立项背景：我国燃煤电厂耗煤占全国总量的20%以上，排放的烟尘是大气环境中可吸入颗粒物的重要来源之一，在十三五环保计划中，针对燃煤电厂明确提出了超低排放的要求，排放限值为：烟尘5mg/m3、SO2 35mg/m3、NOx 50mg/m3。为达到超低排放要求，其中烟尘排放作为总体技术路线中最后去除的物质，成为超低排放的技术难点。主要原因为：（1）烟尘浓度低：在脱硫增容提效后，烟气中烟尘浓度大大降低，在10 mg/Nm?左右；（2）烟尘中颗粒物主要为PM2.5超细颗粒物，平均粒径小于2μm，甚至更小，现有机械分离器、电除尘器、袋式除尘器和湿式除尘器等现有除尘设备对其分离效率很低，烟尘排放超标

目前国内外研究机构研究通过物理或化学作用对超细颗粒物进行预处理，将其团聚成较大的颗粒物后再通过传统的除尘技术将其去除，获得了诸多试验成果。团聚技术主要有声波团聚、电凝并、磁团聚、热团聚、化学团聚等。声波团聚利用高能量密度的声场，促进颗粒相互碰撞团聚，尤其是对亚微米颗粒粉尘的收集更为有效?为此，国内外学者在声波团聚方面进行了大量理论和实验室研究，取得一定成果?然而，到目前为止，对低浓度下，超细颗粒的声波团聚理论研究尚且缺乏，目前多采用添加种子颗粒的方法来提高声波团聚效率，试验仍然停留在实验室，与实际工业应用存在较大差距。基于以上情况，为了解决现有除尘技术存在的不足，我公司在分析和研究目前国内外除尘技术的基础上，与南京常荣声学股份有限公司合作，在#4炉成功开发实施复合声波团聚高效除尘装置

原理

声波团聚技术利用高强声波使烟气中微米和亚微米级超细颗粒物发生相对运动并进而提高其碰撞效率，超细颗粒物在极短时间内团聚长大，原理见图（1）

图1声波团聚技术原

复合声波团聚装置先引入种子颗粒并利用声波与种子颗粒的联合作用强化低浓度?超细颗粒物声波预团聚效果，再利用多频率组合声波将已实现预团聚的细颗粒物进一步团聚成较大颗粒物，最后利用流场多相物质分离作用实现颗粒物脱除，系统原理示意见图（2）

图（2）燃煤烟尘高效脱除系统原理

创新亮点和值得学习借鉴之处：设备解决了大型燃煤机组脱硫后净烟气中超细颗粒物的高效团聚及分离难题，实现了机组全负荷下颗粒物超低排放。系国内外首次实现声波团聚除尘技术工业化应用，较湿电技术具有显著的安全性、经济性及环保优势，开辟了全新的颗粒物污染治理技术路线

实施应用前后效果（益）情况对比：在华电青岛发电有限公司#4炉300MW燃煤机组应用后烟尘排放浓度由原来的12.3 mg/m3降低到2.0 mg/m3，总尘脱除率达80%以上，PM2.5脱除率：＞70%，工程应用单位造价≤20元/kW。项目总投资700万元，年节支1374万元/年，回收期0.51年

可推广应用范围等：该技术可广泛应用于各类大型燃煤机组相关部位的高效除尘处理，并可进一步拓展应用于钢铁、石化、建材等非电行业工业烟气除尘处理，推广应用前景十分广阔