验研究院 3 福州可门电厂一期 2600MW 机组 2BE459/2-4 福建中试所 4 广东汕尾电厂 2

14、600MW 机组 2BE446/2-4 广东电力试验研究院 5 广东惠来（靖海）电厂 2600MW 机组 2BE466/2-4 广东电力试验研究院 6 厦门华厦嵩屿电厂一期 2300MW 机组改造 2BES221/2-5 福建中试所 7 厦门华厦嵩屿电厂二期 2300MW 机组 2BE278/2-5 福建中试所 8 华阳三门峡发电责任公司 2炉 300MW 机组改造 2BES271/2-4 河南电力试验研究所 9 华能大连电厂 2350MW 机组改造 2BE249-4 东北电力科学研究院 10 华能上安电厂 2350MW 机组改造 2BE321/2-4 国电环境保护研究所 3.2.1 燃用的煤

15、种为无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤的项目均有，在出口排放测试数据小于 5 50mg/m3的 36 个项目中，燃用神华煤、神府东胜煤、山西晋北煤有 13 份，占 36%，说明燃用此类煤种易达到低排放。3.2.2 在出口排放测试数据小于 50mg/m3的 36 个项目中，煤中含硫量大于 1%只有 4份；在除尘效率高于 99.75%的 31 个项目中，煤中含硫量大于 1%也只有 6 份，说明燃用小于 1%的低硫煤占绝大多数，煤中含硫量最低的为 0.18%。3.2.3 在出口排放测试数据小于 50mg/m3的 36 个项目中，测试入口浓度小于 20g/m3的达20 份，占57%，说明入口浓度低更易达到低排放

16、。测试入口浓度最大的也有 58.41g/m3，同时说明了入口浓度高也可以达到低排放。在除尘效率高于 99.75%的 31 个项目中，测试入口浓度小于 20g/m3的只有 4 份，说明在排放要求一定的情况下，入口浓度低不需要很高的除尘效率。这从另一角度说明入口浓度、出口排放、除尘效率三者之间的相互关系。3.2.4 电场数配置情况：电场数 出口排放小于 50mg/m3（份）除尘效率高于 99.75%（份）3 电场 7 2 4 电场 21 22 5 电场 7 6 6 电场 1 1 合计 36 31 说明近年来我国电力锅炉还是以 4 电场电除尘器配置居多。3.2.5 设计比集尘面积情况：设计比集尘面积

17、 400（m2/m3/s）出口排放小于 50mg/m3（份）除尘效率高于 99.75%（份）120 3 2 合计 36 30 说明低排放（小于 50mg/m3）、高效率的设计比集尘面积400（m2/m3/s）以 80100、100120 的范围居多。另外，我们对那些排放达到设计指标（50100 mg/m3）的电除尘器，应用修正的多依奇公式，对排放达到低于 50mg/m3条件下的比集尘面积进行了预测。预测结果揭示大多数煤种比集尘面积在 130m2/m3/s 以内。以上的调查结果和分析可以有力证明：电除尘器是能够做到低排放、高效率的要求。以上的调查结果和分析可以有力证明：电除尘器是能够做到低排放、

18、高效率的要求。我国大多数煤种对电除尘器的适应性是好的和比较好的。我国大多数煤种对电除尘器的适应性是好的和比较好的。3.3 国内动力煤对电除尘器适应性分析国内动力煤对电除尘器适应性分析 6 3.3.1 影响电除尘器性能的因素很多，大体归纳为以下三个方面：1）烟气和粉尘性质。烟气性质包括烟气种类、组成、温度、压力、湿度及流速等；粉尘性质主要是粉尘的化学成分和物相结构，如粉尘的比电阻、粉尘浓度、粒径分布、粘度和密度等。2）设备状况。电除尘器的极配型式；电场划分；振打清灰方式及振打制度；气流分布均匀程度；电气控制特性等。3）操作条件。包括操作电压、电流、极板和极线清灰效果、漏风及二次扬尘等。上述影响因

19、素中第一方面的烟气和粉尘性质对电除尘器性能的影响力最大，而烟气和粉尘性质与动力煤的特性息息相关。我国动力用煤主要有无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤等，由于它们的成分和特性不同，在燃烧中的反应也显著不同，所产生的烟气和粉尘性质也大相径庭。因此，下面着重分析动力煤对电除尘器影响和适应性问题。3.3.2 燃煤电厂的烟气和粉尘性质取决于煤种和燃烧方式，不同煤质参数、粉尘性质对电除尘器的影响和作用不同：1）煤中的氢和水分：煤中的水分愈高，烟气的水分愈高。煤中的氢高，烟气中的水分也高。水分高可以抓住电子形成重离子，使电子的迁移速度下降，从而提高间隙的击穿电压，降低表面比电阻，提高除尘效率。2）煤中的硫：Sar2%

20、属高硫煤。煤中的硫高温燃烧时大部分被氧化成二氧化硫（SO2），其产生的数量取决于煤中硫的含量、锅炉炉型、燃烧工艺和工况，在正常情况下，大约SO2有0.51%氧化成SO3，SO3与H2O结合产生H2SO4并吸附在飞灰上就能大大地降低飞灰的比电阻。3）煤中的碳：煤含碳量越高，发热量就高，但燃尽较困难，飞灰中含碳量也较高。但应注意无烟煤的飞灰可燃物含量高导致粉尘低比电阻而造成除尘效率的下降。4）煤中的灰分：煤中的灰分含量越大，电除尘器的入口含尘浓度越高。对燃煤电厂，一般含尘浓度30g/Nm3，或者粉尘比较细时，应注意前电场电晕封闭的发生。5）挥发分：挥发分高的煤易燃烧，反之，挥发分少的着火难，也不容

21、易完全燃烧。当Vdaf10%为无烟煤，10%Vdaf19%为贫煤，19%40%为褐煤。6）发热量：由于各种煤的发热量差别很大，对于一定额定出力的锅炉而言，烧较低发热量的煤，就意味着要多烧煤。褐煤和煤矸石的发热量就很低，其烟量较大。7）Na2O：Na2O 为 1.52%时，飞灰增加体积电导，使比电阻下降，有利于除尘。有的低硫煤，若 Na2O 在 2%以上时，不但不发生反电晕，除尘效率仍很高。8）K2O：它和 Na2O 作用一样，但要通过 Fe2O3起作用，所以它比氧化钠的作用小。7 9）SiO2：高熔点、导电性差，是飞灰高比电阻的主要因素。电厂锅炉飞灰中 SiO2的含量占 4070%，它的含量越

22、高，飞灰比电阻越高，不利于除尘。10）Al2O3：同 SiO2一样，它熔点高、导电性差，电厂锅炉飞灰中 Al2O3含量在 2050%，其含量越高，飞灰比电阻越高，不利于除尘。11）Fe2O3：它本身比电阻在 1010.cm 左右，不是太高，而且它可使灰熔点降低，K2O 通过它使飞灰体积电导增加，这是有利的一面，所以当除尘效率为 9899%时，可视为有利因素。但它本身粒径很细，大都在 5以下，所以当除尘效率要求为 99.5%以上，或排放浓度小于 100mg/m3时，应视为不利因素。12）CaO 和 MgO：它们易和SO3反应生成 CaSO4、MgSO4，从而削弱SO3的作用，并导致飞灰变细，所以

23、是不利因素。灰中 CaO 含量高，应注意系统漏风和加强电除尘器振打。13）Cfh：飞灰可燃物 Cfh=110%时，可使飞灰比电阻下降，可视为有利因素。当 Cfh10%后易造成飞灰的二次飞扬，为不利因素。14）灰粒径：电除尘器的驱进速度与粉尘粒径成正比。15）灰的真密度与堆积密度：煤粉锅炉飞灰的真密度为=2.1g/cm3，堆积密度 0=0.52 g/cm3，/04。一般粒度小，堆积密度也小。当/010 时，电除尘器二次飞扬会增大，应给予注意。16）灰的粘附性：由于飞灰有粘附性，可使细微粉尘凝聚成较大的粒子，这有利于除尘。但粘附力强的飞灰，会造成振打清灰困难、电晕极肥大，对除尘不利。一般，粒径小，

24、比表面积大的飞灰粘附性强。17）灰熔点：灰中 SiO2、Al2O3含量越高，灰的熔点就越高。相反，有熔点低的 Na2O、K2O、Fe2O3、CaO 和 MgO 等氧化物存在时，灰的熔点就比较低。一般情况下，灰的熔点高，粉尘的比电阻高。3.3.3 国内部分典型煤种煤质参数和飞灰成分分析 电力用煤（动力煤）含量丰富，中国煤炭资源的种类较多，在现有探明储量中，烟煤占 75%、无烟煤占 12%、褐煤占 13%。中国煤炭质量，总的来看较好。已探明的储量中，灰分小于 10%的特低灰煤占 20%以上，如神府东胜煤、神华煤等；硫分小于 1%的低硫煤约占 65%-70%；硫分 1%-2%的约占 15%-20%。

25、高硫煤主要集中在西南、中南地区。华东和华北地区上部煤层多低硫煤，下部多高硫煤。无论是高硫煤、低硫煤，燃烧后所产生的影响电除尘器性能的飞灰成分 SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、K2O、CaO 和 MgO 等含量差别很大，如下所示为国内部分典型煤种煤质参数和飞灰成分分析。国内部分典型煤种煤质参数国内部分典型煤种煤质参数 8 煤质元素分析和工业分析 Car Har Oar Nar Sar Aar Mad Mt Vdaf 发热量 Qnet.ar 序号 煤种%（MJ/kg)1 神华煤 61.45 3.95 9.95 0.7 0.45 8.5 15 36.44 23500 2 神木烟煤 63.

26、67 3.54 10.22 0.79 0.39 6.4 7 15 40 23840 3 神府东胜煤 63.24 3.72 10.23 0.84 0.43 7.04 8 14.5 35 23620 4 内蒙古锡林浩特胜利煤田 40.96 2.78 12.27 0.61 0.45 13.43 14.71 29.5 46.8 14720 5 珲春褐煤 35.16 2.95 10.1 0.59 0.24 32.18 10.72 18.48 47.9 13226 6 平庄褐煤 35.4 2.77 8.29 0.43 0.89 20.41 27.7 12527 7 晋北煤 55.56 3.86 8.56

27、0.9 0.63 19.77 10.72 32.31 22476 8 纳雍无烟煤 63.14 2.36 1.36 0.86 2.9 21.38 1.95 8 8.05 23354 9 水城烟煤 52.16 3.21 2.72 0.9 2.15 30.86 1.36 8 24.53 20593 10 铁法矿 42.24 2.61 10 0.61 0.39 30.58 13.57 15986 11 兖矿煤+济北煤矿 53.8 3.95 8.14 1.11 0.60 24.40 2.48 8.00 39.00 21271 12 古叙煤田无烟煤 62.85 2.06 2.12 0.84 1.16 22

28、.98 2.12 8 9.68 23310 13 活鸡兔煤 63.25 3.4 11.18 0.64 0.5 7.04 5.9 14 33.19 23390 14 金竹山无烟煤 53.12 1.71 1.53 0.58 0.8 32.87 1.12 9.39 8 19569 15 水城贫瘦煤 62.21 2.74 1.88 0.96 0.43 23.78 1.65 8 14.22 23348 16 兖洲煤 57.92 3.68 8.09 1.17 0.55 21.39 7.2 38.27 22760 17 滇东烟煤 49.5 2.52 3.98 0.98 0.85 32.45 1.47 9.7

29、2 24.8 18840 18 山西无烟煤 65.22 2.36 1.99 0.95 0.39 20.84 8.26 10.94 24060 19 龙岩无烟煤 57.28 1.16 1.02 0.56 0.98 30 1.56 3.8 20680 20 鸡西烟煤 51.43 3.04 5.89 0.67 0.22 34.15 1.5 4.6 35.26 20480 21 新集烟煤 54.32 3.56 7.75 0.91 0.63 26.33 2.2 6.5 34.22 20390 22 淮南煤 54 3.7 7.3 1 0.35 26.65 7 38 21180 23 鹤岗烟煤 57.9 3

30、.91 6.44 0.65 0.1 22.7 2.04 8.3 38.73 22460 24 淮北烟煤 50.74 2.9 4.54 0.85 0.38 32.85 1.35 23.2 19170 25 平顶山烟煤 53.2 3.22 5.51 0.87 0.36 29.45 2.14 35.9 20620 26 郑 州 贫 煤 (告成矿)58.99 3.11 2.74 1.08 0.17 28.11 1.09 5.8 1541 22100 27 大同塔山井田洗精煤 63.09 3.95 5.93 0.82 0.45 11.76 2.01 14 33.8 24190 28 地国混煤 49.91

31、 3.03 4.61 0.87 0.38 35.1 1.14 6.2 27.96 19540 29 来宾国煤 44.16 2.97 5.05 0.83 0.31 39.25 1.39 7.5 28.82 17580 30 准格尔煤 47.62 3.01 8.77 0.88 0.47 26 3.84 13.25 23.09 17981 飞灰成份分析 序煤种 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O K2O SO3 P2O5 TiO2 9 号%1 神华煤 36.72 13.99 11.36 24.69 1.28 1.23 0.73 9.3 0.71 2 神木烟煤 35 13 7

32、26 1.2 1.5 0.7 11 0.5 3 神府东胜煤 35 13 7 26 1.2 0.7 0.7 11 0.5 4 内蒙古锡林浩特胜利煤田 51.15 19.15 4.67 7.31 3.72 3.72 1.28 5.07 0.87 5 珲春褐煤 58.7 23.73 5.26 2.22 1.83 1.62 1.46 2.2 6 平庄褐煤 60.14 21.99 7.99 3.36 1.34 1.19 3.00 0.38 7 晋北煤 50.41 15.73 23.46 3.93 1.27 2.33 8 纳雍无烟煤 54.4 25.19 7.85 2.88 1.96 3.63 1.39

33、1.1 1.6 9 水城烟煤 50.25 28.75 10.41 3.56 0.92 1.32 0.81 0.54 3.19 10 铁法矿 59.91 19.87 7.53 1.58 1.62 1.78 2.43 0.74 0.21 11 兖矿煤+济北煤矿 58.61 23.2 6.50 2.90 1.49 0.71 2.02 1.63 12 古叙煤田无烟煤 54.55 28.6 7.17 1.69 0.52 0.65 1 2.48 0.82 13 活鸡兔煤 26.31 12.66 20.66 18.09 1.08 0.43 0.7 16.2 0.48 14 金竹山无烟煤 53.97 32 4

34、.18 2.72 1.35 1 1.86 1.86 1.06 15 水城贫瘦煤 55.98 27.06 7.81 4.23 0.67 0.42 0.81 0.73 1.63 16 兖洲煤 55.93 27.45 3.99 4.17 1.44 0.32 1.54 2.08 1.19 17 滇东烟煤 58.94 22.43 8.97 3.25 1.04 0.57 0.16 0.75 1.89 18 山西无烟煤 52.05 30.39 3.97 4.55 1.03 0.52 1.34 2.95 0.92 19 龙岩无烟煤 40.86 28.61 7.79 9.27 2.88 0.14 2.27 5.

35、31 0.24 20 鸡西烟煤 64.38 22.34 3.35 0.48 0.96 0.9 2.08 0.18 1.82 21 新集烟煤 53.64 32.61 4.76 1.08 0.61 0.62 0.95 1.76 1.02 22 淮南煤 54 33 3.2 2 1.2 0.7 1 1.2 1.4 23 鹤岗烟煤 57.96 24.72 4.1 5.18 1.06 0.43 1.52 1.17 0.94 24 淮北烟煤 54.12 32.29 3.39 4.06 0.9 0.6 1.8 1.35 25 平顶山烟煤 61.41 29.03 2.78 1.75 0.54 0.41 0.94

36、 0.6 0.98 26 郑州贫煤 (告成矿)54.24 2900 4.93 6.04 0.94 0.40 1.40 1.06 1.18 27 大同塔山井田洗精煤 48.69 35.47 5.17 3.21 0.44 0.34 0.85 2.29 0.72 28 地国混煤 58.89 22.43 8.97 4.33 1.01 0.16 0.57 0.75 1.89 29 来宾国煤 51.13 25.31 11.86 3.01 0.97 0.1 0.78 1.5 1.78 30 准格尔煤 40.75 47.26 4.73 0.89 0.2 0.33 0.39 1.06 1.84 3.3.4 电除

37、尘器除尘难易和适应性分析 煤质参数、灰成份直接影响着电除尘器的除尘性能，但它们对电除尘器除尘性能的影响是各种参数综合作用的结果，因此，煤、灰成份对电除尘器性能的影响只能作大致分析，而不能作出定量的计算评价。相同的煤种，在不同煤层和不同开采点，煤质参数也有差异，有的甚至差异很大，对上述国内部分典型煤种作大致的电除尘器除尘适应性分析。序号 煤种 参数特点分析 电除尘适应性 1 神华煤 属低硫煤，有利因素 Har、Mar、Na2O 含量高，K2O 含量低，不利因素 SiO2、Al2O3含量很低，CaO 含量极高，灰分含量低，强 10 容易达到极低排放，不易达到高效率。2 神木烟煤 属低硫煤，有利因素

38、 Har、Mar含量高，Na2O、K2O 含量低，不利因素 SiO2、Al2O3含量很低，CaO 含量极高，灰分含量低，容易达到极低排放，不易达到高效率。强 3 神府东胜煤 属低硫煤，有利因素 Har、Mar、Na2O 含量高，K2O 含量低，不利因素 SiO2、Al2O3含量很低，CaO 含量极高，灰分含量低，容易达到极低排放，不易达到高效率。强 4 内蒙古锡林浩特胜利煤田 属低硫煤，有利因素 Mar、Na2O 含量极高，K2O 含量高，不利因素 SiO2、Al2O3含量很低，灰分含量低，容易达到极低排放，不易达到高效率。强 5 珲春褐煤 属低硫煤，有利因素 Mar、Na2O、K2O 含量高

39、，不利因素SiO2+Al2O3=82.43%含量高，灰分含量高，容易达到低排放，易达到高效率。较强 6 平庄褐煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量极高，Na2O、K2O 含量高，不利因素 SiO2+Al2O3=82.13%含量高，灰分含量中等，容易达到低排放，易达到高效率。较强 7 晋北煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量高，Na2O、K2O 含量高，不利因素 SiO2、Al2O3含量中等，灰分含量中等，容易达到低排放，易达到高效率。较强 8 纳雍无烟煤 属高硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O、K2O 含量很高，不利因素 SiO2、Al2O3、灰分含量中等，容易达到低排放，易达到高效率。较强

40、9 水城烟煤 属高硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量高，K2O 含量低，不利因素 SiO2、Al2O3含量中等，灰分含量高，容易达到低排放，易达到高效率。较强 10 铁法矿 属低硫煤，有利因素 Na2O、K2O 含量高，不利因素 SiO2、Al2O3含量中等，灰分含量高，容易达到低排放，易达到高效率。较强 11 兖矿煤+济北煤矿 属低硫煤，有利因素 Har含量高，Na2O 含量低，K2O 含量高，不利因素 SiO2+Al2O3=81.81%含量高，灰分含量中等。较强 12 古叙煤田无烟煤 属高硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量低，K2O 含量中等，不利因素 SiO2+Al2

41、O3=83.15%含量高，灰分含量中等，容易达到低排放，易达到高效率。较强 13 活鸡兔煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量高，Na2O 含量很低，K2O 含量低，不利因素 SiO2、Al2O3含量低，CaO 含量极高，灰分含量低，容易达到低排放，不易达到高效率。较强 14 金竹山无烟煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O、K2O 含量高，不利因素 SiO2+Al2O3=85.97%含量高，灰分含量高。一般 15 水城贫瘦煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量低，不利因素 SiO2+Al2O3=83.04%含量高，灰分含量中等。一般 16 兖洲煤 属低硫煤

42、，有利因素 Mar含量高，Na2O 含量极低，K2O 含量高，不利因素 SiO2+Al2O3=83.38%含量高，灰分含量中等。一般 17 滇东烟煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O、K2O 含量极低，不利因素 SiO2+Al2O3=81.37%含量高，灰分含量中等。一般 18 山西无烟煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量低，K2O 含量高，不利因素 SiO2+Al2O3=82.44%含量高，灰分含量中等。一般 19 龙岩无烟煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量一般 11 高，不利因素 SiO2、Al2O3含量低，灰分含量高。20 鸡

43、西烟煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量高，不利因素 SiO2含量特高，SiO2+Al2O3=86.72%含量高，灰分含量高。一般 21 新集烟煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O、K2O 含量低，不利因素 SiO2+Al2O3=86.25%含量高，灰分含量中等。一般 22 淮南煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O、K2O 含量低，不利因素 SiO2+Al2O3=87%含量高，灰分含量中等。一般 23 鹤岗烟煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量高，不利因素 SiO2+Al2O3=82.68%含量高，灰分含量

44、中等。一般 24 淮北烟煤 属低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量低，K2O 含量高，不利因素 SiO2+Al2O3=86.41%含量高，灰分含量高。较差 25 平顶山烟煤 低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量低，不利因素 SiO2+Al2O3=90.44%含量高，灰分含量高。较差 26 郑州贫煤 (告成矿)低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量高，不利因素 SiO2+Al2O3=83.24%含量高，灰分含量高。较差 27 大同塔山井田洗精煤 低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量低，不利因素 SiO2+

45、Al2O3=84.16%含量高，灰分含量低。较差 28 地国混煤 低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量低，不利因素 SiO2+Al2O3=81.32%含量高，灰分含量高。较差 29 来宾国煤 低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O 含量极低，K2O 含量低，不利因素 SiO2+Al2O3=76.44%含量中等，灰分含量高。较差 30 准格尔煤 低硫煤，有利因素 Mar含量低，Na2O、K2O 含量极低，不利因素 SiO2+Al2O3=88.01%含量高，Al2O3含量特高，灰分含量中等。差 3.3.5 煤种对电除尘器适应性、粉尘浓度、比集尘面积之间的关系：1）比集

46、尘面积与煤种适应性和粉尘进口浓度有关。相同或接近的煤种，其煤、灰参数综合影响电除尘器性能相对一致，即对电除尘器适应性是相近的。但是当要求电除尘器出口粉尘排放浓度相同，而粉尘进口浓度不同时，即电除尘器在不同的除尘效率下，则所需不同的比集尘面积。2）假设粉尘进口浓度为 20g/m3，出口粉尘排放浓度为 50mg/m3，即除尘效率为 99.75%条件下，各电除尘适应性等级采用常规电除尘器时所需比集尘面积大致范围如下，仅供参考：电除尘适应性等级与所需比集尘面积范围电除尘适应性等级与所需比集尘面积范围 电除尘适应性 比集尘面积（m2/m3/s）强 100110 较强 110120 一般 120130 较

47、差 130160 差 160 3.3.6 基本结论：12 1）大部分中国动力煤对电除尘器的适应性较好。2）在新的火电厂大气污染物排放标准（GB13223-20 xx）中规定火力发电锅炉烟尘排放浓度最高限值为 30mg/Nm3，考虑到这些时段的大部分为大机组，以及电除尘器后面大多数采用了湿法脱硫装置，湿法脱硫装置还有进一步除尘作用，则电除尘器出口粉尘排放浓度做到 50mg/m3，电除尘适应性强和较强的比集尘面积在 100120 m2/m3/s 之间就能够达到排放要求。3）部分对电除尘器适应性差和较差的煤种，可以考虑采用电除尘器+烟气调质，以及各种新技术等辅助措施，扩大电除尘器适应范围，也可以考虑

48、选择电袋和布袋的除尘方案。4 几种除尘设备特点比较和电除尘器投资运行费用分析几种除尘设备特点比较和电除尘器投资运行费用分析 4.1 几种除尘设备技术特点和使用特点比较几种除尘设备技术特点和使用特点比较 电除尘器最大的优点是设备阻力低，处理烟气量大，去除率高，运行费用低，维护工作量少，使用温度范围广。缺点是，锅炉工况和负荷变化影响其除尘效率，燃用煤质（粉尘比电阻变化）影响其除尘效率。因此，仍然是除尘技术的首选设备。只有当电除尘器不能保证效率要求时，才考虑选用其它方式的除尘设备。电袋复合除尘器有机结合了静电除尘和过滤除尘两种除尘机理，通过优势互补，形成了电袋复合除尘一种独特的除尘机理。在这种新型除

49、尘器中，通过应用静电除尘原理使粉尘预荷电并收集下大部分粉尘，同时荷电粉尘改变了粉尘的过滤特性，使得过滤阻力大大降低，清灰周期也大大延长。由于电袋的除尘效率不受飞灰特性影响，可以实现稳定的低浓度排放，运行费用低于常规袋式除尘器的费用，所以该技术成为国内外除尘行业研究开发的热点技术。但在应用中要高度重视烟气成分、烟气温度等运行条件对滤袋的影响。布袋除尘器同样具有排放浓度低且不受飞灰特性等影响的特点，锅炉负荷变化、烟气量的波动对布袋除尘器出口浓度影响不大。布袋除尘器的主要缺点是：由于滤料对烟气温度和烟气成分（含氧量、SOx、NOx、水分、油质含量等）比较敏感，因此，袋式除尘器显得比电除尘器“娇气”。

50、布袋除尘器阻力较大，若清灰系统失灵，将导致系统阻力急剧升高，甚至影响锅炉运行。几种除尘设备使用特点比较如下表：序号 比较内容 电袋除尘器 袋除尘器 电除尘器 1 对入口含尘浓度适应能力 浓度加大时，阻力变化小，排放稳定，适应能力强 浓度加大时，阻力变化大，排放稳定，适应能力较强 浓度加大时，排放浓度增加，适应能力较弱 13 2 烟气中含硫量提高 中性，有利于除尘但滤袋易腐蚀 不利，滤袋易腐蚀 有利于提高除尘效率 3 烟气中水份含量提高 中性，影响不大 不利，易糊袋 有利于提高除尘效率 4 受煤质变化影响 影响小 影响小 影响大 5 出口排放浓度 一般30 mg/m3 与滤袋材质选择有关 一般3