下面就我國中西部和北方地區(qū)水泥行業(yè)在秋冬季電除塵器排放超標(biāo)的問題分析如下：
影響電除塵效率的主要因素有四個：比集塵面積、二次電壓和煙氣流速、粉塵比電阻。由于早期國內(nèi)水泥行業(yè)電除塵排放標(biāo)大部分是按50mg/Nm3設(shè)計的，國內(nèi)電除塵器普遍存在選型裕量較小，加之國內(nèi)除塵電源效率普通低下的原因，當(dāng)工況發(fā)生波動時，比集塵面積偏小，煙氣流速偏高，除塵效率下降。因此在無法擴大比集塵面積和降低煙氣流速，但能確保電除塵器基本性能完好的情況下，從除塵電源技術(shù)升級和調(diào)節(jié)粉塵比電阻上入手，是行之有效的解決方案。
除塵電源是電除塵系統(tǒng)的核心部分，其性能和技術(shù)的先進性，直接影響除塵的效率。目前國內(nèi)大部分水泥行業(yè)電除塵采用的是可控硅移相控制電源(工頻)，轉(zhuǎn)換效率低于70%，在實際使用中存在輸出紋波大、電場電壓低、對高比電阻粉塵除塵效果差等缺點，解決此問題，完全可以通過更換除塵電源和對粉塵進行比電阻調(diào)節(jié)，來實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的目標(biāo)。
相較于傳統(tǒng)類型電源，江蘇一品聯(lián)合東南大學(xué)研發(fā)的智能變頻脈沖電源技術(shù)，其平均電壓和峰值電壓都要高于其他電源。通過由多依奇公式可以準(zhǔn)確得知，智能變頻脈沖電源使荷電粉塵趨近速度比傳統(tǒng)電源要高出二倍，能有效提高除塵效率，大幅降低粉塵排放濃度，該類型電源，對于我國西部和北方地區(qū)的水泥生產(chǎn)線窯頭電除塵器小于PM2.5的細(xì)微粉塵，除塵效率尤其顯著。
但是在我國的大部分地區(qū)，尤其是中西部和北方地區(qū)，一個主觀存在的重要的因素，也是常被忽略的，那就是因為地理氣候因素，當(dāng)空氣干燥時或電除塵器入口溫度偏高，導(dǎo)致粉塵比電阻過高，粉塵反電暈，電場內(nèi)形成封閉，電除塵器除塵效率將大打折扣，無法荷電的粉塵，隨氣流直接排放。這也是許多水泥生產(chǎn)線電改電失敗的原因之一。
因此，我國中西部和北方地區(qū)的水泥生產(chǎn)線，在確保本體工況正常的情況下，除了更換除塵電源，同時必須對入口粉塵進行比電阻調(diào)節(jié)，即“煙氣調(diào)質(zhì)”。電除塵器工作適宜的粉塵比電阻范圍是10^4-10^11Ω.cm，而窯頭余熱利用鍋爐投運之后，煙氣溫度從200℃以上降至90～130℃，粉塵比電阻從<10^11Ω·cm上升到>10^12Ω·cm，如圖1，煙氣溫度在90～130℃范圍內(nèi)，粉塵比電阻正處于極大值附近，只有適當(dāng)增加煙氣中的濕度，使得粉塵比電阻降低到合適的范圍，除塵效率才能相應(yīng)提高。
需要特別說明的是,江蘇一品環(huán)保提供的煙氣調(diào)質(zhì)技術(shù),絕非傳統(tǒng)意義上從篦冷機上噴水降溫的簡單措施, 許多水泥生產(chǎn)線窯頭采用單流體噴槍，產(chǎn)生的霧滴的粒徑大，(通常在800um以上)，熟料容易板結(jié)篦床，而且噴霧量無法精準(zhǔn)控制，噴槍開啟后，極易造成1、2電場極板極線的裹灰現(xiàn)象，同時由于降溫，影響了余熱發(fā)電量，對此，大部分水泥生產(chǎn)部門比較排斥。江蘇一品的智能煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，(專利技術(shù)：ZL 2016 1 0048096.8)主要特點是壓縮空氣參與水流霧化，使得整個系統(tǒng)的水流壓力僅有0.4 Mpa(噴槍處)～0.9 Mpa(水泵出口處)，所需壓縮空氣進口壓力0.5Mpa～0.6Mpa。
由于壓縮空氣參與了水流霧化，使得噴水量的控制變得相當(dāng)容易，無論噴水量大小如何，只要保證系統(tǒng)壓縮空氣壓力不低于0.3Mpa，就可以達(dá)到相同的霧化效果 平均霧粒100um，最大霧粒180 um，部分霧落在熟料上，大部分的霧在熟料之上的熱煙氣中迅速蒸發(fā)，即主要冷卻窯頭煙氣，同時也部分冷卻熟料。另外由于降低了水流的壓力，使得水泵的功率也相應(yīng)大大的降低了，即使加上壓縮空氣所需的電耗，能耗也比高壓直噴式低10%～20%，噴槍孔徑4.8mm～6.2mm，不容易堵塞，也不容易磨損，使用壽命在5年左右。
智能煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，只是在水泥生產(chǎn)季節(jié)步入秋冬季氣候干燥，當(dāng)粉塵比電阻超出適合電收塵工作時，作為備用調(diào)節(jié)手段。同時，可以在控制粉塵排放值和余熱發(fā)電量之間尋找平衡點，比例，將煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)調(diào)節(jié)到既能確保粉塵排放不超標(biāo)，又使其對余熱發(fā)電的影響控制在10-15%以下，在這種狀態(tài)下，大部分用戶是能接受的，畢竟智能煙氣調(diào)質(zhì)系統(tǒng)并非常年使用，且相比較因超排帶來的停產(chǎn)或環(huán)保處罰，這點影響微不足道。
2019年春節(jié)以來，江蘇一品環(huán)保在陜西滿意水泥5000t/d生產(chǎn)線、華新(大冶)4500t/d生產(chǎn)線、華新(宜昌)4300t/d、2700t/d生產(chǎn)線、新疆莎車2500t/d等上述水泥生產(chǎn)線電除塵改造中，使用上述組合方案，均達(dá)到或超過了預(yù)期超低排放目標(biāo)!
華新水泥(宜昌)有限公司的兩條生產(chǎn)線，自2019年春由江蘇一品環(huán)保承擔(dān)電除塵器減排改造以來，除塵器出口實測粉塵排放值一直穩(wěn)定保持在10mg/Nm3 左右，更多時候是維持在10mg/Nm3 以下，取得突破性的減排效果，打破了電除塵器粉塵排放不可能穩(wěn)定在傳統(tǒng)概念!
(來源：江蘇一品)