□河北日报记者 周洁 郭伟
“烟气流速13.31m/s，标况采气178.25升……”11月26日上午9时，平山县河北敬业集团1号128机头旁，正在进行一次异常严格的“验收”：作为验收方，敬业集团语气不容商量：“必须由我们的环境监测人员进行检测，符合标准才能通过验收。”设备生产方石家庄市虎林环保设备有限公司成竹在胸：“没有问题，这套静电除尘装置经得起检验。”
在双方监督下，烟气采样完毕。敬业集团环境监测站工作人员苗敏敏根据实验分析结果郑重写下监测结论：“实测烟尘排放浓度均值为每立方米21.83mg，相较于每立方米40mg的国家标准，颗粒物排放达标。”
“这套静电除尘装置利用了高临界准稳态除尘电场、电雾凝并等技术，省科技厅鉴定为处于国内领先水平。”石家庄市虎林环保设备有限公司副总经理李宝才表示，此项技术目前在首钢集团、冀中能源峰峰集团已有应用，可有效捕集直径10微米以下的细颗粒物，使粉尘排放浓度下降50%以上。尤其是PM2.5，排放可减少30%以上，能有效解决钢铁企业烧结过程中产生的粉尘污染问题。
“除尘效率难以提高，关键在于荷电过程，也就是使粉尘中的细微颗粒物带电。”李宝才表示，充分荷电后，才能通过静电作用使其被吸附。但是，越微小的颗粒越难以荷电，“就像我们拿石子砸东西一样，目标物越大砸中的几率越大，越细小的粉尘颗粒越不容易荷电。”
就在一些企业纷纷试图放弃的时候，虎林公司科研团队从电除尘效率经典理论——多依奇公式中找到了突破口。“根据多依奇公式，除尘效率与荷电场强成正比。”李宝才认为，这意味着，想要进一步提高除尘效率，通过给静电除尘器提供强大的场强便可实现。
有了指导理念，一系列技术难题便迎刃而解。
经过高临界准稳态除尘电场这一通道，较大粉尘颗粒都会被“制伏”，在静电作用下牢牢被吸附到电场两边竖起的极板上。等聚集到一定厚度时，通过振打等方式，粉尘就会落到灰斗中收集起来。“粉尘排放浓度大幅降低，但离国家规定的每立方米40mg还有差距。”李宝才说。
对于更难处理的细微颗粒物，虎林公司自主研发的电雾凝并技术，坐镇静电除尘装置的第二环节，成为克敌之宝。
在虎林公司实验室，记者亲身进行了体验：只见开关开启的瞬间，通道中立刻像涌起一阵白茫茫的细雾。把手放在喷嘴前，丝毫感觉不到水流的喷射，但能觉出手心传来阵阵凉意。过一会儿摸一摸手心，会稍微有些湿润。
李宝才边演示边讲解：“喷射出的小雾滴经过一个负电场，水雾粒子便均匀地荷上负电子，在与同粒径大小的粉尘粒子碰撞过程中，120摄氏度左右的高温会把其中的水分蒸发掉。这样，雾滴中携带的负电子便成功转移到了粉尘粒子中。荷上电的粉尘细微颗粒，轻而易举就会被吸附到电场两边的极板上。”
当然，电雾所起到的作用不止如此。“雾滴总归还是水，在潮湿条件下，粉尘颗粒的黏滞性会增强，粒径小的粉尘颗粒在碰撞过程中会不断粘连在一起，聚集成颗粒较大的粉尘。”李宝才打比方说，10个PM2.5颗粒粘在一起，就会聚集成粒径为25微米的大颗粒，捕集起来会更加容易。
“经过这一环节，PM2.5甚至更小的粉尘颗粒都会被有效捕集，与传统静电除尘器相比，PM2.5排放能减少30%左右，大大提高了除尘效果。”李宝才说。
“除了环保的特点之外，采用新技术的静电除尘装置另一大亮点是节能。”李宝才介绍，工程应用数据表明，使用这套装置后，运行能耗可下降近60%-70%。
为尽可能降低能耗，节能理念被蕴含到工艺设计的每一个细节。“2010年，虎林公司对我们的4#165㎡三电场电除尘器进行改造，效果非常显著。”首钢矿业公司烧结厂相关负责人表示，完工后经首钢总公司环境保护监测中心检测，粉尘排放含量仅为每立方米37.9mg，节电率高达70%。
冀中能源峰峰集团也与虎林签订节电改造合同，解决原有静电除尘器耗电量较高的难题。“改造完后，经安装电表实测，与原电源耗电量相比，运行能耗可降低60%以上，远远超出预期。”该公司相关负责人说。
“目前，如何高效收集微细粉尘，适应国家不断提高的排放要求，已经成为未来除尘行业发展的方向。”李宝才这样算了一笔账：我国燃煤电厂1600多家，河北省300MW以上机组91台，烟尘净化设备90%左右采用静电除尘器，河北省钢铁工业大中型烧结机头静电除尘器165台。这也就意味着，仅仅是河北省内，就有近10亿元的改造量。
