早在 "十壹五 "期間，國家就把節能減排作為基本國策之壹，要求發展循環經濟，保護生態環境，加快建設資源節約型、環境友好型社會。現在到了 "十三五 "的前期階段，我國的節能減排形勢依然嚴峻，而且迫在眉睫。電力作為高耗能行業，在降低能源消耗、提高經濟效益方面將發揮重要作用。
某熱電廠根據生產現狀和《"十三五 "節能減排規劃》的要求，實施了低溫靜電除塵器增效改造項目，實現了余熱回收利用，達到了節能減排的效果。同時，大大減少了二氧化硫氣體的排放，提高了除塵效率，為保護區域環境發揮了重要作用。
1 改造前後工藝流程及技術原理對比
改造前，原煤從煤鬥進入鍋爐磨煤機，原煤磨成煤粉後進入鍋爐燃燒，將水加熱成過熱蒸汽，推動汽輪機轉子旋轉做功，整個過程經歷了化學能轉化為熱能，再轉化為機械能的過程。汽輪機帶動發電機發電，最終實現機械能到電能的轉化。在發電過程中，汽輪機的乏汽通過冷凝器冷卻成冷凝水，經再熱系統加熱後通過給水泵重新送入鍋爐；燃煤產生的煙氣經脫硝裝置、空氣預冷凝器、電除塵器、引風機、增壓風機、脫硫裝置排入大氣，然後進入煙囪。
根據實測數據，排煙帶走的熱量是鍋爐運行中熱量損失的最大部分，占鍋爐總輸入熱量的5%～8%，占鍋爐總熱量損失的70%～80%。壹般來說，排煙溫度每升高15℃～20℃，排煙熱損失就會增加1%，鍋爐效率相應降低1%，導致煤耗增加。
為了保護尾部煙道和設備不受腐蝕，電廠必須將煙氣溫度控制在酸露點以上。按照國內常規設計，煙氣溫度需高於酸露點 5 ℃～10 ℃，因此空預器出口煙氣溫度通常設置為 120 ℃～ 130 ℃。在濕法脫硫過程中，吸收塔內的煙氣為絕熱飽和狀態，溫度（等溫過程）約為 50℃，即從 120℃～150℃之間的溫差全部為 50℃的熱損失。
改造後的工藝流程圖如圖 1 所示。
改造後，低溫靜電除塵器技術是通過在幹式靜電除塵器（DESP）前加裝煙氣冷卻器，使熱煙氣與蒸汽冷凝水實現熱交換，實現煙氣冷卻、將DESP的運行溫度從130℃～150℃降至85℃～90℃（煙氣露點以下為酸），實現了余熱的回收和利用，大大降低了煤炭的生產量，實現了經濟效益和環境效益**** win。和環境效益 **** win。
2節能效果及環境效益分析
2.1節能效果分析
低溫靜電除塵器技術實施後，節能效果主要體現在余熱回收利用上。在煙氣冷卻器中，汽機冷凝水與煙氣發生熱交換，煙氣溫度由120℃降至130℃再降至85℃的同時，冷凝水被加熱。這樣既減少了排煙的熱損失，又對返回鍋爐的冷凝水進行了預熱，從而降低了煤耗，為機組帶來了節能效益，可謂壹舉兩得。
2.1.1項目節能測算依據和基礎數據
（1）產品產量依據。
單位發電利用小時數為 5500h，年發電量：1000MW×5500h=5500000000kW?h。
（2）能耗依據。
能耗根據火電廠相關的熱經濟理論計算。
2.1.2項目實施前後節能量計算
根據煙氣冷卻器性能試驗結果，低溫靜電除塵器節能效果明顯，統計如下。
在1000MW負荷下，分別開啟和關閉煙氣冷卻器，修正後的鍋爐效率分別為94.445%和94.370%，修正後的汽機耗熱量分別為7408.58kJ/kW?h和7463.14kJ/kW?h，修正後的供電煤耗分別為284.16g/kW?h和285.97g/kW?h。換言之，煙冷器改造後，機組節能效果有所下降，具體表現如下。
在750MW負荷下，分別開啟和關閉煙冷器，修正後實測鍋爐效率分別為94.397%、94.289%，修正後汽機熱耗分別為7511.86kJ/kW?h、7571.31kJ/kW?h，修正後煤耗分別為289.51g/kW?h、284.16g/kW?h、285.97g/kW?h。289.51g/kW?h、291.81g/kW?h，即改造煙冷器後機組供電煤耗降低2.30g/kW?h。
在500MW負荷下，分別開啟和關閉煙冷器，測得鍋爐改造後效率分別為94.381%、94.494%，汽機改造後熱耗率分別為7691.92kJ/kW?h、7769.63kJ/kW?h，修正後供電煤耗分別為300.67g/kW?h、302.71g/kW?h，即煙囪冷卻器改造後機組供電煤耗降低2.04g/kW?h。
有關機組運行負荷分布按表1計算。
2.1.3節能計算
改造前機組年綜合能耗=2000h×1000MW×285.97g/kW?h+2250h×1000MW×291.81g/kW?h+1250h×1000MW×302.71g/kW?h=1606900tce。
改造後機組年綜合能耗=2000h×1000MW×284.16g/kW?h+2250h×1000MW×289.51g/kW?h+1250h×1000MW×300.67g/kW?h=1595555tce。
通過以上計算，項目實施前後年節約標煤量=1606900tce。節約標準煤量=1606900tce-1595555tce=11345t標準煤。
2.2環境效益分析
2.2.1煙氣中SO3的脫除
煙氣中SO3的脫除主要是布置在空預器和靜電除塵器之間的煙氣冷卻器。它是 SO3 的緩慢冷凝場所。當煙氣溫度降至酸露點以下時，由於粉煤灰的總表面積遠大於換熱器管殼的表面積，硫酸蒸氣會優先在粉煤灰顆粒表面凝結、並與粉煤灰中的堿金屬氧化物發生化學反應，生成硫酸鹽硫酸根，與粉煤灰壹起被電除塵設備收集，從而使煙氣中的硫酸蒸氣量大大減少，SO3 去除率可達 95% 以上。
2.2.2提高除塵效率
（1）粉煤灰的比電阻決定除塵效果。
當灰的比電阻在104～1011Ω?cm範圍內時，電除塵器的除塵效果最好，比電阻過大或過小都會導致除塵效率急劇下降。如果比電阻過小，帶電粉塵到達集塵極後迅速釋放電荷，易從極板返回氣流中；如果比電阻過大，帶電粒子在集塵極內緩慢釋放電荷，粉塵積聚易產生反電暈現象。影響粉煤灰比電阻大小的因素很多，如粉煤灰中堿金屬含量、煤中硫含量和水分等。壹般來說，高硫煤的比電阻低於低硫煤。
（2）低溫靜電除塵器的優點。
首先，傳統靜電除塵器的運行溫度在120℃至150℃之間，此時粉煤灰的比電阻最高，而低溫靜電除塵器的出口溫度僅為85℃左右，大幅度降低了粉煤灰的比電阻，使靜電除塵器仍能高效除塵。此外，粉煤灰表面吸收 SO3 後，比電阻進壹步降低，可由後續的幹式靜電除塵器除去。
其次，在入口煙塵濃度不變、靜電除塵器總集塵面積相同的條件下，出口煙塵濃度與收斂速度和體積流量呈指數關系。當煙氣溫度從 150 ℃ 降低到 85 ℃ 時，煙氣體積將減少約 16%，在相同條件下，即比收塵面積增加 16%，飛灰收斂速度可提高約 70%，從而可提高靜電除塵器對細顆粒物的捕集效率。
3結論
（1）與傳統的煙氣處理技術相比，低溫靜電除塵器技術具有去除SO3、提高除塵效率、降低排煙溫度從而減少熱損失以及余熱回收利用等特點。
（2）項目實施後，每年可節約標煤11345t，降低生產煤耗，減少SO2排放量5447.7kg，不僅為企業節約了生產成本，創造了經濟效益，也為保護環境和大氣做出了貢獻。
（3）該項目技術先進、穩定可控，具有良好的經濟效益和環境效益，符合國家《節能減排 "十三五 "規劃》的要求和行業長遠發展規劃，促進地區和企業的經濟發展，使企業經濟與地區環保事業齊頭並進。
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