布袋除塵器與靜電除塵器比較

　　目前在燃煤電廠常見的運(yùn)用多的是靜電除塵器與布袋除塵器，下面主要對(duì)這兩種除塵器進(jìn)行比較論述。

　　2.工作原理

　　2.1布袋除塵器的工作原理

　　含塵氣體由灰斗上部進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入后，在擋風(fēng)板的作用下，氣體向動(dòng)，流速降低，部分大顆粒粉塵由于慣性力的作用被分離出來落入灰斗。含塵氣體進(jìn)入中箱體經(jīng)濾袋的過濾凈化，粉塵被阻留在濾袋的外表面，凈化后的氣體經(jīng)濾袋口進(jìn)入上箱體，由出風(fēng)口排出。隨著濾袋表面粉塵不斷增加，除塵器進(jìn)出口壓差也隨之上升。當(dāng)除塵器阻力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出清灰指令，清灰系統(tǒng)開始工作。首先電磁閥接到信號(hào)后立即開啟，使小膜片上部氣室的壓縮空氣被排放，由于小膜片兩端受力的改變，使被小膜片關(guān)閉的排氣通道開啟，大膜片上部氣室的壓縮空氣由此通道排出，大膜片兩端受力改變，使大膜片動(dòng)作，將關(guān)閉的輸出口打開，氣包內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)由輸出管和噴吹管噴入袋內(nèi)，實(shí)現(xiàn)清灰。當(dāng)控制信號(hào)停止后，電磁閥關(guān)閉，小膜片、大膜片相繼復(fù)位，噴吹停止，脈沖閥是脈沖袋式除塵器的關(guān)鍵部件。

　　2.2靜電除塵器工作原理

　　靜電除塵器由平行布置的集塵電極（陽極）組成，集塵電極通過除塵器的外殼與大地連通接地，集塵電極之間形成通道，而要凈化的鍋爐煙氣流經(jīng)這些通道。在集成電極之間布置高壓框架，框架中裝有放電極（陰極），是以細(xì)金屬絲或金屬片并帶有芒刺組成，并和高壓供電系統(tǒng)連接，有絕緣子支架，在放電極的緊鄰區(qū)域存在著強(qiáng)度的電壓，由于暈電壓排放的結(jié)果，導(dǎo)致形成帶負(fù)電荷的氣體離子，在放電電極和集塵電極之間的電場作用下，帶負(fù)電的氣體離子偏移到帶正電的集塵電極上，這樣就形成了一個(gè)的電流（暈電流）?；覊m粒子因而受到部分氣體離子的作用同樣帶上負(fù)電，自由移向集塵電極。有以上方式積聚在集塵電極上的細(xì)顆粒粉塵通過一個(gè)振打脫塵系統(tǒng)，使粉塵掉落在靜電除塵器底部的粉塵漏斗中。

　　3.除塵效率

　　眾所周知，布袋除塵器比靜電除塵器有的除塵效率，尤其對(duì)人體有嚴(yán)重影響的重金屬粒子及亞微米級(jí)塵粒的捕集。通常除塵效率可達(dá)99.99以上，排放煙塵濃度能穩(wěn)定低于50mg/Nm3，甚至可達(dá)10mg/Nm3以下，幾乎實(shí)現(xiàn)零排放。從目前電力行業(yè)燃煤鍋爐應(yīng)用的情況來看，布袋除塵器的排放能在30mg/Nm3以下。

　　隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高和越來越多的電廠燃用低硫煤（或者經(jīng)過了脫硫），就電除塵器而言，即使達(dá)標(biāo)也變得越來越困難。而布袋除塵器其的過濾機(jī)理決定了它不受燃燒煤種物化性能變化的影響，具有穩(wěn)定的除塵效率。針對(duì)目前環(huán)保的排放標(biāo)準(zhǔn)和排放費(fèi)用的征收辦法，布袋除塵器所帶來的經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的。

　　4.系統(tǒng)變化對(duì)除塵器的影響

　　燃煤電廠的煤種相對(duì)穩(wěn)定，但也不能避免遇到煤種或煤質(zhì)發(fā)生變化的時(shí)候；鍋爐系統(tǒng)是一個(gè)經(jīng)常變動(dòng)和調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，因此從鍋爐中出來的煙氣物化性能、煙塵濃度、溫度等參數(shù)也不能不發(fā)生變化。這一系列的變化，針對(duì)不同的除塵器會(huì)引起明顯不同的變化。下面從主要的幾個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比：

　　4.1送、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量不變，鍋爐出口煙塵濃度變化

　　對(duì)布袋除塵器：煙塵濃度的變化只引起布袋除塵器濾袋負(fù)荷的變化，從而導(dǎo)致清灰頻率改變（自動(dòng)調(diào)節(jié)）。煙塵濾袋上的積灰，相應(yīng)的清灰頻率高，反之清灰頻率低，而對(duì)排放濃度不會(huì)引起變化。

　　對(duì)靜電除塵器：煙塵濃度的變化直接影響粉塵的荷電量，因此也直接影響了靜電除塵器的除塵效率，終反映在排放濃度的變化上。通常煙塵濃度增加除塵效率提高，排放濃度會(huì)相應(yīng)增加；煙塵濃度減小除塵效率降低，排放濃度會(huì)相應(yīng)降低。

　　4.2鍋爐煙塵量不變，送、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量變化

　　對(duì)布袋除塵器：由于風(fēng)量的變化直接引起過濾風(fēng)速的變化，從而引起設(shè)備阻力的變化，而對(duì)除塵效率基本沒有影響。風(fēng)量加大設(shè)備阻力加大，引風(fēng)機(jī)出力增加；反之引風(fēng)機(jī)出力減小。

　　對(duì)靜電除塵器：風(fēng)量的變化對(duì)設(shè)備沒有什么太大影響，但是靜電除塵器的除塵效率隨風(fēng)量的變化非常明顯。若風(fēng)量增大，靜電除塵器電場風(fēng)速提高，粉塵在電場中的停留時(shí)間縮短，雖然電場中風(fēng)擾動(dòng)增強(qiáng)了荷電粉塵的驅(qū)進(jìn)速度，但是這不足以抵償高風(fēng)速引起的粉塵在電場中駐留時(shí)間縮短和二次揚(yáng)塵加劇所帶來的影響，因此除塵效率降低非常明顯；反之，除塵效率有所增加，但增加幅度不大。

　　4.3溫度變化

　　對(duì)布袋除塵器：煙氣溫度太低，結(jié)露可能會(huì)引起“糊袋”和殼體腐蝕，煙氣溫度太過濾料允許溫度易“燒袋”而損壞濾袋。但是如果溫度的變化是在濾料的承受溫度范圍內(nèi)，就不會(huì)影響除塵效率。引起不良后果的溫度是在極端溫度（事故/不正常狀態(tài)）下，因此對(duì)于布袋除塵器就設(shè)有對(duì)溫度控制的保護(hù)措施。 　　對(duì)靜電除塵器：煙氣溫度太低，結(jié)露就會(huì)引起殼體腐蝕或高壓爬電，但是對(duì)除塵效率是有好處的；煙氣溫度升高，粉塵比電阻升高不利于除塵。因此煙氣溫度直接影響除塵效率，且影響較為明顯。

　　4.4煙氣物化成分（或燃燒煤種）變化

　　對(duì)布袋除塵器：煙氣的物化成份對(duì)布袋除塵器的除塵效率沒有影響。但是如果煙氣中含有對(duì)所有濾料都有腐蝕破壞的成分時(shí)就會(huì)直接影響濾料的使用壽命。

　　對(duì)靜電除塵器：煙氣物化成份直接引起粉塵比電阻的變化，從而影響除塵效率，而且影響很大。影響為直接的是煙氣中硫氧化物的含量，通常硫氧氣化物的含量越高，粉塵比電阻越低，粉塵越容易捕集，除塵效率就高；反之，除塵效率就低。另外煙塵中的化學(xué)成分（如硅、鋁、鉀、鈉等含量）的變化也將引起除塵效率的明顯變化。

　　4.5氣流分布

　　對(duì)布袋除塵器：除塵效率與氣流分布沒有直接關(guān)系，即氣流分布不影響除塵效率。但除塵器內(nèi)部局部氣流分布應(yīng)盡量均勻，不能偏差太大，否則會(huì)由于局部負(fù)荷不均或射流磨損造成局部破袋，影響除塵器濾袋的正常使用壽命。

　　對(duì)靜電除塵器：靜電除塵器非常敏感電場中的氣流分布，氣流分布的好壞直接影響除塵效率的高低。在靜電除塵器性能評(píng)價(jià)中，氣流分布的均方根指數(shù)通常是評(píng)價(jià)一臺(tái)靜電除塵器的好壞的重要指標(biāo)之一。

　　4.6空氣預(yù)熱器及系統(tǒng)管道漏風(fēng)

　　對(duì)布袋除塵器：對(duì)于耐氧性能差的濾料會(huì)影響布袋壽命，比如：RYTON濾料，但是除塵效率不受影響。由于混入冷風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量增加導(dǎo)致系統(tǒng)阻力增加。

　　對(duì)靜電除塵器：設(shè)備阻力無明顯變化，但是系統(tǒng)風(fēng)量增加提高了電場風(fēng)速對(duì)除塵效率有影響。

　　5.運(yùn)行與管理

　　布袋除塵器與靜電除塵器是兩種不同的除塵設(shè)備，在運(yùn)行和管理上也有很大的不同之處，下面就針對(duì)一些基本問題做一些對(duì)比：

　　5.1運(yùn)行與管理

　　對(duì)布袋除塵器：運(yùn)行穩(wěn)定，控制簡單，沒有高電壓設(shè)備，性好，對(duì)除塵效率的干擾因素少，排放穩(wěn)定。由于濾袋是布袋除塵器的核心部件，是布袋除塵器的心臟，且相對(duì)比較脆弱、易損，因此設(shè)備管理要求嚴(yán)格。

　　對(duì)靜電除塵器：運(yùn)行中對(duì)除塵效率的干擾因素多，排放不穩(wěn)定；控制相對(duì)較為復(fù)雜，高壓設(shè)備防護(hù)要求高。由于靜電除塵器均為鋼結(jié)構(gòu)，不易損壞，相對(duì)于布袋除塵器，設(shè)備管理要求不很嚴(yán)格。

　　5.2停機(jī)和啟動(dòng)

　　對(duì)布袋除塵器：方便，但長期停運(yùn)時(shí)需要做好濾袋的保護(hù)工作。

　　對(duì)靜電除塵器：方便，可隨時(shí)停機(jī)。

　　5.3檢修與維護(hù)

　　對(duì)布袋除塵器：可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修，即在線維修。

　　對(duì)靜電除塵器：檢修時(shí)要停機(jī)

　　6.設(shè)備投資

　　作為用戶，為關(guān)心的是除塵器的投資問題，下面就針對(duì)兩種除塵器在不同條件下的投資情況做一個(gè)對(duì)比：

　?。?/font>1）對(duì)于常規(guī)的煙氣條件和粉塵（主要是指比較適合靜電除塵器的煙氣），兩種除塵器排放濃度要達(dá)到目前的環(huán)保要求（50mg/m3），初期投資布袋除塵器比靜電除塵器約高20%-30%左右。