3.46mg/Nm3，改造後3號機組煙塵排放濃度為3.85mg/Nm3。兩條改造路線均能滿足5mg/Nm3的排放限值要求，設備運行可靠穩定。
為使燃煤機組達到5mg/m3或10mg/Nm3的超凈排放需求，目前的改造方式主要是提高現有除塵器效率，脫硫除塵壹體化的技術改造，或增加濕式電除塵器改造的組合方案。
黑龍江某燃煤電廠對其2號(1×350MW)和3號(1×600MW)機組進行了超低排放改造。2號機組鍋爐為Hg-1170/17.4-YM 1型亞臨界燃煤鍋爐。原除塵器為雙室四電場靜電除塵器，每臺鍋爐配兩臺除塵器。電源為三相工頻電源，脫硫工藝采用石灰石-石膏脫硫工藝，每爐壹套。
3號機組鍋爐為Hg-2030/17.5-YM9亞臨界壹次再熱全懸浮結構π型汽包鍋爐。原除塵裝置為兩室四電場靜電除塵器，除塵器電源為三相工頻電源。原脫硫系統采用石灰石-石膏濕法脫硫技術，壹爐壹塔。
2號機組超低排放改造路線采用靜電除塵器二、三、四電場脈沖電源改造，脫硫塔後加wesp的組合路線；3號機組超低排放改造路線采用電除塵器壹、二電場高頻電源改造，三、四電場脈沖電源改造，脫硫除塵壹體化改造的組合路線。
目前，對超低排放改造路線的評價主要從可行性、經濟效益和環境效益等方面進行討論。超低排放改造的環保設備試驗驗證較少，多為單路或單機。通過系統介紹300MW和600MW機組不同的改造技術路線，對改造後的環保設備進行了性能測試，並對測試數據進行了分析，充分驗證了改造路線的可行性。
1煙塵超低排放改造路線
現役電除塵器機組容量約占已投運燃煤電廠的79.9%。除塵器原設計壹般在50 ~ 100 mg/nm3左右。靜電除塵器的改造方式有高頻電源改造、脈沖電源改造、動電極改造、電袋改造、低溫改造、煙氣調質改造等。改造後，除塵器出口粉塵排放濃度通常可控制在20 ~ 30%。
30mg/Nm3，因此，僅改造靜電除塵器已不能滿足5mg/Nm3或10mg/Nm3的超凈排放要求，後續環保設施需要在提高原靜電除塵器效率的基礎上進行改造。改造方式通常是脫硫塔脫硫除塵壹體化技術改造，或者在脫硫系統後增加濕式電除塵器。
1.1靜電除塵器的改進技術
目前，提高靜電除塵器效率應用最廣泛的技術是電源改造技術。通常采用高頻電源和脈沖電源相結合的方式。高頻電源采用“工頻交流”-“DC”-“逆變交流”-“升壓整流”-“高頻DC”的能量轉換形式，最終可獲得4 ~ 40 kHz的脈動DC波形。
高頻電源具有工作頻率高、輸出紋波小、平均電壓電流高、轉換效率和功率因數高等優點。高頻電源在保證充電強度的同時節約能源，適用於處理高濃度粉塵。高頻電源很難去除比電阻大的超細塵粒。因此，高頻電源最適合於第壹和第二電場的轉換。單元3的第壹和第二電場電源以這種方式轉換。
電除塵器脈沖電源的改造大多采用DC疊加脈沖的形式。在DC電源提供的DC高壓的基礎上，疊加高壓脈沖。DC疊加脈沖電源具有電壓上升速率大(μs級)、脈沖電壓持續時間短、峰值電場強度高、除塵效率高、能抑制反電暈現象等優點。脈沖電源更貴，更適合最終電場的變換。
單元2的第二、第三和第四電場以及單元3的第三和第四電場以這種方式轉換。
1.2脫硫除塵壹體化技術
燃煤電廠的脫硫塔多為反噴塔形式，煙氣中的細小粉塵可通過吸收區被液滴捕獲並去除，也可通過除霧器去除。在吸收區，煙氣中的粉塵與液滴接觸，主要通過慣性碰撞、攔截和布朗擴散被捕獲。
影響吸收區除塵效率的因素主要包括塔內流場、噴淋密度和液氣比、霧滴霧化等。目前提高吸收區效率的方法主要有增加噴淋層、改造原噴淋層、增加合金塔板、增加或優化導流板、更換噴嘴或增加噴嘴數量等。在脫硫入口處安裝合金塔板或安裝導流板可以優化塔內流場，主要是通過改造或增加原噴淋層。
噴層可以提高噴霧密度和液氣比。
更換噴嘴或增加噴嘴數量可以改善霧化效果。除霧區主要依靠重力和慣性沖擊從煙氣中分離液滴。除霧器可分為平板式、屋頂式和管束式。除霧器使用的級數多為1 ~ 4。壹般來說，級數越大，除霧效率越高，但增加幅度越來越低，壓力損失和成本也相應增加。
管束除霧器主要由管束筒體、增速器、分離器、匯流環和導流環組成。細小的液滴和顆粒在高速運動的條件下凝結聚集，從而與氣相分離。管束除霧器通常用作第壹級除霧器。
目前超低排放改造技術大多是拆除原有除霧器，增加3 ~ 4級除霧器。第壹級除霧器采用管式除霧器，第二級至第四級采用屋頂除霧器，57可保證出口霧滴濃度在30mg/Nm3以下。脫硫除塵壹體化改造工藝系統簡單，日常運行維護方便，改造周期短，運行費用和投資費用低於wesp。三號。
采用脫硫除塵壹體化技術對該機組脫硫塔進行改造，增加噴淋層，增加布風裝置，更換噴淋層所有噴嘴，設置管式除霧器和三級屋頂式高效除霧器。
1.3濕式靜電除塵器技術
Wesp布置在脫硫設施和煙囪之間，用於去除脫硫後飽和濕煙氣中的煙氣、石灰石和石膏膠等細小顆粒。荷電原理與幹式靜電除塵器相同。在wesp中，在集塵電極上形成連續的水膜，流動的水將捕獲的粉塵沖入灰鬥，隨水排出。運行阻力小，對細顆粒和重金屬顆粒的去除效果好，受煤種變化的影響。
大聲點。
Wesp可以同時去除粉塵和霧滴，而且由於沒有振動裝置，不會產生二次粉塵。根據煙氣流動方式，wesp可分為管式和輻射式。管狀wesp陽極板平行於氣流方向布置，徑向wesp陽極板垂直於氣流方向布置。Wesp運行可靠穩定，能保證煙氣排放濃度為5mg/Nm3。
以下，但在原有環保設施的基礎上，還需要增加壹套裝置。系統更復雜，維護工作量更大，改造周期更長，占地面積更大，投資成本和運行成本更高。在2號機組的改造中增加了壹個wesp。
2性能測試
2.1測試方法
對2、3號機組超低排放改造進行了環保設施性能測試。2號機組對靜電除塵器和wesp進行性能測試，3號機組對靜電除塵器和脫硫塔進行性能測試。當機組負荷大於或等於90%時，選擇試驗條件。測試標準依據DL/T414-2012《火電廠環境監測技術規範》和GB/T1157-66。
氣態汙染物采樣方法GB/T 13931-2002電除塵器性能試驗方法GB/T 21508-2008燃煤煙氣脫硫設備性能試驗方法GB/T 15187-2008。試驗地點選在除塵器進出口、脫硫塔進出口和wesp進出口煙道段。除塵器進出口有四個煙道，脫硫塔進出。
每個港口有1個煙道，wesp每個出入口有1個煙道。測試位置圖見圖1和圖2。
圖2裝置3的測試位置
鍋爐負荷、除塵器、脫硫塔穩定運行時，各段采用網格分配法，同時測量煙氣量、溫度、含氧量、濕度，將測得的煙氣量換算成標準狀態、幹基、6%O2下的煙氣量。采用等速采樣法采集煙塵樣品，在除塵器入口處采用濾筒采樣，在除塵器出口、脫硫塔、wesp進出口處采用濾膜采樣。
分別對濾筒和濾膜進行幹燥稱重，根據采樣前後濾筒的增重和標準溫壓采樣體積計算煙霧濃度。計算體電阻和除塵效率。詳細測試項目、儀器和方法見表1。請參見公式(1)～(4)。
表1測試項目、儀器和方法
煙霧濃度的計算公式:
式中:c為換算後的煙塵濃度，mg/Nm3；G2為濾筒和濾膜的最終重量，g；G1為濾芯和濾膜的初始重量，g；Vnd是標準溫度和壓力取樣體積，L；α是測量的空氣過剩系數；1.4是6%O2的空氣過剩系數。
除塵效率的計算公式:
2.2測試結果
2號機組電除塵器電阻滿足性能保證值，除塵效率滿足性能保證值，但出口煙塵濃度不滿足設備性能保證值。主要原因是靜電除塵器入口處的煙塵濃度大於設計入口處的煙塵濃度。2號機組wesp的體電阻、除塵效率和出口煙氣濃度均滿足設備性能保證值。濕式靜電除塵器入口處的粉塵濃度低於靜電除塵器出口處的粉塵濃度。
17.85mg/Nm3，這部分粉塵主要通過脫硫塔去除。具體測試結果見表2和表3。試驗表明，2號機組超低排放改造後可達到煙塵排放濃度≤5mg/Nm3的超低排放要求，改造路線可行，效果良好。
3號機組電除塵器本體阻力、除塵效率、出口煙氣濃度滿足設備性能保證值要求，3號機組吸收塔阻力、出口煙氣濃度滿足性能保證值要求。具體測試結果見表4和表5。試驗表明，3號機組經過超低排放改造後，能夠滿足煙塵排放濃度≤5mg/Nm3的超低排放要求，改造路線可行，效果良好。
表2 2號機組靜電除塵器性能測試結果
表3 2號機組wesp性能測試結果
表4 3號機組靜電除塵器性能測試結果
表5 3號機組脫硫系統性能測試結果
3結論
為滿足小於10mg/Nm3或5mg/Nm3及以下的排放要求，需要對現役機組的除塵設備進行升級改造，同時整合脫硫除塵塔或增加wesp裝置。通過對黑龍江省某燃煤電廠2、3號機組超低排放改造性能的試驗研究，表明在靜電除塵器脈沖電源中加入wesp改造的組合方式和電量。
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