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1、概述
    某公司現有一臺10 t雙鍋筒縱置式往復爐排蒸汽鍋爐，型號為SZW10 - 1.25 -AⅡ，于1997年投入運行，除塵器為ZFX工型干式陶瓷多管除塵器；兩臺20 t雙鍋筒橫置式往復爐排蒸汽鍋爐，型號為SHW20 - 1.25 -AⅡ，于1999年投入運行，除塵器為Y5 - 47型干式陶瓷多管除塵器；一臺14 MW熱水鍋爐，型號為SHW14-1.0/115/70 -AⅡ，于2003年投入運行，除塵器為ZFXⅡ型干濕兩級多管除塵器。蒸汽鍋爐的除塵器均存在使用時間長，除塵效率低，排放不達標問題；而熱水鍋爐的干濕兩級除塵器也不能達到令人滿意結果。所以，該公司決定改造現有除塵設備，使鍋爐尾氣煙塵排放濃度達到國家環保排放標準。
2、使用情況
    該公司為了生產用汽需要，汽爐為一開一備（壓火狀態），所以，正常情況下只有兩臺蒸汽鍋爐運行，熱水鍋爐只有供暖期才投入使用。根據國家環境保護標準GB13271 - 2001鍋爐大氣污染物排放標準，10 t汽爐和兩臺20 t汽爐為I時段(2000年12月31日前)以前建成，所以，滿足I時段排放標準250mg/m3即可，14 MW熱水鍋爐為Ⅱ時段（2000午12月31日后）建成，所以，需滿足Ⅱ時段排放標準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標，說明這些除塵器的效率都未達到原設計要求，或煙塵原始排放濃度都超過國家要求的標準。對于10 t/h鍋爐來說，Ⅰ時段當煤應用基灰分Aar≤25%，煙塵初始排放濃度為1800mg/m3，當Aar>25%，煙塵初始排放濃度為2000mg／m3；對于20 t/h鍋爐來說，I時段當A。≤25 010，煙塵初始排放濃度為2000mg/m3，當A>25%，煙塵初始排放濃度為2200mg/m3，而對于14MW (20 t/h)鍋爐來說，應滿足Ⅱ時段排放標準，即當Au≤25qc，煙塵初始排放濃度為l800 mg／m3，當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92%、干濕兩級多管除塵器可達96%計算，則煙塵排放濃度分別為160mg/m3，1.76 mg/m3和80mg/m3，計算得到的煙塵排放濃度都可以達標。但由于煙塵初始排放濃度沒有實測結果，所以，無法判斷煙塵初始排放濃度是否超標，但有一點是可以肯定的，就是除塵器實際除塵效率沒有達到設計值。從目前實際情況來看，多管除塵器或干濕兩級多管除塵器的除塵效率上限值分別可達到92%和96%，但實際運行過程中由于煙塵粒徑分布、鍋爐負荷、磨損、堵灰等多件因素，使得實際除塵效率只能達到80%～90%。因此，對于層燃鍋爐來說，要徹底解決煙塵排放濃度達標問題，必須要提高除塵器的除塵效率，富通新能源銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質顆粒燃料。
4、除塵器的選擇
    目前工業鍋爐煙塵排放濃度不達標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現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，而不是作用于整個氣流上，因此，它具有除塵效率高（可達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350℃）、處理煙氣量大(可達10⁵~10¹⁰m3/h)、可捕集亞微米級(0.1um)粒子等優點，煙塵排放濃度可達100mg/m3。其主要缺點是一次性投資費用高，占地面積較大，除塵效率受粉塵比電阻等物理性質限制，適合于比電阻l05~5×10¹⁰Ω·cm塵去除。此外，對制造、安裝質量要求高，需要高壓變電及整流控制設備，已廣泛應用于冶金、化工、水泥、電站等行業。
    布袋除塵器是利用多孔過濾介質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98%~99%，總除塵效率達到99.9%以上，是一種干式高效過濾式除塵器。布袋除塵器主要優點有：(1)對凈化含微米或亞微米數量級的粉塵粒子的去除效率特別高，一般可達99%，甚至可達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大的范圍內變化對除塵效率和阻力影響不大；(4)可設計制造出適應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幾立方米到幾百萬立方米；(5)運行穩定可靠，煙塵排放濃度可達50mg/m3以內。缺點是布袋除塵器的濾料使用壽命較短，使用不當容易結露、堵灰，運行費用較高。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用。
5、方案的確定
    該公司地屬二類區域，因此，對于I時段建成的一臺10 t/h和兩臺20 t/h鍋爐煙塵排放標準是小于等于250 mg/m3，而Ⅱ時段建成的14 MW熱水鍋爐執行標準是小于等于200mg/m3。因此，從這一指標來講，靜電除塵器和布袋除塵器都可以很好地滿足環保排放標準。所以，是選擇靜電除塵器還是布袋除塵器就必須從初投資、運行費用、使用壽命及維護等方面來考察。
     從運行費用上看，靜電除塵器耗電少，運行費用比較低，使用壽命長，維護費用低，而且對煙氣溫度要求不嚴；而布袋除塵器運行費用高，布袋使用壽命說是可達到5年，實際上2年左右就得部分更換，而且布袋通常需采用進口濾料，換一次費用較高，此外，10～20 t/h的工業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，是導致運行費用較高的另一個原因。再則，布袋除塵器在運行過程中使用不當，或沒有預熱系統，容易導致布袋結露，堵塞布袋濾料的空隙，導致布袋腐蝕和堵灰。所以，布袋除塵器中濾料使用壽命短，維護費用高，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，他們發現布袋使用壽命短，容易結露、堵灰，更換困難，所以，他們認力靜電除塵器使用壽命長，維護方便，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過程中完成凈化過程。由于它的電場強度高且變化均勻，具有捕集效率高、占地面積小等優點，適合除塵器改造的空間要求。四臺鍋爐可配備一臺靜電除塵器。
    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，所以，靜電除塵器的效率達到99%以上，因此，即使鍋爐原始排塵濃度增加至5000mg／m3（實際可能達到的上限值），鍋爐排塵濃度能夠保證在100mg/m3以內。完全能夠保證煙塵排放濃度低于國家排放標準。
7、結論
    根據國家環保排放標準，對于經濟效益好、污染嚴重的企業，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。