除尘改造方案比较及湿式电除尘器技术 

《火电厂大气污染排放标准》规定，现有火电厂最迟于2014年7月1日前完成贯标工作，其中烟尘烟囱排放浓度限值为30mg/Nm3，对于重点区域的火电厂实行20mg/Nm3烟尘排放浓度特别限值。

1、移动电极电除尘、电袋复合式电除尘及湿式电除尘技术性能比较：

序号	移动电极除尘器	电袋复合除尘器		湿式电除尘器
1	除尘效率、排放浓度
1.1	除尘效率可达99.8%，烟尘排放浓度30mg/Nm3		除尘效率可达99.9%以上，烟尘排放浓度≤20mg/m3		除尘效率可达99%以上，关键布置在脱硫后，排放浓度可达≤15mg/m3
1.2	煤种、灰比电阻变化影响除尘效率		煤种、灰比电阻变化不影响除尘效率		煤种、灰比电阻变化不影响除尘效率
1.3	对微细颗粒和重金属颗粒的脱除率较低		对微细颗粒和重金属颗粒的脱除率较高		对微细颗粒（含PM2.5）、石膏雨、重金属颗粒的脱除率较高
2	运行阻力
2.1	300Pa		800～1200Pa		250Pa
3	结构
3.1	结构复杂		技术结构较复杂		技术结构简单
4	对煤种适应性
4.1	受煤种变化影响较大		适应燃烧劣质煤，使用不受煤质灰分限制		适应任何煤种，不受煤灰特性影响
4.2	高二氧化硅和三氧化二铝不易收尘		灰中二氧化硅和三氧化二铝等对滤袋磨损轻		适应任何煤种，脱硫必须投运
4.2	对PM10和PM2.5收集效率低		除尘效率不受比电阻值、入口浓度影响，对PM10和PM2.5收集效率较低		除尘效率不受比电阻值、入口浓度影响，对PM10和PM2.5收集效率很高
4.3	对负荷变化适应性较好，运行管理较复杂		对负荷变化适应性较好，运行管理较复杂		对负荷变化适应性较好，运行管理较简单
5	可靠性
5.1	不能长期保证 ≤30mg/Nm3		能长期保证烟尘排放浓度≤20mg/m3		能长期保证烟尘排放浓度≤15mg/m3
5.2	极板、线 15 年更换一次；转动机械 8年更换一次。		布袋每4~5年更换一次		采用防腐蚀较好的材料可以达到15年不更换
5.3	机械振打清灰，周期可调		滤袋清灰压力0.2～0.25MPa，滤袋清灰间隔 90 分钟左右		清灰系统简单
6	启停炉运行方式
	投油点炉时除尘器不投		启动前需进行预除灰		脱硫投运后即可投运

上表对几种除尘方式技术性能做了比较。从除尘效率和排放浓度要求上来看，只有电袋复合除尘和湿式电除尘可以达到排放要求。进行移动电极除尘改造后，末电场换成移动电极，性能上相当于五电场，可以将设计排放降到30mg/Nm3，难以达到重点地区排放要求。移动电极的除尘性能受比电阻的影响较大，而电袋除尘和湿式除尘则不受影响。移动电极对微细颗粒和重金属颗粒脱除效率较低，电袋复合除尘器的脱除率较高，湿式电除尘对含PM2.5的微细颗粒及石膏雨等和重金属颗粒的脱除率较高。电袋除尘的运行阻力最大，达到800～1200Pa，湿式电除尘最低，只有250Pa，因此从阻力上所带来的经济负担来看，湿式电除尘最小。三种除尘工艺中，移动电极结构最为复杂，因此对运行水平要求高，系统维护较为困难。

2、经济性比较

以某台300MW机组为例，几种改造方案的初投资以湿式电除尘为最高，需要约2350万元，电袋复合式次之，2250万元，移动电极改造初投资最低，为1080万元。

在三种除尘方案中，因电袋增加阻力最大，设备运行费用也最高，年运行维护费约为287.5万元。移动电极因结构复杂，运行维护费用次之，为275.6万元。湿式电除尘的年运行维护费用为97万元。几种改造方案的工期相差不大，都在三个月左右。

基于以上分析，虽然湿式电除尘改造会比电袋改造高出100万元，但电袋的年运行维护费用高达287.5万元，而湿式电除尘的年运行维护费用只有90万元。一年运行下来，湿式电除尘比电袋除尘可节省97.5万元。后继年份的运行维护中，节省的费用更为可观。整体来看，湿式电除尘在经济性上更有优势。

综上，湿式电除尘用在湿法脱硫之后，具有以下优点： 

（1）稳定实现超低排放，满足当前国家新排放标准要求； 

（2）有效脱除PM2.5微细粉尘和气溶胶，改善烟囱透明度，满足更长远的国家空气质量控制要求； 

（3）有效脱除SO3，缓解下游烟道、烟囱的腐蚀，减少防腐成本； 

（4）解决湿法脱硫带来的石膏雨，蓝烟酸雾环境问题。 

（5）湿式电除尘可以在很长一段时间内满足国家越来或严格的环保要求（如未来可能对空气污染物Hg、As的排放也提出要求），达到“一劳永逸”的效果。

缺点：（1）消耗一定水量，需灰水处理。 

湿式电除尘器的灰水经处理后循环使用，部分污水作为湿法脱硫工艺补水，原湿法脱硫的工艺补水减少等量补给湿式电除尘器，形成湿法脱硫与湿式电除尘器的总体水平衡，实现湿式电除尘器零水耗运行。 

（2）初投资较高。 

3、湿式电除尘的可靠性

上个世纪七十年代，欧美与日本的燃煤电厂开始在湿法脱硫后加装湿式电除尘器，用以去除烟气中的超微粉尘、硫酸根、重金属等污染物，取得了良好的效果，烟囱排放普遍控制在10mg/Nm3左右，部分场合甚至可以达到5mg/Nm3的极低排放。2011年底，龙净建立了国内首台燃煤锅炉湿式电除尘器中试装置，运行期间，除尘器入口含尘浓度高达513mg/Nm3，出口排放仅9.3mg/Nm3，除尘效率98.19%；对捕集到的粉尘进行粒径分析，发现PM10以下的粉尘占90%，PM2.5以下的粉尘占30%，表明湿式电除尘器对细微粉尘具有高效脱除的特性；对喷淋水与排出水的pH值对比测试也表明，湿式电除尘器对SO3具有很高的脱除能力。

4、湿式电除尘器布置方案

在湿法脱硫后增设一台2电场湿式电除尘器。湿式电除尘器的灰水经处理后循环使用，部分污水作为湿法脱硫的工艺补水，原湿法脱硫的工艺补水减少等量补给湿式电除尘器，形成湿法脱硫与湿式电除尘器的总体水平衡，实现湿式电除尘器零水耗运行。

湿式静电除尘器布置在脱硫系统后，冲洗水箱和水泵等均可布置在除尘器下部，故需要增加布置场地，特别是对于老机组改造，由于可供改造有场地有限，场地布置将成为一个主要问题。应明确湿式电除尘器的型式和布置方案，建议湿式电除尘器的布置方案结合脱硫系统改造统筹考虑。