除塵改造方案比較及濕式電除塵器技術(shù) 

《火電廠大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，現(xiàn)有火電廠最遲于2014年7月1日前完成貫標(biāo)工作，其中煙塵煙囪排放濃度限值為30mg/Nm3，對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域的火電廠實(shí)行20mg/Nm3煙塵排放濃度特別限值。

1、移動(dòng)電極電除塵、電袋復(fù)合式電除塵及濕式電除塵技術(shù)性能比較：

序號(hào)	移動(dòng)電極除塵器	電袋復(fù)合除塵器		濕式電除塵器
1	除塵效率、排放濃度
1.1	除塵效率可達(dá)99.8%，煙塵排放濃度30mg/Nm3		除塵效率可達(dá)99.9%以上，煙塵排放濃度≤20mg/m3		除塵效率可達(dá)99%以上，關(guān)鍵布置在脫硫后，排放濃度可達(dá)≤15mg/m3
1.2	煤種、灰比電阻變化影響除塵效率		煤種、灰比電阻變化不影響除塵效率		煤種、灰比電阻變化不影響除塵效率
1.3	對(duì)微細(xì)顆粒和重金屬顆粒的脫除率較低		對(duì)微細(xì)顆粒和重金屬顆粒的脫除率較高		對(duì)微細(xì)顆粒（含PM2.5）、石膏雨、重金屬顆粒的脫除率較高
2	運(yùn)行阻力
2.1	300Pa		800～1200Pa		250Pa
3	結(jié)構(gòu)
3.1	結(jié)構(gòu)復(fù)雜		技術(shù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜		技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單
4	對(duì)煤種適應(yīng)性
4.1	受煤種變化影響較大		適應(yīng)燃燒劣質(zhì)煤，使用不受煤質(zhì)灰分限制		適應(yīng)任何煤種，不受煤灰特性影響
4.2	高二氧化硅和三氧化二鋁不易收塵		灰中二氧化硅和三氧化二鋁等對(duì)濾袋磨損輕		適應(yīng)任何煤種，脫硫必須投運(yùn)
4.2	對(duì)PM10和PM2.5收集效率低		除塵效率不受比電阻值、入口濃度影響，對(duì)PM10和PM2.5收集效率較低		除塵效率不受比電阻值、入口濃度影響，對(duì)PM10和PM2.5收集效率很高
4.3	對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性較好，運(yùn)行管理較復(fù)雜		對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性較好，運(yùn)行管理較復(fù)雜		對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性較好，運(yùn)行管理較簡單
5	可靠性
5.1	不能長期保證 ≤30mg/Nm3		能長期保證煙塵排放濃度≤20mg/m3		能長期保證煙塵排放濃度≤15mg/m3
5.2	極板、線 15 年更換一次；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械 8年更換一次。		布袋每4~5年更換一次		采用防腐蝕較好的材料可以達(dá)到15年不更換
5.3	機(jī)械振打清灰，周期可調(diào)		濾袋清灰壓力0.2～0.25MPa，濾袋清灰間隔 90 分鐘左右		清灰系統(tǒng)簡單
6	啟停爐運(yùn)行方式
	投油點(diǎn)爐時(shí)除塵器不投		啟動(dòng)前需進(jìn)行預(yù)除灰		脫硫投運(yùn)后即可投運(yùn)

上表對(duì)幾種除塵方式技術(shù)性能做了比較。從除塵效率和排放濃度要求上來看，只有電袋復(fù)合除塵和濕式電除塵可以達(dá)到排放要求。進(jìn)行移動(dòng)電極除塵改造后，末電場(chǎng)換成移動(dòng)電極，性能上相當(dāng)于五電場(chǎng)，可以將設(shè)計(jì)排放降到30mg/Nm3，難以達(dá)到重點(diǎn)地區(qū)排放要求。移動(dòng)電極的除塵性能受比電阻的影響較大，而電袋除塵和濕式除塵則不受影響。移動(dòng)電極對(duì)微細(xì)顆粒和重金屬顆粒脫除效率較低，電袋復(fù)合除塵器的脫除率較高，濕式電除塵對(duì)含PM2.5的微細(xì)顆粒及石膏雨等和重金屬顆粒的脫除率較高。電袋除塵的運(yùn)行阻力最大，達(dá)到800～1200Pa，濕式電除塵最低，只有250Pa，因此從阻力上所帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)來看，濕式電除塵最小。三種除塵工藝中，移動(dòng)電極結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜，因此對(duì)運(yùn)行水平要求高，系統(tǒng)維護(hù)較為困難。

2、經(jīng)濟(jì)性比較

以某臺(tái)300MW機(jī)組為例，幾種改造方案的初投資以濕式電除塵為最高，需要約2350萬元，電袋復(fù)合式次之，2250萬元，移動(dòng)電極改造初投資最低，為1080萬元。

在三種除塵方案中，因電袋增加阻力最大，設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用也最高，年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)約為287.5萬元。移動(dòng)電極因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用次之，為275.6萬元。濕式電除塵的年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用為97萬元。幾種改造方案的工期相差不大，都在三個(gè)月左右。

基于以上分析，雖然濕式電除塵改造會(huì)比電袋改造高出100萬元，但電袋的年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高達(dá)287.5萬元，而濕式電除塵的年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用只有90萬元。一年運(yùn)行下來，濕式電除塵比電袋除塵可節(jié)省97.5萬元。后繼年份的運(yùn)行維護(hù)中，節(jié)省的費(fèi)用更為可觀。整體來看，濕式電除塵在經(jīng)濟(jì)性上更有優(yōu)勢(shì)。

綜上，濕式電除塵用在濕法脫硫之后，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 

（1）穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)超低排放，滿足當(dāng)前國家新排放標(biāo)準(zhǔn)要求； 

（2）有效脫除PM2.5微細(xì)粉塵和氣溶膠，改善煙囪透明度，滿足更長遠(yuǎn)的國家空氣質(zhì)量控制要求； 

（3）有效脫除SO3，緩解下游煙道、煙囪的腐蝕，減少防腐成本； 

（4）解決濕法脫硫帶來的石膏雨，藍(lán)煙酸霧環(huán)境問題。 

（5）濕式電除塵可以在很長一段時(shí)間內(nèi)滿足國家越來或嚴(yán)格的環(huán)保要求（如未來可能對(duì)空氣污染物Hg、As的排放也提出要求），達(dá)到“一勞永逸”的效果。

缺點(diǎn)：（1）消耗一定水量，需灰水處理。 

濕式電除塵器的灰水經(jīng)處理后循環(huán)使用，部分污水作為濕法脫硫工藝補(bǔ)水，原濕法脫硫的工藝補(bǔ)水減少等量補(bǔ)給濕式電除塵器，形成濕法脫硫與濕式電除塵器的總體水平衡，實(shí)現(xiàn)濕式電除塵器零水耗運(yùn)行。 

（2）初投資較高。 

3、濕式電除塵的可靠性

上個(gè)世紀(jì)七十年代，歐美與日本的燃煤電廠開始在濕法脫硫后加裝濕式電除塵器，用以去除煙氣中的超微粉塵、硫酸根、重金屬等污染物，取得了良好的效果，煙囪排放普遍控制在10mg/Nm3左右，部分場(chǎng)合甚至可以達(dá)到5mg/Nm3的極低排放。2011年底，龍凈建立了國內(nèi)首臺(tái)燃煤鍋爐濕式電除塵器中試裝置，運(yùn)行期間，除塵器入口含塵濃度高達(dá)513mg/Nm3，出口排放僅9.3mg/Nm3，除塵效率98.19%；對(duì)捕集到的粉塵進(jìn)行粒徑分析，發(fā)現(xiàn)PM10以下的粉塵占90%，PM2.5以下的粉塵占30%，表明濕式電除塵器對(duì)細(xì)微粉塵具有高效脫除的特性；對(duì)噴淋水與排出水的pH值對(duì)比測(cè)試也表明，濕式電除塵器對(duì)SO3具有很高的脫除能力。

4、濕式電除塵器布置方案

在濕法脫硫后增設(shè)一臺(tái)2電場(chǎng)濕式電除塵器。濕式電除塵器的灰水經(jīng)處理后循環(huán)使用，部分污水作為濕法脫硫的工藝補(bǔ)水，原濕法脫硫的工藝補(bǔ)水減少等量補(bǔ)給濕式電除塵器，形成濕法脫硫與濕式電除塵器的總體水平衡，實(shí)現(xiàn)濕式電除塵器零水耗運(yùn)行。

濕式靜電除塵器布置在脫硫系統(tǒng)后，沖洗水箱和水泵等均可布置在除塵器下部，故需要增加布置場(chǎng)地，特別是對(duì)于老機(jī)組改造，由于可供改造有場(chǎng)地有限，場(chǎng)地布置將成為一個(gè)主要問題。應(yīng)明確濕式電除塵器的型式和布置方案，建議濕式電除塵器的布置方案結(jié)合脫硫系統(tǒng)改造統(tǒng)籌考慮。