隨著全國環保形勢日益嚴峻，污染物掃澈標準日趨嚴格，部分發電企業及地方甚至要求煙塵排放質量濃度不高于5mg/m3。為達到超低排放限值要求，燃煤電廠正逐步實施超低排放改造。但是 ，目前已實施的超低排放改造項目中，改造方案及技術路線的選取仍存在較多問題。對此，鍋爐單機除塵器對超低排放改造的關鍵點進行論述，并根據實際應用情況對超低排放技術路線及其經濟性進行分析，以期為后續實施的超低排放改造項目提供借鑒。
1邊界條件
確定邊界條件是 超低排放改造方案設計的首要步驟，不同的邊界條件會使方案選取千差萬別。超低排放改造的邊界條件主要包括煤質、煙氣量、煙氣溫度及原相關裝置狀況。
 對于改造項目，機組運行年限一般較長，實際燃用煤質經常與鍋爐原設計煤質差異較大，需重新選取設計煤質參數。煤質參數包括工業分析、元素分析、發熱值、灰分及灰熔融特性，其中灰分和硫分對超低排放改造方案和投資成本影響較大。確定煤質參數應考慮 ：能反映惡劣工況下的入爐煤情況；不宜過度放大裕量，導致投資成本升高，必要時可采取控煤、配煤措施。由于煤炭市場的不確定J陛，未來燃用煤質難以完全準確預測，超低排放改造的設計煤質參數需結合電廠近年實際燃用煤質和未來計劃燃用煤質綜合確定。
超低排放改造設計煙氣量應結合改造煤質條件、環保裝置實測數據及實際漏風情況等因素確定，各裝置的基準煙氣量應統一，各工況設計煙氣量應協調。確定設計煙氣溫度時，除考慮 超低排放改造前實測煙氣溫度外，還應注意改造對煙氣溫度的影響，如加裝煙氣換熱器后引起的系統煙氣溫度變化等。
2運行現狀
單機袋式除塵設備在制定超低排放改造方案前，需摸查各個環保裝置的運行現狀。首先，應調研整個環保島的污染物排放現狀，包括脫硝裝置入口和出口的NOx質量濃度、除塵裝置入口和出口的煙塵質量濃度、脫硫裝置入口和出口的SO2質量濃度以及煙囪入口煙塵、SO2，NOx排放質量濃度。其次，應比較分析各環保裝置的主要性能參數與原設計指標的關系，包括設計效率、系統阻力等。此外，還需掌握主要環保裝置及耗材狀況，包括鍋爐的結焦和腐蝕、選擇性催化還原(SCR)脫硝反應器內流場均勻性、催化劑活性及破損、電除塵振打裝置效果、袋式除塵濾袋損壞情況、風機出力及能耗、吸收塔噴淋層及除霧器性能等。
3脫硝改造方案
目前，絕大多數燃煤電廠都已配備SCR脫硝裝置，常用的超低排放改造方法。有低NOx燃燒改造、SCR提效改造，以及當SCR技術無法滿足超低排放改造要求時加裝非 選擇性催化還原(CSNCR脫硝裝置等。由于新型催化劑價格較低，一般采用加裝SCR脫硝裝置備用層催化劑或更換現有催化劑方案。部分已實施超低排放改造機組的脫硝系統，采用直接在SCR脫硝裝置備用層加裝與現有催化劑規格型式一致的催化劑。在確定催化劑更換方案時，應備選多種方案，推算催化劑加裝及更換周期，以確定較優方案。
超低排放改造后，SCR脫硝裝置內的流場均勻J陛及噴氨均勻性尤為重要，SCR脫硝裝置內出現局部NOx質量濃度過高/過低、NH3/NO摩爾比偏差過大、局部流速過高/過低等情況時，會導致局部氨逃逸過高、催化劑局部磨損/堵塞、NOx排放質量濃度無法達標等問題。另外，氨逃逸過高還會造成下游空氣預熱器堵塞，影響機組運行安全性。因此，進行超低排放改造時，需評估脫硝裝置流場，若不符合要求，則需對其進行優化改造，并于投運后進行噴氨均勻性調整。
近年來火電機組年利用小時數較低，機組常在中低負荷下運行，當鍋爐負荷降低時，SCR脫硝裝置入口煙氣溫度可能降至較低連續噴氨溫度以下，導致脫硝裝置無法投運。因此，超低排放改造時應調研脫硝裝置低負荷運行情況，通過設置煙氣旁路、水側旁路、省煤器分段布置、增設0號高壓加熱器提高給水溫度、回熱抽汽補充給水加熱改造、省煤器熱水再循環及臭氧脫硝等方法提高低負荷下脫硝裝置入口煙氣溫度，實現脫硝裝置連續投運。
4除塵改造方案
除塵改造方案大致可分為高效電除塵器改造、低低溫電除塵器改造、袋式(電袋)除塵器改造、新增濕式電除塵器及濕法脫硫協同除塵等。高效電除塵器改造方法降。主要有優化電源配置、優化煙氣流場、優化清灰方式以及擴容改造等。
低低溫電除塵器改造通過在電除塵器前設置煙氣冷卻器將煙氣溫度降至酸露 點以下，從而使除塵效率大幅提升。袋式(電袋)除塵器具有除塵效率受燃煤品質影響小的特點，改造時應特別注意流場及結構優化設計、漏風治理、濾料選取等問題。采用新增濕式電除塵器方案時，應重視場地實施條件、投資運行成本等因素。在電廠已實現達標排放的基礎上，新增濕式電除塵器均可滿足煙塵超低排放要求。濕法脫硫的協同除塵主要利用吸收塔中的氣液傳質構件、噴淋層及除霧器協同實現煙塵深度脫除，除塵效率一般可達75%左右。
5脫硫改造方案
燃煤電廠煙氣脫硫裝置大多采用石灰石/石灰-石膏濕法煙氣脫硫工藝。脫硫系統超低排放改造方法主要包括單塔雙循環、雙塔雙循環、單塔雙沸騰層等。單塔改造主要包括增加液氣比、增設氣液傳質構件、優化噴淋層和噴嘴配置、優化流場、增加漿池容積等。雙塔雙循環技術具有可靠性高、對燃煤含硫量適應性廣、運行裕量大、脫硫效率高等特點，但實施時應注重現場調研，選取運行阻力小、施工難度低的方案。另外，脫硫改造采用單塔提效技術還是 雙塔提效技術與脫硫系統入口SO2質量濃度密切相關。
6風機改造方案
燃煤電廠超低排放改造后，煙風系統阻力會發生變化，可能導致原有引風機、增壓風機出力不足，無法滿足機組安全穩定運行要求。另外，由于機組超低排放改造后煙風系統阻力升高，導致風機電耗激增或風機搶風失速。通過風機技術改造，提高風機性能與超低排放改造后系統的匹配性，提高風機運行的經濟性，是 目前解決超低排放改造后機組電耗增加問題的主要技術手段。
在風機改造方案確定前，應摸查空氣預熱器、脈沖單機布袋除塵設備等裝置堵塞及煙風系統漏風情況并進行治理，根據治理后煙風系統的阻力參數，兼顧風機運行經濟性和安全性，確定較優方案。除需滿足煙風系統出力需求外，風機擴容改造還應避免風機在高中低負荷下出現失速。風機擴容改造主要分為引風機、增壓風機合并改造和引風機、增壓風機單獨擴容改造。一般情況下，引風機、增壓風機合并改造后(同期進行煙道優化)的運行經濟性高于引風機、增壓風機單獨改造，而且有利于機組優化控制，可以解決機組非 停隱患。與靜葉可調風機相比，系統匹配性好、運行安全性高的動葉可調風機是 目前主流的風機結構形式。
河北豪業環保設備有限公司（http://www.haoyehb.com）生產的產品HMC型脈沖單機除塵器主要由風機、箱體、排灰裝置、控制系統等組成，單機脈沖除塵器全部放在一個圓形鋼板焊制成的箱體內，結構科學、運行方便、可靠。高溫脈沖袋式除塵器濾袋上端采用彈簧脹圈形式，密封好；維修換布袋籠標準長度為6m，還可根據需要增長1-2m。大氣清灰布袋除塵器當含塵氣體由進風口進入除塵器，碰到進出風口中間的斜板及擋板，氣流便轉向流入灰斗，同時氣流速度放慢，由于慣性作用，使氣體中粗顆粒粉塵直接流入灰斗。焦化廠除塵器一種處理風量大、清灰效果好、除塵效率高，占地面積小，運行穩定、性能可靠，維修方便的大型除塵設備，該產品采用模塊式生產、質量穩定。