隨著國家對環境保護要求的日益嚴格，對火電廠煙塵排放量不僅要進行總量控制，而且還要實施24 h在線不間斷監視。一旦發現超標排放，將進行嚴厲處罰。選用何種除塵器既能滿足國家日益嚴厲的環保要求又能給電廠未來的生產經營帶來最大的效益，已成為電廠需要研究的課題。
目前，國內300MW及300MW以上的火力發電機組鍋爐使用的除塵器共有3類，即靜電除塵器、布袋除塵器和電袋復合式除塵器。新建機組多選用靜電除塵器，少部分選用布袋除塵器。電袋復合式除塵器一般出現在老廠改造中，由靜電除塵器改成電袋復合式除塵器。
1、300 MW循環流化床鍋爐除塵方案分析
1.1靜電除塵器
1.1.1工作原理
煙氣中含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線（又稱電暈極）和接地的陽極板之間所形成的高壓電場通過時，由于陰極發生電暈放電、氣體被電離。此時，帶負電的氣體離子在電場力的作用下向陽極運動，在運動中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷電，荷電后的塵粒在電場力的作用下亦向陽極運動。到達陽極后，放出所帶的電子，塵粒沉積于陽極板上，而得到凈化的氣體則排出除塵器外。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1.1.2靜電除塵器的優缺點
靜電除塵器的優點：①除塵效率高，一般可達到99.8%及以上；靜電除塵器能夠捕集0.01um以上的細粒粉塵，在設計中可以通過調整參數來滿足所要求的除塵效率。②阻力損失小，一般在300 Pa以下。③允許操作溫度高，如SHWB型靜電除塵器最高允許操作溫度250 ℃，其他類型靜電除塵器可達到350℃~ 400℃或更高。④處理氣體流量大。⑤主要部件使用壽命長。
靜電除塵器的缺點：①設備比較復雜，對設備調試、運行、安裝及維護管理水平要求高。②對粉塵比電阻有一定要求；對粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都獲得很高的除塵效率。③受氣體溫度、濕度等條件影響較大。④一次投資較大，臥式的電除塵器占地面積較大。⑤需要高壓變電及整流控制設備，運行能耗高。
1.2布袋除塵器
1.2.1工作原理
布袋除塵器是一種高效、穩定的干式除塵器，主要由清灰室、濾袋、清灰系統和控制系統組成。其工作原理是：帶有粉塵的煙氣在通過布袋過濾時，煙氣中的粉塵被粘附在濾袋表面，而通過過濾后的煙氣則進入布袋內（外濾式）或外（內濾式），當煙塵在濾袋表面粘附到一定程度時，清灰系統開始工作，抖落附在濾袋表面的積灰，灰塵通過自身的重力落人儲灰斗，周而復始地運行，達到過濾煙氣的目的。
1.2.2布袋除塵器的優缺點
布袋除塵器的優點：①除塵效率高，出口排放的煙氣含塵濃度穩定，保證≤30 mg/Nrr13;②結構簡單，操作維護方便；③粉塵的特性對除塵效率不敏感，并且不受粉塵比電阻的影響。
布袋除塵器的缺點：①運行阻力較大，一般≤1500 Pa，造成系統阻力大，引風機功耗大，運行費用高；②濾袋壽命有限，目前僅能達到30 000 h，更換濾袋費用高，工作量大；③濾袋不能承受高溫煙氣，對煙氣中的水分、油和含氧量也有較嚴格的要求。
1.3 電袋復合型除塵器
1.3.1工作原理
電袋復合型除塵器通常是一級為電除塵器，二級為布袋除塵器。電除塵器的除塵效率與電場長度是對數曲線關系，其中第一電場的效率最高可達80%～90%，后面第二、三電場的效率僅在10%—20%之間。布袋除塵器最大的特點在于高效捕集各種成分粉塵的細微粒子，當收集高濃度粉塵時需頻繁清灰，除塵器阻力上升率快、清灰周期短，這種運行工況存在縮短濾袋使用壽命等不足之處。將兩種技術優勢有機結合，充分發揮電除塵和布袋除塵的優點，使前級的電除塵收集80%～90%的粉塵量，后級布袋除塵收集少量的細粒粉塵，克服兩者不足，發揮各自優勢，形成具有穩定高效的電一袋除塵器復合技術。
1.3.2 電袋復合型除塵器的優缺點
電袋復合型除塵器的優點：①科學性和先進性。由于在電一袋復合型除塵器中，煙氣先通過前級電除塵后再緩慢進入布袋除塵器，前級電除塵捕集80%以上的煙氣粉塵，后級濾袋捕集的粉塵量僅有常規布袋除塵的1/5。使后級濾袋的粉塵負荷量大大降低，清灰周期得以大幅度延長；粉塵經過前級電場電離荷電，荷電效應改善了在濾袋上粉塵的過濾特性，提高了濾袋的透氣性能，粉塵易清灰。②高效性和穩定性。電一袋復合型除塵器在性能上完全克服了電除塵器的不足，不受煤種、煙氣工況、飛灰特性影響，其微量排放容易實現，而且排放濃度可以長期高效，穩定在50mg/Nm3以下。③過濾風速高，投資和占地面積少。既節省設備投資又減少了除塵器占地面積，具有很高性價比。④運行阻力低、清灰周期和濾袋使用壽命長。
電袋復合型除塵器的缺點：①一體式電袋復合型：旁通煙道復雜；有高溫煙氣時，布袋仍與煙氣接觸；布袋不能在線換袋；當點爐、出現高溫或爆管時，除塵器不能投入工作，煙囪的排放濃度高，對引風機磨損大。②分體式電袋復合型：占地面積較大；設備重量增加；阻力較高。
2 3種除塵方案綜合性能及經濟比較
以2008年物價水平為基準，上述3種除塵器要達到99.93%以上的除塵效率，2臺300 MW循環流化床鍋爐所配布袋除塵器設備費用、土建及安裝費用約為3455萬元，電袋復合除塵器為3 560萬元，靜電除塵器為3 530萬元。從總體技術性能來看，布袋除塵器明顯優于電袋復合除塵器和靜電除塵器。
目前．300 MW循環流化床鍋爐脫硫方式為爐內噴鈣脫硫，飛灰中含有大量Ca0，導致飛灰比電阻高，不利于靜電除塵器收塵。為了解決以上問題，靜電除塵器在設計上需要進行優化。對于電袋結合技術，國內尚無引進國外技術的廠家。電袋復合式不是電除塵器和布袋除塵器的簡單組合，首先需要解決在同一臺除塵器內同時滿足電除塵和布袋除塵工作條件的問題；其次，2種除塵方式連接后，還要使布袋除塵區各個濾袋流量和粉塵濃度均布，提高布袋過濾風速，有效降低電袋復合式除塵器系統阻力。純布袋除塵器技術比較成熟，系統工藝簡單；電袋結合由于包括靜電除塵部分和布袋除塵部分，整個系統方案比較復雜。純布袋可以在線檢修，技術成熟可靠；電袋結合方案從工藝上較難實現在線檢修。布袋除塵器控制方式簡單成熟；電袋結合方案控制系統既包括高壓靜電控制又包括布袋清灰控制，需要對原有的控制系統進行整合和修改。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
3、應用效果分析
經過對比分析，江蘇徐礦綜合利用發電有限公司2×300 MW循環流化床鍋爐配套除塵器最終確定為布袋除塵器。經過2a運行，各項運行參數良好，煙塵排放指標平均在30—40mg/Nm3煙氣。除塵器阻力在700—900 Pa之間，測試除塵效率高達99.99%．且在煙囪排放口無任何可視粉塵排出。對比周邊300 MW電廠除塵器各排放指標、除塵效率及煙囪排放口可視情況，布袋除塵器具有無可比擬的優勢。
3.1 安全效益分析
(1)使用布袋除塵器，所需電壓均為低壓電，比靜電除塵所需的高壓安全性高；
(2)在線和離線相當容易，檢修時人員的安全更能保證；
(3)運行穩定，有利于整套機組安全運行。
3.2經濟效益分析
布袋除塵對灰的適應性特別強，特別是對于爐內脫硫的循環流化床鍋爐來說，加入石灰石后，電除塵的除塵效率將大為降低，而布袋除塵器則不會受到任何影響。每年因此而減少的煙塵排放費用及罰款將達數百萬元。
4、結論
針對目前大型循環流化床鍋爐的特點，根據國家節能減排的相關要求，江蘇徐礦綜合利用發電有限公司2臺300 MW循環流化床鍋爐最終選用了布袋除塵器。近2a運行實踐證明，大型循環流化床鍋爐選用布袋除塵器具有投資省、效率高，維護方便、運行成本低等明顯優勢，有效地解決了脫硫和除塵的矛盾，該項技術目前在國內同類機組尚無應用先例，在同類機組的應用上處于國內領先水平，對今后國內同類機組設備選型具有重要的示范作用。
