Bi‑Corona电除尘器：细颗粒高效治理新路径

Balcke‑Duerr 与 RWE 联合试验及现场验证（作者：Dipl.-Ing. Werner J. Frank；Dr.-Ing. Thomas Riepe）

关键词
Bi‑Corona, 电除尘器(ESP), 静电除尘, 放电电极, 集尘极, 颗粒带电, 分级收集, 升级改造, 节能减排, 中国市场

在当今电除尘器（ESP）应用中，细颗粒物的高效去除是影响排放达标与环保运营的关键难题。传统ESP在颗粒带电与颗粒收集两方面往往存在矛盾：颗粒有效带电需要强烈的气体电离和较高电流，而颗粒在极板上良好沉降又需要稳定且强的电场——这就是本文所讨论的“ESP冲突”。Balcke‑Duerr 提出的 Bi‑Corona 技术通过在同一电场内划分多重离子化与收集区（Hi‑DE 与 Lo‑DE），实现了对带电和收集过程的差异化控制，从而提高对难除细颗粒的去除率[1]。

本文基于 Balcke‑Duerr 与 RWE 的研发与试验，概述了从实验室 3 车道测试台（LTF）、小型并联口屋式试验机（Pilot EP）到燃煤电厂现场改造的全过程。实验中采用了简化、耐用的管状放电电极（pipe）并在Hi‑DE区布置尖刺以增强电离，而Lo‑DE区保持无刺或低电流几何形状以优化收集。LTF测试显示：在不同间距（300 mm）和不同Hi‑DE面积比例条件下，单车道（SL）与双车道（Double Lane）设计均可实现良好V/I特性，甚至在高场强下未出现预期的闪络现象，这为现场改造提供了电气可行性基础。小型Pilot EP的并联对比试验采用了与现场一致的几何尺寸，并借助重力法与WELAS在线粒径分布测试评价了分数效率，结果表明Bi‑Corona在入口含尘较低且以超细颗粒为主的条件下，提升因子明显优于常规布置，细颗粒尤其受益显著[2]。

在 RWE 300MW 机组的现场改造（B2机组第二场）中，尽管初期受到Hi‑DE定位、rapper控制与现场电气控制策略未及时优化等因素影响，改造后长期运行统计显示Bi‑Corona场在多数工况下表现更优，尤其在燃用高难度燃料（如Hambach煤）时，其对后端细颗粒的捕集能力表现出明显优势。与此同时也暴露出需要进一步关注的问题：防止再悬浮、优化Hi‑DE分布以减少Lo‑DE区反向电离、以及rapper与高频（HF）场供电协同以实现能耗管理与稳定运行。

面向中国市场，Bi‑Corona 技术在浆纸、钢铁、水泥与化工等行业的最后电场升级改造中具有明确价值：可显著降低超细颗粒排放、帮助企业达成更高排放标准，并通过差异化电离减少整体能耗与提高除尘效率。对于运维成本，采用耐污、易清洁的管状与尖刺组合电极，有利于延长检修周期并减少检修强度。结合艾尼科（Enelco）在极板、极线配置与电场优化方面的经验，以及在国内改造工程与在线调试的服务能力，可为中国客户提供从可行性评价、Pilot级试验到整厂升级的一体化解决方案。

展望未来，随着中国环保排放标准趋严与重点行业减排的推进，基于Bi‑Corona原理的定制化ESP改造将成为热点。关键发展方向包括：利用数字化监测与基于模型的高频场控策略优化能耗、对不同锅炉灰分与烟气成分的电极几何与Hi/Lo比例进行工况适配、以及与在线监测（如WELAS类系统）结合实现分级效率闭环控制。建议意向用户优先开展小规模并联Pilot试验以验证升级收益，结合艾尼科的工程实施能力，可在保证排放不降低的前提下逐步推广。

总之，Bi‑Corona 作为一种在单电场内实现双重功能区分离的技术路线，为细颗粒治理与ESP升级提供了可行且具有成本效益的选项。通过现场调整Hi‑DE定位、完善rapper与电源控制策略，并结合本土化工程实施，预计在许多中国重点行业中能实现显著的排放与能耗改善。

参考文献
[1] Frank W.J., Riepe T., “The Bi‑Corona®‑ESP — A New Development to Enhance”, ICESP X, June 2006.
[2] PALAS GmbH, WELAS® system brochure, (online), http://www.palas.de/engl/welas (accessed 2006).