袋式除尘器的发展及与电除尘器的性能对比.

袋式除尘器的发展及与电除尘器的性能分析一、引 言袋式除尘器属过滤式除尘器的一种，是治理大气污染的高效除尘设备。其最大的优点是除尘效率高，一般在99.99%以上，出口含尘浓度可达3050mg/m3,对微细粉尘也有较高效果；它不受粉尘和烟气特性的影响，运行稳定，结构比较简单，广泛应用于钢铁、水泥、电厂等行业。二、袋式除尘器在我国的发展概况袋式除尘器在我国被采用已经有五十多年的历史。在20世纪50年代主要是采用原苏联型式的产品，60年代前后我国有少数几个设计研究单位仿照美国、日本等国的脉冲型、机械回转反吹扁袋除尘器的基础上开始生产自己的产品。1973年以后，国内开始出现了一批袋式除尘器的生产企业。到了80年代，一些设计院、科研单位和大专院较在学习、引进消化、从国外引进的各类型布袋除尘器。例如：从日本引进的大型反吹风布袋除尘器技术后，结合国内各行业的需要和生产厂一道开发研制、生产了大型反吹风布袋除尘器。但在随后的使用中逐渐暴露出一些部问题，主要是由于反吹清灰方式的柔性清灰方式，虽对滤袋损伤较小，但在粉尘粘性较大、浓度较高时，阻力上升较快，在一定外部条件下容易糊袋，进入90年代以来，随着大型脉冲喷吹袋式除尘器的研制成功，袋式除尘器的发展上了一个新的台阶。大型脉冲清灰袋式除尘器相对大型反吹清灰除尘的最大优点在于清灰效果好，运行更加可靠，而且还可以延长滤袋的使用寿命。近几年袋式除尘器的应用有逐步增多的趋势，主要有以下几个方面的原因：2.1国家修订了“火电厂大气污染排放标准 ”，排放标准更加严格，尤其是对烟气中SO2的排放浓度加以严格的控制，这就迫使国内许多电厂为了降低SO2的排放量而改为燃用低硫煤，然而烟气中的SO2正是粉尘比电阻的调质剂，SO2浓度越低，粉尘比电阻就越高，引起静电除尘器反电晕，降低除尘效率。2.2在燃煤锅炉烟气脱硫工艺中，袋式除尘器也逐渐成为一个重要的组成部分，形成了锅炉脱硫除尘一体化，其脱硫效率可达5%左右。而当采用循环流化床进行炉内脱硫时，由于在炉内加入大量石灰石，导致了飞灰比电阻的升高，所以静电除尘器要想达到较好的除尘效果，就必须采取一定的措施，如增加电场数、加宽极间距及提高电场强度等，这样显然既增加了初投资也增加了运行费用。2.3我国的电力构成以煤电为主，约占总发电量的80%，而我国煤炭资源分布的区域广泛，煤炭的种类成分、质量相差都较大。而且同台锅炉燃用相同煤种，由于受多种因素的影响粉尘浓度也可能发生变化。因此，对于有些电厂，静电除尘器较难达到长期高效、稳定的除尘效果。2.4国家2000年6月1日起实施的垃圾焚烧标准中明确规定“垃圾焚烧炉的除尘设备必须采用袋式除尘器，以减少焚烧过程中有害物质的产生和排放”。此外由于垃圾电站中的燃料多为垃圾自身，静电除尘器对其灰粉难以收集，这就使得袋式除尘器成为较理想的选择。2.5在水泥行煤磨机的环境除尘上也选用了袋式除尘器，由于煤粉是易爆性粉尘，不可选用电除尘器来收集。总之，袋式除尘器在治理烟气、粉尘、二氧化硫等污染物方面上逐步显示出其优越性。三、袋式除尘器与静电除尘器在燃煤电厂中的分析在燃煤电厂烟气处理中，静电除尘器因其除尘效率受粉尘性质的影响较大，因而难以保证长期、稳定高效地运行。袋式除尘器适应性强、除尘效率高、运行稳定、可靠且不受粉尘特性的影响的优点逐渐显示出来，得到广泛应用。（见下表）条件静电除尘器袋式除尘器烟气量不变，烟气浓度变化排放浓度随烟气含尘浓度的增加而增加排放浓度基本不变烟气含尘浓度不变，烟气量变化除尘效率随烟气量增加而降低除尘效率基本不变，但烟气量增加过大，会影响滤袋寿命烟气温度变化温度升高，除尘效率降低，温度太低，易结露并对电除尘极线造成腐蚀温度升高不会影响除尘效率，但超过使用范围，温度太低易结露，会造成糊袋、堵袋烟气湿度变化湿度大，能提高除尘效率，但若结露则会造成腐蚀若湿烟气温度高于露点，就不会影响除尘器的正常运行煤种变化影响除尘效率只要所选的滤料合适，就不会影响除尘效率气流分布的均匀性对除尘效率影响大对除尘效率影响较小，但均匀性不能偏差太大空气预热器和管道系统的漏风影响除尘效率基本不受影响（覆膜滤料除外）启动和停机只要不结露，可随时停机经常或长时间停机会造成滤袋氧化和腐蚀，另需注意开机燃油前需预喷涂总除尘效率燃用高硫煤时烟气的排放浓度约为100mg/Nm3,燃用低硫煤时则排放更高燃用任何煤和都能保证烟气的排放浓度约在50 mg/Nm3以下对烟气含尘浓度的要求含尘浓度太高易造成电晕封闭进口浓度最大可达1000g/Nm3 能耗电场耗电大，但风机能耗小清灰能耗小，但引风机能耗较大安装要求严格容易自控可以应用PLC等自控可以应用PLC等自控维护检修工作量小，但检修旱一定要停机换袋工作量大，但可在不停机的状况下检修、换袋经济性初投资较大初投资比静电除尘器省，综合费用与其相当袋除尘器与电除尘器在大型水泥行业窑尾上的技术经济分析在水泥行业，窑尾烟气处理使用电除尘还是袋除尘器一直是许多用户关心的问题。根据生产实际，如何正确合理地选择所需设备，对既满足环保要求又降低固定资产投资是非常重要的。以下是对电除尘器和大型脉冲布袋除尘器的一次投资、运行费用、和维护费用等几项进行技术经济分析对比。3.1一次性投资分析项 目2500t/d5000t/d电除尘器袋式除尘器电除尘器袋式除尘器处理烟气量/（m3/h）450000850000烟气温度/120150<160120150<160入口含尘浓度/(g/Nm3<100<500<100<500出口含尘浓度/(mg/Nm3<50<30<50<30过滤面积/m2792015840电场截面积/m2155284有效集尘面积1007022515除尘效率/%99.899.999.899.9烟气露点温度/>51>47>51>47过滤风速/m/min1.031.03电场风速/m/s0.770.77阻力损失/Pa<300<1700<300<1700本体质量/t370250700540设备价格/万元350430640850表1分析表明，袋除尘器的一次投资在水泥行业是电除尘器的1.2-1.3倍，比电除尘器高。但布袋除尘器除尘效率较高。3.2运行费用分析如下表为2种除尘器装机容量能耗对比项目2500t/d5000t/d电除尘器截面积/m2155284有效运行容量 /kW201.71450平均年能耗/kWh15007223240000袋除尘器过滤面积792015840装机容量/kW5260平均年能耗/kW374400432000说明：其中未计算袋除尘器的压缩空气能耗，电除尘器的能耗包括了高压、振打、加热器、及排灰等所有能耗，从装机本身能耗比较可以看出，处理风量越大，电除尘器容量越大，能耗越高。袋式除尘器比电除尘器耗能相对较低。四、 结 束 语在我国大力实行可技术续发展战略，大力加强环境保护，实行烟尘、粉尘总量控制，一控双达标的情况下，袋式除尘器在治理大气的行业中显示出良好的发展前景。