低温节煤热回收ESP技术及工程应用

基于Fujian Longking（作者：廖增安等）在粤佳电厂135MW循环流化床机组的研发与示范

关键词
ESP, 燃煤锅炉, 热回收, 节能, 高效, 烟气治理, 节能减排

在当前“节能减排”和烟气治理成为产业发展核心诉求的背景下，降低锅炉排放温度以提高静电除尘器（ESP）效率，已成为燃煤电厂和相关行业的重点技术路线之一。传统ESP在高温烟气条件下，粉尘电阻率升高、迁移速度下降，导致除尘效率不稳，尤其是循环流化床锅炉常出现排烟温度高于设计值20～50°C的问题，从而带来显著的热损失与燃料消耗增加[2]。针对这一行业痛点，福建Longking团队开展了“低温节煤热回收ESP”技术的开发与工程应用研究，并在广东粤佳电厂135MW示范机组完成了改造验证[1]。

该技术核心是将烟气预冷（热回收）与电除尘性能优化相结合。通过在ESP入风段布置换热器，以汽轮机凝结水为热交换介质，实现烟气温度下降约30°C（例如本工程由约138°C降至108°C），同时回收热量并提高凝结水温度，有利于锅炉系统整体热效率提升。在电场方面，采用两段式＋高频电源策略，提升首段电场的电压稳定性并缓解粉尘遮挡或电晕钝化现象；此外升级为顶置电磁振打（rapping）与加固的料斗保温和辅助加热设计，保证低温条件下的灰斗卸灰可靠性。换热器采用“薄膜+H形片翅”组合结构，沿气流方向拼装以减小湍流与磨损、提高换热效率。系统还配备温度、压差、伏安与反击弧（back corona）在线监测与自适应控制，可根据烟气组分和工况自动寻找最优运行参数以维持高效除尘与节能运行[1]。

示范运行表明，改造后出口颗粒物浓度由约100 mg/Nm3降至20～30 mg/Nm3，电场平均工作电压明显上升（整体提高约16.2%，其中第四电场提高达26.6%），并实现每千瓦时约2.6 g燃煤的节约，诱导风机功率亦下降，综合年节能与运行成本下降显著[1]。理论上，烟气排放温度每升高10°C，会引起煤耗至少1.2%～2.4%增加，因此通过低温运行回收余热，既可降低燃料消耗，也可改善ESP的电场工况与颗粒物迁移速度，从源头上提升烟气治理效果[2]。

面向中国市场，低温热回收ESP不仅适用于燃煤电厂，同样可推广到浆纸、钢铁、水泥、化工等高温粉尘工业场景。在造纸与化工行业，烟气中含水率与酸露点需同步考量，配合在线酸露点监测与防腐设计，可避免低温凝露带来的腐蚀风险；在钢铁与水泥行业，粉尘成分与粒径分布差异要求在电场与机械振打策略上进行针对性优化。艾尼科（Enelco/艾尼科）在极板、极线设计、电场优化与高频电源集成方面的技术积累，可为该类改造提供成熟的电极布置方案、场型仿真与故障诊断能力，进一步降低运维成本并延长设备寿命。结合自动化控制与远程运维平台，未来低温节煤ESP将向模块化、可扩展和数字化运维方向发展，对实现企业达标排放、降低单位能耗与运行费用具有明显的经济与环境价值。

总之，低温节煤热回收ESP是兼顾热能回收与高效除尘的集成解决方案，通过换热回收、场电优化与智能控制，实现了烟气治理与节能双目标的统一。对于正在推进环保升级与能效提升改造的电厂及高温粉尘行业，该技术具备较高的推广价值，尤其在配套脱硫脱硝与水循环系统的协同优化下，将进一步放大节能减排效益[1,2]。

参考文献
[1] 廖增安, 钟志良, 廖定荣, 谢庆良, 黄巨福. 低温节煤热回收电除尘器的开发与应用. ICESP XIII, 2013, Bangalore, India; 相关示范报告: 福建Longking有限公司, 粤佳电厂135MW机组改造工程验收, 2011.[2] 林文骐. 电厂热力系统节能理论[M]. 西安: 西安交通大学出版社, 1994.