其一、改造方案的技術經濟比較

　　為選擇合適的靜電除塵器改造方案、降低改造成本、減少投資和運行維護費用，對改造方案進行技術經濟比較。下面從技術性能特點和經濟性2個方面對3種靜電除塵器的改造方案進行對比分析。

對于比較適合靜電除塵器收塵的粉塵，靜電除塵器具有除塵效率較高、阻力小、運行成本低、維護方便等優點。當場地條件和粉塵特性允許時，增加電場是較容易實現的改造方案。但對于較難收集的低硫煤、高鋁、高硅、低鈉粉塵時，即使靜電除塵器增加至5、6個電場，也很難達到新的排放標準。因此，增加電場的改造方案有較大的局限性。與靜電除塵器相比，袋式除塵器不受粉塵特性的影響。它具有除塵、對亞微米粒徑的細微顆粒有較高的分級除塵效率、結構簡單、維護方便等優點；但一也存在運行阻力大、濾袋容易腐蝕、受煙氣溫度條件限制大等局限性。在改造為袋式除塵器時，可充分利用原有靜電除塵器的殼體等材料。靜電袋式復合除塵器是靜電除塵器和袋式除塵器的結合，前電后袋，既具有靜電除塵器壓力降小、運行成本低的優點，又具有袋式除塵器對煤種不敏感、微細粉塵收集的優點。它占地面積小、除塵。在應用于靜電除塵器改造時，可充分利用原有材料，且不受場地條件制約。

靜電除塵器改造方案的經濟性主要體現在設備投資費用、運行維護費用及排污(煙塵)收費等方面。

增加電場的方案和改造為袋式除塵器的方案都能利用原有的一些材料，在設備投資方面二者相差不大，改造為電袋復合除塵器的方案由于使用的濾袋數量少設備投資降低。靜電除塵器雖然風機能耗較小，但電場能耗大；袋式除塵器運行阻力大，濾袋壽命相對較短、風機能耗一也大；靜電袋式復合除塵與袋式除塵器相比，可減少濾袋、袋籠、脈沖閥的數量，其運行阻力、清灰壓縮空氣耗量、濾袋壽命等均低于袋式除塵器，所以運行維護費用較低。靜電除塵器煙氣出口含塵質量濃度通常高于100mg/m3，袋式除塵器的煙氣出口含塵質量濃度一般在50mg/m3，靜電袋式復合除塵器的煙氣出口含塵質量濃度很低，可達到30mg/m3，因此它在排污收費方面也有較大優點。

　　其二、提高微細顆粒的脫除效率

　　微細顆粒物質量輕、粒徑小、流動跟隨性好、吸附性強且較難脫除，是造成大氣能見度降低、灰霾天氣、酸雨、氣候變化等重大問題的重要因素，由其引發的污染已成為我國突出的大氣環境問題，而燃煤電廠是引起我國大氣環境中微細顆粒物濃度增加的重要污染源之一。干式靜電除塵器(DESP)具率高、能耗低、煙氣處理量大等優點，目前我國有90%~的燃煤電廠采用DESP對燃煤煙氣進行除塵處理，但由于微細顆粒(粒徑小于10μm)荷電效果差，電遷移率低，其脫除效率并不理想，通常不超過90%；此外，DESP靠振打清灰，易出現二次揚塵及反電暈現象，也降低了對細顆粒物脫除效率。目前工業多采取增加電場數、增加除塵器的寬度和增加除塵器的高度等手段來增加收塵面積，從而提高濕式靜電除塵器配件的脫除效率，但該改造方案需增加占地面積、投資運行費用較高，適用的項目范圍較窄陣，且振打導致的顆粒物脫除效率降低的關鍵性問題依舊沒有解決。

為適應新排放標準，提高微細顆粒的脫除效率，在傳統DESP除塵技術上發展新型除塵技術成為研究趨勢，新型靜電除塵增效技術主要包括移動極板技術、低低溫技術、電袋復合式除塵技術和濕式靜電除塵技術。但在實際工業應用中，移動極板技術陽極板機械結構過于復雜，制作、運行成本高，設備維護困難；低低溫電除塵器技術加裝熱交換裝置會帶來系統流體阻力增加及設備占地面積增加等問題，同時由于煙氣溫度降低到酸結露以下，換熱器及電除塵器均存在酸腐蝕風險。

電袋復合式除塵技術在實際運行中難以處理高溫煙氣，易出現“燒袋”現象，且對鍋爐運行煙氣濕度及含氧量要求高，輔助系統復雜，故障率較高。

而WESP與常規的DESP除塵原理及結構基本相同，使用噴淋系統在收塵極形成水膜代替傳統DESP的振打清灰系統，兼具DESP的優點且克服了反電暈和二次揚塵問題，結構簡單同時又沒有以上增效技術存在的問題，具有很高的除塵效率，隨著火電廠大氣污染物排放標準的日趨嚴格，濕式電除塵器在燃煤電站的應用越來越廣泛，針對濕靜電除塵器脫除微細顆粒的問題近年學者也開展了大量的研究。

用ELPI測試不同電場強度、停留時問、顆粒粒徑下微細顆粒在濕式電除塵器內的脫除效率，研究發現，隨著停留時問增長，脫除效率從57%上升至，隨著電場強度增大，脫除效率提高。同初始微細顆粒濃度對脫除效率的影響，隨著顆粒物初始濃度降低，脫除效率有所下降，分級脫除效率整體成U型分布。

新型濕式電除塵器，除塵器荷電區與收塵區分開，發現荷電區對細顆粒物脫除效率為10%，提高荷電區與收塵區電壓及減少收塵區極問距均對脫除效應具有作用，可高達99.7%。水膜對微細顆粒靜電脫除效率的影響規律，結果表明粒徑為0.5μm時的脫除效率較低，隨著顆粒直徑的增大或減小，顆粒脫除效率都將增大。水膜能夠顯著提高小顆粒的靜電脫除效率，當顆粒直徑小于0.1μm顆粒脫除效率提高約50%，對大顆粒的脫除效率也有較顯著的作用高約8%。以上研究，多為濕式電除塵器污染物脫除宏觀效率試驗，缺乏對于濕式電除塵器內部顆粒的分布、受力與運動特性等方面的研究，而這對于優化濕式電除塵過程進一步提高微細顆粒脫除效率至關重要。

通過ELPI對電除塵器除塵過程中微細顆粒的濃度分布進行實時測量，基于顆粒濃度變化研究分析了水膜對微細顆粒在靜電除塵器內的分布狀況、運動軌跡、沉積情況、分級效率及力學行為等的影響，揭示水膜影響微細顆粒脫除效率的機理，為濕式電除塵器脫除微細顆粒奠定理論基礎。

改進電場結構　　在單區靜電除塵器中，粒子的荷電和捕集都在一個區內完成，而雙區靜電除塵器的粒子荷電部分和收塵部分是分開的。前區安裝電暈極，粉塵在此區內荷電，后區安裝收塵極，粉塵在此區內被捕集。雙區電除塵技術是在末電場中，將單一的高壓電塵荷電區和收塵區，并用不同的高壓電源供電。根據需要，有所區別地向這兩個區供應適宜的運行電壓其荷電和收塵功能。荷電區主要是對粉塵進行荷電同時又在陽極板上收集帶負電荷的粉塵。收塵區則使顆粒從煙氣中分離，將絕大部分的顆粒吸附到收塵板上；同一些帶正電荷的顆粒吸附至其陰極(又稱輔助電極)。雙區電場由于荷電與收塵區分開后，在荷電區可以比較靈活地調整電壓，通過減小極間距，可以在較低的電壓下能使塵粒充分地荷電，運行也很。在收塵區，可地提高收塵電場的均勻性，有利于提效率。對雙區電場對粉塵驅進速度的提高系數研究表明，為防止電除塵器發生反電暈問題并提效率，在末電場采用雙區電場結構，將粉塵荷電、收塵的過程及其電源供電設備分開，使兩個區域的電氣運行參數分別達到較佳化。通過實驗研究表明，與傳統臥式電除塵器相比，雙區電場可使粉塵平均驅進速度提高20%左右；除塵效率則隨之上升，并將粉塵排放濃度降低到50mg/m3以下。