不同技术路线湿式电除尘器技术经济性比较

文 // 张海涛 天津国投津能发电有限公司

不同技术路线湿式电除尘器技术经济性比较

文 // 张海涛 天津国投津能发电有限公司

目前国内工程应用的湿式电除尘器主要有金属收尘极湿式电除尘器、柔性收尘极湿式电除尘器和导电玻璃钢收尘极湿式电除尘器三种。本文对比了三者在技术及经济性指标上的差异，为电厂湿式电除尘器选型决策提供参考借鉴。

1 湿式除尘器技术

1.1 工作原理

湿式电除尘器在国外电厂已有近30年的应用历史，作为大气复合污染物控制系统的最终控制技术，用于去除湿法脱硫后的烟尘、石膏浆液雾滴、细颗粒物PM2.5及重金属等多种污染物，可将烟尘排放限值控制在10mg/Nm3甚至5mg/Nm3以下。

湿式电除尘器的除尘原理与干式电除尘器相同，通过电场荷电、收集和清灰三个阶段。金属放电极在直流高电压的作用下，将气体电离，使烟尘和雾滴粒子表面荷电，荷电粒子在电场力的作用下向收尘极运动，并沉积在收尘极上。湿式电除尘器清灰方式与干式电除尘器不同，一方面通过收集的水雾滴自流清灰；另一方面通过收尘极顶部安装的清洗喷嘴进行定期喷淋，完成收尘极和放电极彻底清灰。

表1 三种类型电除尘器技术特点比较

湿式电除尘器根据收尘极板材质的不同，可分为金属收尘极湿式电除尘器、柔性收尘极湿式电除尘器、导电玻璃钢收尘极湿式电除尘器三种类型。

1.2 金属收尘极湿式电除尘器

收尘极材质多为不锈钢316L，也有采用不锈钢2205，其结构型式与常规干式电除尘器基本相同，阳极板采用平板结构，运行时为连续喷水清灰，除尘器为卧式布置，烟气平进平出。除尘效率为70%(一个电场)/85%(两个电场)，不同厂家设计参数略有不同。

1.3 导电玻璃钢收尘极湿式电除尘器

收尘极材质采用导电玻璃钢FRP，收尘极结构形式为管式，截面形状有圆形、方形、正六边形等，以正六边形居多，模块式组装。运行采用定期间断喷水清洗方式，除尘器收尘极为管式结构，立式布置，烟气流向为上进下出或下进上出。除尘效率可达70%～90%，通过烟气流速的选取和调整收尘极长度来实现不同除尘效率的要求。

1.4 柔性收尘极湿式电除尘器

收尘极材质采用有机合成纤维柔性织物材料，通过湿烟气浸湿的纤维材料收尘极具有导电性，收集烟气中的雾滴。清灰方式一方面通过收尘极板的全表面均匀水膜自流清洗，另一方面通过上部喷嘴实现定期间断彻底清洗。这种除尘器的极板采用横截面为方形的管式结构，除尘器立式布置，烟气流向为上进下出或下进上出。

2 技术特点比较（表1）

表2 湿式电除尘系统设计指标

3 经济技术指标比较

以某电厂二期2×1000MW机组湿式电除尘器新建工程为例，方案一采用金属收尘极湿式电除尘器；方案二采用导电玻璃钢收尘极湿式电除尘器；方案三采用柔性收尘极湿式电除尘器。三者除尘效率均为75%。系统设计指标见表2，基建投资、运行及检修维护费用分析见表3。

表3 湿式电除尘系统基建投资、运行及检修维护费用

4 结论

金属收尘极湿式电除尘器在国内市场基本占主导地位，其技术成熟，基建投资较低。但该技术水耗、碱耗等运行费用较大。由于收尘极形成连续水膜，电场内部容易造成烟气窜流，运行时末电场容易造成雾滴携带，烟尘排放不稳定。

导电玻璃钢收尘极湿式电除尘器过去在我国主要应用于化工、冶金等行业，近年来在电力行业也有较多成功运行的工程案例。该技术基建投资稍高，运行和维护费用较低。烟尘排放稳定，能够实现小于5mg/m3，甚至更低。

柔性收尘极湿式电除尘器技术特点与导电玻璃钢湿式电除尘器相似，但该技术应用案例少，稳定性有待检验。该技术基建投资小，但阳极板用有机合成纤维柔性织物需每六年更换一次，更换费用较大。电场运行参数不高，烟尘排放受电场运行参数影响。