銀發(fā)電袋組合式除塵器技術(shù)及應(yīng)用
來源：云南銀發(fā)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司 閱讀：2616 更新時(shí)間：2008-05-05 15:49內(nèi)容提供：云南銀發(fā)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司
關(guān)鍵詞：電除塵 布袋除塵 除塵技術(shù)
一、電除塵和布袋除塵器的特點(diǎn)
1、電除塵器的特點(diǎn)
電除塵器是利用強(qiáng)電場(chǎng)電暈放電使氣體電離、粉塵荷電，在電場(chǎng)力作用下使粉塵從氣體中分離出來。其特點(diǎn)是：
（1）除塵器本體壓力損失小<300Pa。
（2）耐高溫，普通鋼材可在350℃以下運(yùn)行。
（3）第一電場(chǎng)的除塵效率高，一般能達(dá)到70-80%，特別是粒徑粗和比電阻適中的粉塵，具有很高的除塵效率，其余電場(chǎng)僅收集含塵量的20-30%的煙塵。
（4）對(duì)粉塵的特性較敏感，適宜的比電阻為1 x 104—5 x 1010Ω·cm，效率容易受到煙氣工況條件因素的影響而發(fā)生變化。
2、布袋除塵器的特點(diǎn)
布袋除塵器也稱過濾式除塵器，它是利用纖維編織物制作的袋狀過濾元件來捕集含塵氣體中的固體顆粒物，它的特點(diǎn)：
（1）除塵效率高，出口排放穩(wěn)定，一般≤50mg/Nm3。
（2）排放濃度對(duì)粉塵的特性不敏感，不受粉塵比電阻的影響。
（3）清灰周期、濾袋使用壽命受煙氣粉塵濃度影響大，粉塵濃度越高，清灰時(shí)間和濾袋使用壽命越短。
（4）運(yùn)行阻力大，一般為1500-2000Pa，運(yùn)行費(fèi)用高。
（5）不適宜高溫狀態(tài)下運(yùn)行，一般在160～200℃。
二、電袋組合式除塵器的工作原理
1、電袋組合式除塵器定義
電袋組合式除塵器是綜合利用和有機(jī)結(jié)合電除塵器與布袋除塵器的除塵優(yōu)點(diǎn)，先由電場(chǎng)捕集煙氣中大量的粉塵，再經(jīng)過布袋收集剩余細(xì)微粉塵的一種組合式高效除塵器。具有除塵穩(wěn)定（≤50mg/Nm3）、性能優(yōu)異的特點(diǎn)。
2、工作原理
在電除塵器和布袋除塵器工作原理基礎(chǔ)上,有機(jī)結(jié)合兩者除塵優(yōu)點(diǎn)：前級(jí)電場(chǎng)預(yù)收煙氣中70～80%以上的粉塵量；后級(jí)布袋除塵裝置攔截收集煙氣中剩余量的粉塵。其中，前級(jí)電場(chǎng)的預(yù)除塵作用和荷電作用為提高電袋除塵器的性能起到了重要作用。
（1）電場(chǎng)預(yù)除塵作用
①預(yù)除塵降低濾袋的粉塵負(fù)荷量即降低了阻力上升率。
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②預(yù)除塵延長(zhǎng)濾袋的清灰周期、節(jié)省清灰能耗、延長(zhǎng)濾袋使用壽命。
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圖2 電袋布袋清灰周期比較圖 |
③避免煙氣粉塵中粗顆粒磨損濾袋
煙氣粉塵中的粗大顆粒經(jīng)過前級(jí)電場(chǎng)沉降和預(yù)除塵后，進(jìn)入后級(jí)布袋的粉塵顆粒小,對(duì)濾袋的磨損影響小。當(dāng)煙氣中含有粗顆粒粉塵時(shí)(如循環(huán)流化床鍋爐煙氣),使用電袋可以完全避免濾袋的不正常磨損損壞。
（2）電場(chǎng)荷電作用
①改善濾袋表面的粉層結(jié)構(gòu)
煙氣粉塵通過前級(jí)電場(chǎng)電暈荷電后，荷電粉塵在濾袋上沉積的顆粒之間排列規(guī)則有序，同極電荷相互排斥使形成的粉塵層孔隙率高、透氣性好，易于剝落。
②可降低濾袋阻力 P
濾袋阻力 P = 粉塵層①阻力P1 + 表面處理層②阻力P2 + 濾袋結(jié)構(gòu)層③阻力P3。
式中，粉塵層的阻力P1最大，起決定性作用。布袋表面上的荷電粉塵層阻力P1與純布袋比可大大降低，因此，濾袋綜合阻力小。
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三、電袋組合式除塵器技術(shù)性能特點(diǎn)
1、適用高比阻粉塵收集，除塵效率具有高效性和穩(wěn)定性。
電袋除塵器的效率不受高比阻細(xì)微粉塵影響，不受煤種、煙灰特性影響，排放濃度容易實(shí)現(xiàn)在50mg/Nm3以下，且長(zhǎng)期穩(wěn)定。
2、運(yùn)行阻力比純布袋除塵器低500Pa，可以減少引風(fēng)機(jī)功率消耗。
運(yùn)行阻力比純布袋除塵器低500Pa，每10000m3/h風(fēng)量引風(fēng)機(jī)功率可減少1.74KW。
3、清灰周期長(zhǎng)、氣源能耗小。
由于濾袋收集的粉塵量少，阻力上升緩慢，其清灰周期時(shí)間是純布袋除塵器的2倍以上，壓縮空氣消耗量不到純布袋的1/3。
4、延長(zhǎng)濾袋使用壽命。
（1）運(yùn)行阻力低、濾袋的負(fù)荷差壓小延長(zhǎng)了濾袋使用壽命。
（2）清灰周期長(zhǎng)、清灰次數(shù)少延長(zhǎng)了濾袋使用壽命。
（3）在相同運(yùn)行條件下電袋的使用壽命比純布袋除塵器的壽命延長(zhǎng)2～3年。
5、一次性投資少，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低
適量提高過濾風(fēng)速可減少濾袋、閥件等數(shù)量以降低設(shè)備成本及費(fèi)用，運(yùn)行能耗低和濾袋使用壽命長(zhǎng)降低了運(yùn)行及維護(hù)成本。
綜上所述，電袋復(fù)合除塵器著重解決了當(dāng)前除塵器常見的三大難題：
（1）電除塵器的排放難題。
（2）布袋除塵器的阻力大的難題。
（3）布袋除塵器袋使用壽命短難題。
四、技術(shù)性能指標(biāo)和使用場(chǎng)合
1、電袋的主要技術(shù)性能指標(biāo)
（1）出口排放濃度：≤50mg/Nm3。
（2）濾袋前后壓差：≤600Pa。
（3）除塵器進(jìn)出口阻力：≤1000Pa。
（4）濾袋使用壽命比常規(guī)布袋延長(zhǎng)2～3年。
2、使用場(chǎng)合
（1）電除塵難以高效收集的高比阻、特殊煤種等煙塵的凈化處理。
（2）要求≤50mg/Nm3排放的燃煤鍋爐煙氣凈化。
（3）尤其適合舊電除塵器的增效改造。
五、電袋組合除塵器結(jié)構(gòu)、組成
（一）電袋從結(jié)構(gòu)上分為：
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1、進(jìn)口喇叭
2、灰斗
3、殼體
4、前級(jí)電場(chǎng)
5、振打裝置
6、導(dǎo)流裝置
7、濾袋
8、清灰系統(tǒng)
9、凈氣室
10、提升機(jī)構(gòu)
11、出風(fēng)煙道
12、人孔門
（二）電袋從功能上分為：
1、前級(jí)電場(chǎng)除塵
2、后級(jí)布袋除塵
3、檢測(cè)功能
4、保護(hù)功能
5、電氣控制
1、前級(jí)電場(chǎng)除塵的組成與常規(guī)電除塵器一樣。一般選用原則如下：
改造項(xiàng)目：可利舊原有前級(jí)電場(chǎng)結(jié)構(gòu)，以降低設(shè)備費(fèi)用。
新建項(xiàng)目：采用一個(gè)電場(chǎng)前后分區(qū)結(jié)構(gòu)，提高電場(chǎng)運(yùn)行可靠性。
2、后級(jí)布袋除塵
組成有濾袋、袋籠、清灰系統(tǒng)、提升閥及分室殼體結(jié)構(gòu)。
（1）濾袋結(jié)構(gòu)：外濾式圓袋、彈性袋口與花板張緊固定密封。
（2）袋籠結(jié)構(gòu)：上下分節(jié)式結(jié)構(gòu)。
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（3）分室：把布袋除塵器分成若干個(gè)分室結(jié)構(gòu)。
（4）清灰系統(tǒng)：脈沖噴吹結(jié)構(gòu)。
（5）提升閥：上下升降結(jié)構(gòu)。
3、檢測(cè)裝置：由壓力、差壓、溫度檢測(cè)組成。
4、保護(hù)裝置：有濾袋表面保護(hù)和溫度保護(hù)兩種，根據(jù)工況條件選定。
5、電氣控制
（1）電場(chǎng)采用先進(jìn)的微機(jī)電壓自動(dòng)控制器，具有恒流或恒壓控制功能。
（2）布袋采用西門子PLC和高精度無觸點(diǎn)輸出脈沖控制技術(shù)，保證每個(gè)脈沖閥氣量的均衡性。
六、電袋組合式除塵器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、電袋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
前級(jí)電除塵+后級(jí)布袋除塵按串聯(lián)式布置，共用同一殼體，兩級(jí)除塵方式之間采用了特殊設(shè)計(jì)的分流引流裝置。具有區(qū)域劃分清楚、技術(shù)成熟、
容易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
2、電袋的布袋除塵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
（1）成熟的低壓長(zhǎng)袋結(jié)構(gòu)。
（2）分室結(jié)構(gòu)，可切換離線、在線清灰，具有在線檢修功能。
（3）頂部人孔門，更換布袋無須進(jìn)入除塵器內(nèi),方便簡(jiǎn)單。
（4）采用淹沒式電磁脈沖閥，保證清灰高效、穩(wěn)定、可靠。
（5）脈沖清灰結(jié)構(gòu)，脈沖氣流沒有彎頭阻力損失。
（6）在煙氣溫度高和有油煙的情況下，能防止燒袋和油煙。
3、氣流均布結(jié)構(gòu)
（1）作用：使氣流經(jīng)過電場(chǎng)和布袋時(shí)流速、氣量分配均勻。
（2）結(jié)構(gòu)：獨(dú)特的專利技術(shù)結(jié)構(gòu)。
七、燃煤鍋爐常用濾料
1、燃煤鍋爐常用濾料名稱特性
PPS針刺濾料，化學(xué)名稱：聚苯硫醚
（1）使用溫度≤200～260℃。
（2）具有強(qiáng)抗酸堿性。
2、濾料處理方式
（1）防油水處理，提高抗結(jié)露性能。
（2）表面覆膜（PTFE）處理，覆膜微孔1～3μm，提高濾袋過濾精度（滿足＜20mg/Nm3排放要求），提高抗結(jié)露性能，提高清灰性能，降低濾袋阻力特性。
八、云維工程
1、云維集團(tuán)75T/H電除塵器
云南銀發(fā)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司自2003年1月承建云維集團(tuán)75T/H電除塵器工程，最大處理煙氣量240000M3/H性能特點(diǎn)：電除塵器的鋼結(jié)構(gòu)承受溫度為300℃，當(dāng)鍋爐尾氣燃燒時(shí)，除塵器允許在370℃正壓條件下運(yùn)行30分鐘而無損壞；除塵器允許在鍋爐最低穩(wěn)燃（不投油助燃）負(fù)荷時(shí)運(yùn)行正常不發(fā)生賭塞；灰斗及排灰口保證灰塵能自動(dòng)流動(dòng)排出灰斗；陽極板和陰極框架的振打程序、間隔均可調(diào)，振打裝置能使電極整體產(chǎn)生足夠的法向加速度。具有程控可調(diào)的、失電或降壓振打功能；距殼體1M處最大噪聲不超過80分貝。該工程竣工投入使用后運(yùn)行正常并得到用戶的高度贊譽(yù)。
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2、云維集團(tuán)年產(chǎn)50萬噸/合成氨生產(chǎn)項(xiàng)目
鍋爐島裝置4臺(tái)靜電除塵器
云南銀發(fā)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司自2004年12月承建云維集團(tuán)年產(chǎn)50萬噸/合成氨生產(chǎn)項(xiàng)目.鍋爐島裝置4臺(tái)靜電除塵器工程。該設(shè)備特點(diǎn)如下：
（1）不同的電場(chǎng)采用不同的陰極線型式，提高除塵效率。
（2）采用特殊的陽極板，這種板極具有特別的形狀，極板輪廓邊緣比傳統(tǒng)板進(jìn)一步改進(jìn)了剛度，消除了尖邊角的火花可能性。
（3）陰陽極振打采用頂部傳動(dòng)，側(cè)向振打，同步性好。
（4）氣流分布均勻。
（5）出口處設(shè)置槽型板。
（6）漏風(fēng)率小。
（7）振打軸承優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3、云維集團(tuán)年產(chǎn)200萬噸焦化項(xiàng)目熱電站裝置
云南銀發(fā)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司自2005年9月承建云維集團(tuán)年產(chǎn)50萬噸/合成氨生產(chǎn)項(xiàng)目.鍋爐島裝置4臺(tái)靜電除塵器工程。該設(shè)備特點(diǎn)如下：
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（1） 除塵器的進(jìn)口都配備多孔或其他形式的均流裝置，以便煙氣均勻地流過電場(chǎng)。
（2） 殼體密封、防雨、殼體設(shè)計(jì)無死角和灰塵積聚區(qū)。
（3） 在除塵器從每個(gè)電場(chǎng)前后裝有入孔門和通道。
（4） 絕緣子帶有電加熱裝置。
（5） 為避免煙氣短路，灰斗內(nèi)裝阻流板，灰斗具有良好的保溫措施。
九、電袋、純布袋除塵器性價(jià)比較
除塵器技術(shù)性能參數(shù)比較
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計(jì)算說明：
①設(shè)備平均年運(yùn)行時(shí)間按300天計(jì)算，電費(fèi)按0.3元/度計(jì)算。
②濾袋300元計(jì)算，布袋除塵平均使用壽命按2.5年，電袋最低按4年。
③布袋除塵袋籠平均使用壽命按5年，電袋按8年（濾袋的2倍）。
④脈沖閥平均使用壽命按8年。
十、工程實(shí)例
云維集團(tuán)有限責(zé)任公司200萬噸焦化自備電廠75噸循環(huán)流化床機(jī)組電袋組合式除塵項(xiàng)目。
電布袋組合式除塵器性能達(dá)到如下指標(biāo)：
出口煙氣含塵量≤50mg/Nm3
除塵效率≥99.95﹪
除塵漏風(fēng)率＜2﹪
除塵器本體阻力≤1000Pa
