宝恒环保：静电式餐饮油烟净化设备的工作原理

　    本文首先论述了出台全国统一的静电式餐饮油烟净化设备技术标准的意义，继而结合广东省地方标准 DB44/T 873-2011,探讨了静电式餐饮油烟净化设备标准中净化性能、安全性能、本体阻力和绝缘子要求等核心指 标的设置，并提出了具体建议。

　　餐饮业是我国典型的成长行业之一。根据中国 社科院蓝皮书《中国商业发展报告（20102011)》， 2010年中国餐饮业的增速约14.3%，20年来平均增速 超过20%。民以食为天，随着居民收人增长、消费观 念更新及拉动消费的政策影响，未来餐饮业依然是 消费热点。同时,中餐固有的烹饪工艺使餐饮油烟的 产生不可避免。这些油烟废气不溶于水，不随着雨水 降落而漂浮在空中,形成长期的污染。目前,餐饮油

　　烟污染已经成为次于工业污染和交通污染的第三大 空气污染。尤其是,餐饮油烟污染集中于城市人口密 集区，量大、面广、低空扩散性强，人的直观反应强 烈，直接影响了居民健康和居住环境,成为重要的民 生问题和投诉热点。对餐饮油烟,行之有效的办法就 是在集中排放前进行净化处理,油烟净化设备的使 用成为必然的选择。

　　目前国内外油烟净化技术主要有3类:一是静电 吸附法,二是过滤或惯性碰撞等机械法，兰是水浴、 喷雾、冲击和液体吸收等湿式处理法。其他还有高

　　温、高能量燃烧、光解和催化法、生物法，以及多种 机理组合的复合法等等。从实际市场使用角度分析， 静电法高效、实用、低碳，应用也最为广泛，静电式及 含静电式的复合式(一般称作静电复合式)约占市场 数量的七八成。

　　我国政府较早就开始关注餐饮油烟的排放 控制和净化处理。2000年2月，国家环保总局推出 GWPB5—2000《饮食业油烟排放标准（试行）》，次 年又修订升级为国家标准GB 18483-2001 o净化设 备的环保行业标准HJ/T 62—2001《饮食业油烟净化 设备技术要求及检测技术规范(试行)》也随之出台， 它适用于各类的净化设备。HJ/T 62运行10年来,为行 业的规范和发展做出了重要贡献。但随着行业的发 展，各种新问题不断涌现,标准在执行过程中也暴露 出一些自身问题，如：针对性不强，去除效率指标不 能满足排放标准要求，安全性能规定欠缺较多等。正 因为缺乏针对性规范,所以市场上许多静电除油的设 备,其净化性能满足不了国家排放标准要求，还存在 诸多产品安全隐患，既坑害了用户,又给城市环境治 理造成麻烦，还扰乱了市场。因此,很有必要研制静 电式餐饮油烟净化设备技术标准。本文结合新发布 的广东省地方标准DB44/T 873—2011《静电式餐饮油 烟净化设备》，就静电式餐饮油烟净化设备技术标准 的相关问题进行探讨,请大家指正。

　　2出发点

　　静电式餐饮油烟净化设备相关技术规范，首要 目的就是为了统一设备的技术要求,包括:净化性能 要求和安全要求等，为消费者提供产品质量保障,规 范市场行为，促进产业发展。比如：有不规范的厂家 有意夸大处理风量,欺骗消费者，则需要对铭牌标识 加以规范;有的厂家油烟净化设备未考虑高油烟环境 下的电气安全,设备不能自我保护停机或存在其他安 全隐患，则要求标准中应有一些基本的安全要求。其 次，设备的产品技术指标应尽量与相关排放标准匹 配。排放标准是环境保护标准中的核心标准,也是对 环境保护法律法规的补充和细化,属于强制性标准。 产品标准与排放标准的统一,有利于产品标准的执行 和推广,也有利于设备制造产业的长远发展。其三，

　　餐饮油烟净化设备标准应尽可能地有利于解决油烟 扰民等问题。现实中，一些设备虽然达到行业标准要 求,但是企业排放却仍然超标,引发投诉。设备的技 术标准应有利于解决这一问题。

　　3主要技术要求的探讨

　　3.1净化性能要求

　　设备的净化性能指标无疑是标准中最核心的技 术指标。有关净化性能最低去除效率指标的设置，目 前有几种方法。一是HJ/T 62—2001所采用的方法,即 根据设备额定处理风量的大小作出划分:额定处理风 量小的，最低去除效率门槛低，风量大的去除效率指 标高,同时,设备运行1年后,去除效率允许适当降低； 二是根据排放油烟对地面居民和生态环境影响的大 小，将设备分为用于髙空排放的和用于低空排放的： 用于低空排放的设备应具备更髙的去除效率,而用于 高空排放的设备则可相对放松要求；三是一刀切，设 置一个统一的最低去除效率，即不论设备规格大小， 无论用于高空，还是低空排放，或者是不是新机，只 要在有效使用期限内,都要满足这个门槛指标。

　　理论上，高低空排放划分方法有较高的合理性。 目前,对于工业区的排放要求就是进行了高空排放和 低空排放的区分。这样区分考虑了排放对人和环境的 影响，符合环境保护的要求,也有利于减少油烟扰民 问题，同时可以使市场上一些净化不是很高的设备， 仍可保留用于高空排放,而不至于直接被淘汰,从而 最大限度地利用了现有的产能，有利于产业平稳升 级。但其也面临突出的现实困境：一是餐饮油烟排放 标准中，没有对高空排放和低空排放作出界定，故缺 乏基本划分依据；二是市场上虽然也出现高空排放 机型和低空排放机型的划分，但缺乏自上而下的政 策弓I导而未成气候。所以，广东省地方标准《静电式 餐饮油烟净化设备》最终采用了一刀切的方式，统一 将指标设为85%，并对HJ/T 62—200冲的相关要求作 了必要的改动。设置85%的去除效率门槛，基于以下 考虑：

　　(1)在普通的餐饮油烟浓度范围（如：5 mg/ m、15 mg/m3)下，不低于85%的去除效率可以满足 大部分情况下排放达标；对于使用煎炸等工艺较多

　　的餐饮企业,其产生的油烟浓度可能较高（如：达到 10mg/m3~30 mg/m3)，则可以采用去除效率高于标准 最低要求（如：达94%)的设备或其他方法，亦可做 到排放达标。而HJ/T 62—2001最低60%的去除效率 要求，以普通炒菜时15 mg/m3的油烟浓度计,排放浓 度也达到6.0 mg/m3,高于2.0 mg/m3排放门檻。这时， 餐饮企业就需要安装两台净化设备才能达到排放要 求，显然不经济也不符合企业的愿望。

　　(2)试验数据的支撑,大部分正规的生产厂家可 以达到这一门槛，门槛髙度比较合理。鉴于静电式餐 饮油烟净化设备的去除效果较好，龙头企业往往可以 做到90%以上,所以85%的去除效率门檻符合企业和 产业的现实情况。

　　(3)85%的去除效率门槛可以淘汰一批作坊产 品,有利于规范市场，符合行业发展的方向^

　　由于静电式油烟净化设备的净化效果与其处理 的风量有密切的关系，同一台设备，其净化效率随着 处理风量的增大而降低。因此，去除效率应是所标示 额定风量下的去除效率，这样也可以防止厂商虚标 处理风量。对比HJ/T 62—2001, DB44/T 873—2011 舍弃了对额定风量80%和120%条件下的去除效率要 求。因为根据去除效率曲线,去除效率随着风量增加 而降低。在额定风量下可以达到的去除效率，在额定 风量的80%时必定能做到。原则上,额定风量下的指 标，已经可以反映设备的去除油烟能力，增加120%风 量下的要求指标，也不会有太多的意义。删除这个要 求，也有利于降低厂商的检验成本。

　　3.2安全性能要求

　　油烟净化设备属于机电设备，为了保证使用者的 安全，其低压部分必须符合GB 4706.1规定的相关安全 要求。静电式油烟净化设备必定带有(1,000 ~50,000) 伏特的高压电，电极处于油烟污染环境下，电火花较 多。因此,要求设备具备较高的自我保护性能和防火 性能,设备本体的两极板之间还应具有较好的绝缘 性能。

　　静电式油烟净化设备属于静电除尘的一种，电 场在工作的时候,含尘气体中的杂质、水分和收集下 来的油雾难免会造成电场的放电（闪络），就要求供 电电源能够具有灭弧功能和多次闪络保护，以防止持 续电弧放电造成收集的油污着火和高压电源的损坏。

　　当电场的两个电极因为故障或其他原因短路时,虽然 不一定会有明显的火花，但是短路可能造成电场局部 的温度上升而引起收集下来的油污着火,或者由于高 压电流的异常造成电源的损坏，因此，电源必须有高 压电臟护。

　　在DB44/T 873—2011中,我们设计了一个针对静 电式油烟净化设备的过载保护试验。首先,对交流高 压电流取样并获取髙压电流信号,用数字示波器观察 到的是间隔并排、等高的向下开口抛物^形。启动油 烟净化设备后,调整放电距离,让放电针部分逐渐靠 近接地金属而发生放电，通过示波器记录放电时的 电压波形。标准规定闪络放电的持续时 间tl应不大于0.1s。如果放电故障消除,高压应在18内 恢复到过滤组件正常工作电压的80%以上(t2《ls)。

　　静电式油烟净化设备的过载保护性能还要保证 设备高压电阻在偶尔闪络放电时（15 s内放电不超过 8次）设备保持正常工作;持续放电或放电次数较多 (15 s内放电9次或以上），则应及时(在15 s内放电20 次之前）自动停止高压输出。从高压电源到电场的连 接有可能各种原因造成断开，高压发生器往往会因为 失去负载而使电压大幅度飘高,造成高压电源的击穿 或者损坏。因此，要求电源能够检测到高压开路的故 障并及时保护。

　　高压电源的变压器所用的绝缘材料往往有一定 的温度限制，过高的温升往往会损坏电源本身,还会 滋生收集下来的油污着火的危险。因此，高压变压器 必须带有过热保护装置。

　　3.3本体阻力

　　市场上流传一种说法,在油烟净化设备排风管里 面加装一定厚度的高密度过滤材料(如废旧棉絮）, 也能在短期内达到较高的去除率，这种坑蒙消费者 的做法在现实中确有其事。鉴于此，为保证设备的稳 定可靠性,检测设备的本体阻力成为必然要求。