目前超低排放組合路線有三種，分別是濕式靜電除塵技術、壹體化脫硫除塵技術和電袋復合除塵技術。此外，通過分析得出，煙塵超低排放面臨的主要問題是優化操作和精確計量，短期內需要優化缺陷，長期應發展低能耗、高效率的除塵技術。
截至2015年底，全國火電裝機容量達到100554萬千瓦，占總裝機容量的65.9%，總發電量為42307×108千瓦，占總發電量的73.7%。在未來很長壹段時間內，我國以燃煤發電為主的供電格局不會發生根本改變，煤炭仍是我國的主要能源。
燃煤發電會排放大量汙染物。圖1描述了近三年各行業汙染物排放比例[2]。從圖1可以看出，2014年，火電行業SO2排放量占全年排放總量的34.61%，氮氧化合物排放量占全年排放總量的37.69%，煙塵排放量占全年排放總量的13.53%。通過對比可以看出，燃煤電廠汙染物排放比重雖然有所下降，但仍占。
因此，根據高份額，燃煤電廠仍然是我國大氣中各種汙染物的重要來源。
同時，當前國內空氣汙染形勢嚴峻:據統計，2015年全國338個地級以上城市中，73個城市符合環境空氣質量標準，占21.6%；265個城市環境空氣質量超標，占78.4%。為防治大氣汙染，國家加大了對燃煤電廠汙染物排放的控制力度，先後頒布了《火電廠大氣汙染物排放標準》(GB13223—2011)、《燃煤電廠大氣汙染物排放標準》等壹系列政策法規。
節能減排升級改造行動計劃(2014-2020)，全面實施燃煤電廠超低排放和節能改造工作計劃等。，最新政策要求，東、中、西部各省要分別在2017、2018、2020年前完成所有燃煤機組超低排放改造，即
50毫克/立方米.
自超低排放政策發布以來，燃煤機組超低排放改造進展迅速。據統計，2015年全國超低排放改造量約為1.4× 108 kW，計劃在2016年實施超低排放改造。在很多超低改造項目中，煙塵達標排放是最難的。與此同時，已經完成超低煙塵改造的燃煤電廠在運行中也出現了很多問題。本文分析了目前存在的煙塵超負荷問題
對低排放技術的現狀和應用進行了總結，並對技術應用過程中存在的問題進行了歸納，為燃煤電廠煙塵超低排放技術的優化提供參考。
1超低排放技術
國外沒有超低排放的概念。如表1所示，比較了部分國家燃煤電廠的煙塵排放濃度。我國要求燃煤電廠煙塵排放濃度低於10mg/m3，而電廠煙塵排放濃度壹般控制在5mg/m3以下，遠低於美國、日本等相關國家的允許煙塵排放濃度，因此缺乏國外相關超低排放技術的應用經驗。
我國煙塵超低排放技術沒有取得重大突破，是對現有除塵技術的改進和組合。如圖2所示，現有的煙塵超低排放技術是初級除塵技術和深度除塵技術的結合。初級除塵技術可以去除大部分粉塵，但不能達標排放或成本較高，包括靜電除塵技術、布袋除塵技術和電袋復合除塵技術，其中傳統的靜電除塵技術捕捉的是粗顆粒。
效率可高達99.9%以上，但亞微米級細顆粒的收集效率較低，因此發展了靜電除塵技術的協同技術，包括低溫靜電除塵技術、高頻電源技術和旋轉電極靜電除塵技術；深度除塵技術是在初級除塵的基礎上進壹步除塵，使煙氣達標，包括壹體化脫硫除塵技術(含SPC-3D)和濕式靜電除塵技術。
1.1初級除塵技術
1.1.1靜電除塵技術
(1)低溫靜電除塵器技術
低溫靜電除塵技術是指在靜電除塵器前布置壹個低溫省煤器，使除塵器入口煙氣溫度由常規的120~160℃降低到酸露點以下的低溫狀態(100℃以內，壹般在85~95℃)。根據文獻報道[10]，低溫靜電除塵技術可以
低溫靜電除塵技術的本質是煙氣調質，煙氣調質主要通過降低煙氣溫度、降低粉塵比電阻、降低煙氣體積流量和提高擊穿電壓兩個方面對除塵起到協同作用；當煙氣溫度降至酸露點以下時，SO3在細顆粒表面凝結，增強了細顆粒的表面導電性，促進了細顆粒的團聚和長大。但該技術的應用會導致靜電除塵器、低溫換熱器、靜電除塵的二次粉塵增加
除塵器酸腐蝕、灰流動性降低【以及脫硫系統水平衡變化】等不利影響。
(2)旋轉電極靜電除塵技術。
旋轉電極靜電除塵技術是將除塵器的電場分為兩部分:第壹級固定電極場和第二級旋轉電極場。陽極部分設有旋轉陽極板，並通過旋轉除塵刷進行清潔。當灰塵和旋轉的陽極板移動到非集塵區時，它們被壹對旋轉的灰塵清潔刷刷動。
旋轉電極靜電除塵技術的本質是極板的改造，主要目的是減少二次粉塵，去除高比電阻和粘性粉塵，避免反電暈，但其結構復雜，容易出現故障，系統可靠性和穩定性差。
(3)高頻電源技術
高頻電源技術是利用整流橋將工頻電源整流成530V左右的DC電源，然後通過逆變電路變成20kHz以上的高頻交流電源，再通過高頻變壓器升壓，再通過高頻整流器整流濾波，形成40kHz以上的高頻電流。
高頻電源技術的實質是靜電除塵器電源的改造。與工頻電源相比，高頻電源提高了電源電壓和電流，增加了電功率的輸入，提高了粉塵電荷和場強，從而提高了除塵效率。某電廠靜電除塵器高頻電源改造後，煙塵排放濃度由改造前的42mg/m3降至17mg/m3，減排效果明顯。
目前燃煤電廠靜電除塵器的改造壹般都是增加電場數量，進行高頻電源的改造。同時根據電廠的實際情況，進行煙氣調質(低溫靜電除塵器技術)或電極板改造(旋轉電極靜電除塵器技術)，在煙氣進入深度除塵器之前，將粉塵濃度降低到壹定水平。
1.1.2袋式除塵技術
袋式除塵技術是利用纖維織物的攔截、慣性、擴散、重力和靜電的協同作用過濾含塵氣體的技術。袋式除塵器是過濾和清灰交替進行的不穩定過程:含塵氣體進入袋式除塵器時，顆粒大、相對密度高的粉塵因重力沈降而落入灰鬥，含微細粉塵的氣體通過濾料時被攔截，氣體得到凈化；隨著
隨著過濾的進行，阻力在不斷上升，所以需要對灰分進行清洗和再生。
目前，袋式除塵技術尚未取得突破。為了滿足粉塵超低排放的要求，需要增加袋數，導致除塵器的壓力損失和能耗增加。隨著廢棄布袋數量的增加，其無害化處理將是今後的壹個難題。
1.1.3電袋復合除塵技術
電袋復合除塵技術是將電除塵的荷電除塵和袋式除塵的過濾機理有機結合起來的壹種除塵技術。前電場中的預收塵去除了大部分粉塵，同時使細顆粒帶電並凝聚，極細顆粒凝聚形成大粒徑顆粒。
電袋復合除塵技術包括壹體化電袋除塵技術和分體式電袋除塵技術。* * *同樣的優點是:不受燃煤和飛灰成分的影響，出口煙氣濃度低且穩定，破袋對排放的影響小於袋式除塵器。
* * *同樣的缺點是:系統壓力損失大，對煙氣溫度和成分敏感，舊濾袋利用率低，設備成本高，年運行費用高，經濟性差。與分體式電袋除塵技術相比，壹體化電袋除塵技術占地面積更小，但在100%負荷下無法在線檢修。
1.2深度除塵技術
1.2.1濕式靜電除塵器技術
與幹式靜電除塵技術相比，濕式靜電除塵技術的工作原理基本相同，但濕式靜電除塵技術是利用水膜清灰，而不是傳統的振動清灰。
濕式靜電除塵技術的除塵效率不受粉塵比電阻的影響，可有效避免二次粉塵和電暈。同時，wesp中的粉塵除了受到靜電力和流體阻力外，還受到熱泳力和液橋力的影響，提高了對微細粉塵的去除。此外，wesp極板被成形。
形成的水膜將大大提高靜電除塵器中的放電電流，增強微細顆粒的荷電能力，進壹步提高去除效率。
雖然濕式靜電除塵技術可以實現煙塵的低濃度排放，但脫硫系統洗滌水的回用會改變脫硫系統的水平衡。同時，含有煙塵的洗滌水會對漿液性能產生壹定的影響，增加脫硫廢水的外排。此外，濕式靜電除塵器建設和運行成本高，極板和極線容易腐蝕，極大地限制了濕式靜電除塵器的推廣。
1.2.2綜合脫硫除塵技術
濕法脫硫系統出口的粉塵由三部分組成:脫硫塔洗滌吸收後的殘留粉塵、煙氣通過除霧器攜帶的含有石膏、石灰石等固體顆粒的漿液液滴、可溶性鹽類。根據王輝的研究，濕法脫硫出口煙氣中新增的石灰石和石膏顆粒分別占總顆粒質量的47.5%和7.9%。
脫硫系統的除塵效率與脫硫塔的運行、粉塵濃度和粒徑有關。壹般認為脫硫系統的除塵效率可以達到50%，濕法脫硫系統對超細顆粒物、SO3氣溶膠、有毒重金屬和石膏液滴的去除效果普遍較差。據文獻報道，濕法脫硫系統對煙氣中總顆粒的去除效率為46%~61.7%，對PM1的去除效率為-12.61% ~-1.58%。
PM2.5的去除率在-2.02%-8.50%之間，PM10的去除率在42.63%-58.68%之間。
為了增強脫硫系統的除塵效果，可以從以下兩個方面進行改造。
(1)提高除霧器的除霧性能，減少煙氣攜帶漿液。
(2)設計脫硫系統時，既要考慮脫硫效率，又要考慮協同去除煙塵的效果。壹般采取的措施有:增加吸收塔噴淋層和噴嘴的漿液覆蓋率，提高塔內煙氣分布的均勻性，采用高效霧化噴嘴，降低吸收塔煙氣流量，保證噴嘴入口壓力均勻。
基於以上原則，目前我國主要有兩種轉型方式。
(1)超凈脫硫除塵壹體化技術(SPC-3D)這是旋風耦合裝置、管束除塵裝置和高效節能噴淋裝置的高效結合。根據測試結果，當靜電除塵器出口粉塵排放濃度小於30 mg/m3時，脫硫後吸收塔出口粉塵排放濃度可降至5mg/m3以下。
(2)高效除霧器
優化塔內吸收時，用2~3級屋頂除霧器代替平板除霧器，或用管式除霧器和屋頂除霧器串聯。根據相關測試結果，除塵效率可提高30%。經過上述改造後，浙江某電廠石膏液滴質量濃度由32mg/m3降至13mg/m3，去除效果顯著。
壹體化脫硫除塵裝置建設和運行費用低，但工況變化對出口煙氣濃度影響較大，其穩定性低於濕式靜電除塵器。此外，除霧器沖洗量的增加也會影響脫硫系統的水平衡。
1.3超低排放技術的應用現狀
2065438年6月+065438年10月+2065 438年2月+06年，環保部調研了80家電廠和287臺燃煤機組，除塵技術應用情況如圖3所示。靜電除塵技術是各調研單位采用的主要除塵技術，共186臺，占調研總數的60%。
如圖4所示，截至2015，12，部分除塵技術投運及在建機組裝機容量。從圖4可以看出，在壹級除塵技術中，低溫靜電除塵技術應用最為廣泛，總裝機容量為95000MW在先進的除塵技術中，濕式靜電除塵技術應用最為廣泛，總裝機容量為190000MW。
目前典型的煙塵超低排放路線主要有:以濕式靜電除塵器為二次除塵的超低排放路線、以濕式脫硫協同除塵為二次除塵的超低排放路線、無二次除塵的基於超凈電袋復合除塵的超低排放路線。根據實際運行情況，都實現了煙塵的超低排放。
根據火電廠汙染防治最佳可行性指南，煙塵超低排放技術路線選擇見表2。
註意:①壹次除塵方式的選擇首先要根據煤質和灰分的性質判斷是否適合電除塵。如果不適合，應優先選擇電袋復合除塵或布袋除塵；
②粉塵濃度小於10mg/m3或壹次除塵5mg/m3時，應優先選用電袋復合除塵器；
(3)當壹級除塵器出口煙氣濃度為30~50mg/m3時，應選擇WESP (WESP)進行二級除塵；當壹級除塵器出口煙氣濃度為10~30mg/m3時，應采用濕法脫硫(WFGD)進行二級除塵。
④表中數字表示技術適宜性:0不適宜；1合適；②比較合適；3最合適。
2煙塵超低排放技術的現狀與發展
目前，我國已有大量燃煤機組完成超低排放改造。對於超低排放的煙塵，其技術現狀和發展如圖5所示。煙塵超低排放面臨的主要問題是操作優化和煙塵測量。
(1)運行優化煙塵控制來自於各種技術的配合，不同除塵技術的除塵效率和能耗不同，需要優化各種技術的除塵效率分配，實現超低煙塵排放，降低能耗。
(2)煙塵的測量目前，燃煤機組排放的煙塵測量依據HJ/T76—2007《國家汙染源煙塵排放連續監測系統技術要求和檢測方法》，采用在線監測(CEMS)，實驗室稱重核對，實現了對汙染物排放數據的監督管理，但面臨以下問題。
①現有的在線連續監測煙氣濃度計壹般不進行校準，不能使用單獨校準確定的關系。
HJ/T76—2007《國家汙染源煙氣排放連續監測系統技術要求和測試方法》制定了CEMS比較法，規定當顆粒物排放濃度≤50mg/m3且絕對誤差小於15mg/m3時，煙度計的測量精度在額定範圍內，無需校準超低排放機組的CEMS。此外，CEMS測點的不均勻布置也會產生煙霧測量。
影響很大。
②現場實驗壹般采用稱重法測量煙塵，采樣依據為GB/T16157《固定汙染源排氣中顆粒物的測定和氣態汙染物采樣方法》，但不適用於顆粒物濃度小於50mg/m3的情況。
目前，參考國外低濃度采樣標準，我國開始制定自己的低濃度采樣標準，並發布了《固定汙染源排氣中低濃度顆粒物測定重量法》(征求意見稿)。本方法采用膜法測定，檢出限為65438±0mg/m3。
該方法測量結果受實驗者操作水平影響較大，在部分電廠排放濃度低於1mg/m3的背景下，準確測量煙塵非常困難，需要進壹步驗證該方法的準確性。此外，河北省和山東省也發布了低濃度顆粒物測定的地方標準。取樣方法與文獻中的方法相似，也有待於在實踐中驗證和改進。未來燃煤電廠煙塵超低排放需要完成如下工作。
工作。
(1)總結運行中存在的問題，提出不同超低排放技術不同應用背景下的優化運行方案，降低運行能耗和運行成本。
(2)總結低濃度煙塵在線檢測和采樣檢測存在的問題，修改或制定相關標準，積極推進測量的準確性。
(3)開展煙塵超低排放技術的生命周期評估。生命周期評價(LCA)是評價技術能耗及其對環境影響的好方法。目前，LCA已應用於脫硫、除塵、脫硝等領域。借助LCA，可以列出能源消耗和環境影響的清單，明確環境影響，找出降低能源消耗的關鍵。
現有組合技術能耗高的問題短期內無法解決，因此從長遠來看，有必要開發壹種低能耗、高效率的新型除塵技術來替代現有的組合技術。
3結論
介紹了燃煤電廠超低排放的背景和發展，綜述了煙塵超低排放技術。
(1)粉塵超低排放技術主要包括初級除塵技術和深度除塵技術。初級除塵技術包括靜電除塵技術、布袋除塵技術和電袋復合除塵技術，深度除塵技術包括脫硫除塵壹體化技術(含SPC-3D)和濕式靜電除塵技術。總結了每種技術的優缺點。
(2)現有超低煙塵排放技術是初級除塵技術和深度除塵技術的高效結合，改造方案應根據電廠實際情況多樣化。
(3)煙塵超低排放的主要問題是操作優化和煙塵測量。短期內要對缺陷進行優化，長期內要發展低能耗高效除塵技術。
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