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1、概述
    某公司現(xiàn)有一臺(tái)10 t雙鍋筒縱置式往復(fù)爐排蒸汽鍋爐，型號(hào)為SZW10 - 1.25 -AⅡ，于1997年投入運(yùn)行，除塵器為ZFX工型干式陶瓷多管除塵器；兩臺(tái)20 t雙鍋筒橫置式往復(fù)爐排蒸汽鍋爐，型號(hào)為SHW20 - 1.25 -AⅡ，于1999年投入運(yùn)行，除塵器為Y5 - 47型干式陶瓷多管除塵器；一臺(tái)14 MW熱水鍋爐，型號(hào)為SHW14-1.0/115/70 -AⅡ，于2003年投入運(yùn)行，除塵器為ZFXⅡ型干濕兩級(jí)多管除塵器。蒸汽鍋爐的除塵器均存在使用時(shí)間長，除塵效率低，排放不達(dá)標(biāo)問題；而熱水鍋爐的干濕兩級(jí)除塵器也不能達(dá)到令人滿意結(jié)果。所以，該公司決定改造現(xiàn)有除塵設(shè)備，使鍋爐尾氣煙塵排放濃度達(dá)到國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。
2、使用情況
    該公司為了生產(chǎn)用汽需要，汽爐為一開一備（壓火狀態(tài)），所以，正常情況下只有兩臺(tái)蒸汽鍋爐運(yùn)行，熱水鍋爐只有供暖期才投入使用。根據(jù)國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)GB13271 - 2001鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，10 t汽爐和兩臺(tái)20 t汽爐為I時(shí)段(2000年12月31日前)以前建成，所以，滿足I時(shí)段排放標(biāo)準(zhǔn)250mg/m3即可，14 MW熱水鍋爐為Ⅱ時(shí)段（2000午12月31日后）建成，所以，需滿足Ⅱ時(shí)段排放標(biāo)準(zhǔn)200mg/m3。
3、原因分析
    鑒于目前大部分鍋爐煙塵排放濃度都不能達(dá)標(biāo)，說明這些除塵器的效率都未達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，或煙塵原始排放濃度都超過國家要求的標(biāo)準(zhǔn)。對于10 t/h鍋爐來說，Ⅰ時(shí)段當(dāng)煤應(yīng)用基灰分Aar≤25%，煙塵初始排放濃度為1800mg/m3，當(dāng)Aar>25%，煙塵初始排放濃度為2000mg／m3；對于20 t/h鍋爐來說，I時(shí)段當(dāng)A。≤25 010，煙塵初始排放濃度為2000mg/m3，當(dāng)A>25%，煙塵初始排放濃度為2200mg/m3，而對于14MW (20 t/h)鍋爐來說，應(yīng)滿足Ⅱ時(shí)段排放標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)Au≤25qc，煙塵初始排放濃度為l800 mg／m3，當(dāng)A >25%，煙塵初始排放濃度為2000mg/m3。目前該公司使用二類煙煤，A。>25%，所以，煙塵初始排放濃度取上限值。即10 t/h鍋爐為2000mg/m3，20t/h鍋爐為2200mg/m3，14MW為2000mg/m3。按照多管除塵器的除塵效率可達(dá)92%、干濕兩級(jí)多管除塵器可達(dá)96%計(jì)算，則煙塵排放濃度分別為160mg/m3，1.76 mg/m3和80mg/m3，計(jì)算得到的煙塵排放濃度都可以達(dá)標(biāo)。但由于煙塵初始排放濃度沒有實(shí)測結(jié)果，所以，無法判斷煙塵初始排放濃度是否超標(biāo)，但有一點(diǎn)是可以肯定的，就是除塵器實(shí)際除塵效率沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值。從目前實(shí)際情況來看，多管除塵器或干濕兩級(jí)多管除塵器的除塵效率上限值分別可達(dá)到92%和96%，但實(shí)際運(yùn)行過程中由于煙塵粒徑分布、鍋爐負(fù)荷、磨損、堵灰等多件因素，使得實(shí)際除塵效率只能達(dá)到80%～90%。因此，對于層燃鍋爐來說，要徹底解決煙塵排放濃度達(dá)標(biāo)問題，必須要提高除塵器的除塵效率，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
4、除塵器的選擇
    目前工業(yè)鍋爐煙塵排放濃度不達(dá)標(biāo)的原因是除塵器效率偏低所致，效率偏低的根本原因是旋風(fēng)除塵器（含多管除塵器）和低能耗濕式除塵器對粒徑小于10um的煙塵捕集效率低，因此，要徹底解決這一問題，就必須使用對小于10um煙塵具有高捕集率的除塵器。因此，靜電除塵器和布袋除塵器成為首選。
    靜電除塵器是利用靜電力實(shí)現(xiàn)氣體中的固體粒子與氣流分離的一種高效除塵裝置，靜電除塵過程的分離力直接作用于粒子上，而不是作用于整個(gè)氣流上，因此，它具有除塵效率高（可達(dá)99%以上）、能耗低（耗電0.2~ 3.0 kW.h/1000 m3煙氣）、氣流阻力小(約300 Pa)、耐高溫（可達(dá)350℃）、處理煙氣量大(可達(dá)10⁵~10¹⁰m3/h)、可捕集亞微米級(jí)(0.1um)粒子等優(yōu)點(diǎn)，煙塵排放濃度可達(dá)100mg/m3。其主要缺點(diǎn)是一次性投資費(fèi)用高，占地面積較大，除塵效率受粉塵比電阻等物理性質(zhì)限制，適合于比電阻l05~5×10¹⁰Ω·cm塵去除。此外，對制造、安裝質(zhì)量要求高，需要高壓變電及整流控制設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、水泥、電站等行業(yè)。
    布袋除塵器是利用多孔過濾介質(zhì)分離捕集氣體中固體粒子的凈化裝置，它的性能不受粉塵濃度、粒度和煙氣量變化的影響，對粒徑為0.5um的塵粒捕集效率可高達(dá)98%~99%，總除塵效率達(dá)到99.9%以上，是一種干式高效過濾式除塵器。布袋除塵器主要優(yōu)點(diǎn)有：(1)對凈化含微米或亞微米數(shù)量級(jí)的粉塵粒子的去除效率特別高，一般可達(dá)99%，甚至可達(dá)99.5%以上；(2)可以捕集多種干式粉塵，特別對高比電阻粉塵，比用靜電除塵器凈化效率高很多；(3)含塵氣體濃度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化對除塵效率和阻力影響不大；(4)可設(shè)計(jì)制造出適應(yīng)不同氣量的含塵氣體要求的袋式除塵器，處理煙氣量可從每小時(shí)幾立方米到幾百萬立方米；(5)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，煙塵排放濃度可達(dá)50mg/m3以內(nèi)。缺點(diǎn)是布袋除塵器的濾料使用壽命較短，使用不當(dāng)容易結(jié)露、堵灰，運(yùn)行費(fèi)用較高。布袋除塵器在冶金、水泥、陶瓷、化工、食品和垃圾焚燒爐的煙氣凈化中得到了廣泛應(yīng)用。
5、方案的確定
    該公司地屬二類區(qū)域，因此，對于I時(shí)段建成的一臺(tái)10 t/h和兩臺(tái)20 t/h鍋爐煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)是小于等于250 mg/m3，而Ⅱ時(shí)段建成的14 MW熱水鍋爐執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)是小于等于200mg/m3。因此，從這一指標(biāo)來講，靜電除塵器和布袋除塵器都可以很好地滿足環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)。所以，是選擇靜電除塵器還是布袋除塵器就必須從初投資、運(yùn)行費(fèi)用、使用壽命及維護(hù)等方面來考察。
     從運(yùn)行費(fèi)用上看，靜電除塵器耗電少，運(yùn)行費(fèi)用比較低，使用壽命長，維護(hù)費(fèi)用低，而且對煙氣溫度要求不嚴(yán)；而布袋除塵器運(yùn)行費(fèi)用高，布袋使用壽命說是可達(dá)到5年，實(shí)際上2年左右就得部分更換，而且布袋通常需采用進(jìn)口濾料，換一次費(fèi)用較高，此外，10～20 t/h的工業(yè)鍋爐排煙溫度比較高，一般都在200~ 250℃，因此布袋濾料需耐較高溫度，是導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用較高的另一個(gè)原因。再則，布袋除塵器在運(yùn)行過程中使用不當(dāng)，或沒有預(yù)熱系統(tǒng)，容易導(dǎo)致布袋結(jié)露，堵塞布袋濾料的空隙，導(dǎo)致布袋腐蝕和堵灰。所以，布袋除塵器中濾料使用壽命短，維護(hù)費(fèi)用高，從這種意義上講采用靜電除塵器比較省心，用戶容易接受。
    由于該公司在生產(chǎn)電池工藝過程中，使用布袋除塵器，工作人員對布袋除塵器的使用情況非常了解，他們發(fā)現(xiàn)布袋使用壽命短，容易結(jié)露、堵灰，更換困難，所以，他們認(rèn)力靜電除塵器使用壽命長，維護(hù)方便，即使初投資高也愿意接受。因此，靜電除塵器成為最后選擇。
6、靜電除塵器的布置及排放濃度保證
    由于現(xiàn)場空間的限制，建議采用立式靜電除塵器，它能使含塵氣流在自下而上流動(dòng)過程中完成凈化過程。由于它的電場強(qiáng)度高且變化均勻，具有捕集效率高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，適合除塵器改造的空間要求。四臺(tái)鍋爐可配備一臺(tái)靜電除塵器。
    目前從大量使用情況來看，燃煤鍋爐的粉塵比電阻都在10⁵~5×10¹⁰Ω·cm范圍內(nèi)，所以，靜電除塵器的效率達(dá)到99%以上，因此，即使鍋爐原始排塵濃度增加至5000mg／m3（實(shí)際可能達(dá)到的上限值），鍋爐排塵濃度能夠保證在100mg/m3以內(nèi)。完全能夠保證煙塵排放濃度低于國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
7、結(jié)論
    根據(jù)國家環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)，對于經(jīng)濟(jì)效益好、污染嚴(yán)重的企業(yè)，采用靜電除塵器是合理的、可行的。可從根本上解決北方城市冬天供暖帶來的大氣污染問題。