中小锅炉排放低于国家最严标准是怎么做到的？

孚日集团山东高密万仁热电有限公司城北电厂B塔进行脱硫除尘超低排放改造后，经业主、环保局、总承包单位分别检测，在30%、50%、70%、100%等不同负荷条件下，烟尘由吸收塔入口的35-70mg/Nm3、降低到出口的2.7-4.5mg/Nm3，低于国家最严格排放标准。

曾有报道认为，实现这个目标非湿式电除尘器莫数。新建的大型火电厂脱硫前烟尘处理采用布袋除尘器，吸收塔入口烟尘是25mg/Nm3左右，采用“湿式电除尘器”后，出口烟尘也不过达到上述标准。

两台130吨的锅炉、一个吸收塔的中小锅炉项目，入口烟尘高、负荷变动大，是如何超越国家最严格排放标准的?不用湿式电除尘器真的能达标吗?

《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》就燃煤发电行业的节能减排提出了新的要求和升级改造“时间表”，不仅倒逼大型火电厂，各地都制定了相应的包括中小燃煤电厂、燃煤供热锅炉的严格排放标准。一系列的战略举措表明，基于更加严格排放标准的超低排放将成为燃煤发电行业的“新常态”。新技术的意义不言而喻。

这个项目采用的技术叫“4H高效微旋流除尘除雾技术”，“4H”是“4高”的意思。到底高在哪里，北京至清时光环保工程技术有限公司技术副总经理马健解释了其中奥妙。

他介绍，传统的燃煤锅炉颗粒物烟尘控制设备，普遍采用电除尘器、布袋除尘器、电袋一体除尘器，在较好的工况下，颗粒物烟尘排放可控制在30mg/Nm3左右。最近新兴的湿式电除尘器，可使烟尘排放达标，但面临改造周期长、改造投资高、运行费用多的客观瓶颈。一些管式除尘器存在负荷变化适应性差、阻力大、容易结垢的弊端。

而这项技术的核心优势，在于它的研究目标是：如何实现对烟尘中超细烟尘颗粒(5um及以下)的控制，并考虑对疏水性颗粒的捕捉。在设备材料选择、磨具生产上，克服了烟尘附着的弊端。

马健对“4高”的原理进行了解释：

一是装置除尘效率。之所以有这样稳定、高效的除尘效率，一是把研究重点放在5um及以下超细烟尘颗粒;二是流场分析的重点是创造足够充分的微旋流环境，让超细粉尘颗粒碰撞、集结;三是考虑了除雾效率对除尘效率的影响。

二是除雾效率。除雾效率低、对除尘效率的影响很大。即使是很细小的水雾颗粒、也会夹带一定量的超细粉尘，通过在装置末端增加收集细小水雾颗粒的装置，效果明显。通常情况下，除雾效率能控制在25mg/Nm3左右，大大低于一般除雾器的效率。

三是节水效率。像传统的除雾器一样，4H装置需要定期冲洗。冲洗水量过大，不仅增加用水量，更影响吸收塔内的水平衡，对整个系统运行不利。为了在节水的同时保证冲洗效果，设计了一对一的冲洗系统，即：在单元装置内设冲洗系统。

四是节能。由于4H装置的系统阻力低于同类产品、而且由于解决了结垢的问题，长时间运行阻力不会有大的变化，后期运行费用只相当于湿式电除尘器的15-20%。

马健也坦言，在技术路线层面，当前燃煤锅炉烟尘治理无非两大技术路线：湿式电除尘器、湿式除尘器。差在“电”字上。无论有无“电”，都还存在需要深入研究的课题。

比如，结垢堵塞、阻力增加、降低能耗水耗、质保期后的维护保养等。国内不少项目，开始还不错，三个月后阻力逐月递增，先是消耗掉引风机的富裕压头、甚至进而倒逼锅炉降低出力。

“我们的优势是一直关注着几个关键的问题：一是要给烟尘有充分的出路;二是从模具的制造、装置材料的选择上，把拒绝烟尘集结作为首要考虑的因素;三是如何设计科学合理的冲洗水系统”。马健表示，解决结垢堵塞问题，好比部队的粮草一样，必须先行，否则达标只是一句空话。