孚日集團(tuán)山東高密萬仁熱電有限公司城北電廠B塔進(jìn)行脫硫除塵超低排放改造后，經(jīng)業(yè)主、環(huán)保局、總承包單位分別檢測，在30%、50%、70%、100%等不同負(fù)荷條件下，煙塵由吸收塔入口的35-70mg/Nm3、降低到出口的2.7-4.5mg/Nm3，低于國家最嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)。

曾有報道認(rèn)為，實現(xiàn)這個目標(biāo)非濕式電除塵器莫數(shù)。新建的大型火電廠脫硫前煙塵處理采用布袋除塵器，吸收塔入口煙塵是25mg/Nm3左右，采用“濕式電除塵器”后，出口煙塵也不過達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)。

兩臺130噸的鍋爐、一個吸收塔的中小鍋爐項目，入口煙塵高、負(fù)荷變動大，是如何超越國家最嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的?不用濕式電除塵器真的能達(dá)標(biāo)嗎?

《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014—2020年)》就燃煤發(fā)電行業(yè)的節(jié)能減排提出了新的要求和升級改造“時間表”，不僅倒逼大型火電廠，各地都制定了相應(yīng)的包括中小燃煤電廠、燃煤供熱鍋爐的嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)。一系列的戰(zhàn)略舉措表明，基于更加嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的超低排放將成為燃煤發(fā)電行業(yè)的“新常態(tài)”。新技術(shù)的意義不言而喻。

這個項目采用的技術(shù)叫“4H高效微旋流除塵除霧技術(shù)”，“4H”是“4高”的意思。到底高在哪里，北京至清時光環(huán)保工程技術(shù)有限公司技術(shù)副總經(jīng)理馬健解釋了其中奧妙。

他介紹，傳統(tǒng)的燃煤鍋爐顆粒物煙塵控制設(shè)備，普遍采用電除塵器、布袋除塵器、電袋一體除塵器，在較好的工況下，顆粒物煙塵排放可控制在30mg/Nm3左右。最近新興的濕式電除塵器，可使煙塵排放達(dá)標(biāo)，但面臨改造周期長、改造投資高、運行費用多的客觀瓶頸。一些管式除塵器存在負(fù)荷變化適應(yīng)性差、阻力大、容易結(jié)垢的弊端。

而這項技術(shù)的核心優(yōu)勢，在于它的研究目標(biāo)是：如何實現(xiàn)對煙塵中超細(xì)煙塵顆粒(5um及以下)的控制，并考慮對疏水性顆粒的捕捉。在設(shè)備材料選擇、磨具生產(chǎn)上，克服了煙塵附著的弊端。

馬健對“4高”的原理進(jìn)行了解釋：

一是裝置除塵效率。之所以有這樣穩(wěn)定、高效的除塵效率，一是把研究重點放在5um及以下超細(xì)煙塵顆粒;二是流場分析的重點是創(chuàng)造足夠充分的微旋流環(huán)境，讓超細(xì)粉塵顆粒碰撞、集結(jié);三是考慮了除霧效率對除塵效率的影響。

二是除霧效率。除霧效率低、對除塵效率的影響很大。即使是很細(xì)小的水霧顆粒、也會夾帶一定量的超細(xì)粉塵，通過在裝置末端增加收集細(xì)小水霧顆粒的裝置，效果明顯。通常情況下，除霧效率能控制在25mg/Nm3左右，大大低于一般除霧器的效率。

三是節(jié)水效率。像傳統(tǒng)的除霧器一樣，4H裝置需要定期沖洗。沖洗水量過大，不僅增加用水量，更影響吸收塔內(nèi)的水平衡，對整個系統(tǒng)運行不利。為了在節(jié)水的同時保證沖洗效果，設(shè)計了一對一的沖洗系統(tǒng)，即：在單元裝置內(nèi)設(shè)沖洗系統(tǒng)。

四是節(jié)能。由于4H裝置的系統(tǒng)阻力低于同類產(chǎn)品、而且由于解決了結(jié)垢的問題，長時間運行阻力不會有大的變化，后期運行費用只相當(dāng)于濕式電除塵器的15-20%。

馬健也坦言，在技術(shù)路線層面，當(dāng)前燃煤鍋爐煙塵治理無非兩大技術(shù)路線：濕式電除塵器、濕式除塵器。差在“電”字上。無論有無“電”，都還存在需要深入研究的課題。

比如，結(jié)垢堵塞、阻力增加、降低能耗水耗、質(zhì)保期后的維護(hù)保養(yǎng)等。國內(nèi)不少項目，開始還不錯，三個月后阻力逐月遞增，先是消耗掉引風(fēng)機(jī)的富裕壓頭、甚至進(jìn)而倒逼鍋爐降低出力。

“我們的優(yōu)勢是一直關(guān)注著幾個關(guān)鍵的問題：一是要給煙塵有充分的出路;二是從模具的制造、裝置材料的選擇上，把拒絕煙塵集結(jié)作為首要考慮的因素;三是如何設(shè)計科學(xué)合理的沖洗水系統(tǒng)”。馬健表示，解決結(jié)垢堵塞問題，好比部隊的糧草一樣，必須先行，否則達(dá)標(biāo)只是一句空話。