布袋除塵器的特點(diǎn)及靜電除塵器的比較
造成大氣污染最重要的因素之一就是煙塵,減少有害物質(zhì)向大氣的排放,是減少大氣污染的根本措施。我國過去只要達(dá)標(biāo)就可以免交排污費(fèi),而且排放標(biāo)準(zhǔn)要求也比較低,電廠相對比較容易實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。隨著我國排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)趨于嚴(yán)格,達(dá)標(biāo)后也需要征收排放費(fèi),對污染物排放征收的費(fèi)用和要求越來越高。因此,燃煤電廠在選擇鍋爐煙氣凈化設(shè)備時(shí)必須考慮這些客觀因素。
選擇除塵設(shè)備,必須充分考慮除塵器的性能可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用,并受到當(dāng)?shù)噩F(xiàn)場條件、燃燒煤種、排放標(biāo)準(zhǔn)和除塵效率等多方面的影響。
靜電除塵器和布袋除塵器目前應(yīng)用比較廣泛,根據(jù)兩種除塵器在性能上的差異以及實(shí)際應(yīng)用情況,結(jié)合環(huán)保要求、污染物排放費(fèi)用的征收情況,針對靜電除塵器和布袋式除塵器兩種除塵器在實(shí)際應(yīng)用中的基本性能做以下對比。
一、除塵效率
布袋除塵器對人體有嚴(yán)重影響的重金屬粒子及亞微米級塵粒的捕集更為有效,除塵效率比靜電除塵器更高。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保證在30mg/Nm3以下。呼和浩特電廠兩臺200MW機(jī)組的鍋爐煙氣凈化采用了袋式除塵器,從CEMS系統(tǒng)長期自動監(jiān)測的結(jié)果和權(quán)威檢測單位的測試人員人工采樣測試的結(jié)果來看,排放濃度均低于27mg/Nm3。
隨著國家環(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)過了高效脫硫),就電除塵器而言,即使達(dá)標(biāo)也變得越來越困難。而布袋除塵器其高效的過濾機(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。針對目前國家環(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。
二、煤種、風(fēng)量、溫度、氣流等因素對除塵器的影響
燃煤電廠的煤種相對穩(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)也不能保證不發(fā)生變化。這一系列的變化,針對不同的除塵器會引起明顯不同的變化。下面從主要的幾個(gè)方面進(jìn)行對比:
1、送、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量不變,鍋爐出口煙塵濃度變化
對布袋除塵器: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(自動調(diào)節(jié))。煙塵濃度高濾袋上的積灰速度快,相應(yīng)的清灰頻率高,反之清灰頻率低,而對排放濃度不會引起變化。對靜電除塵器: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,最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,排放濃度會相應(yīng)增加;煙塵濃度減小除塵效率降低,排放濃度會相應(yīng)降低。
2、鍋爐煙塵量不變,送、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量變化
對布袋除塵器: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。
對靜電除塵器:風(fēng)量的變化對設(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)擾動增強(qiáng)了荷電粉塵的有效驅(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)塵加劇所帶來的負(fù)面影響,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。
3、溫度的變化
對布袋除塵器:煙氣溫度太低,結(jié)露可能會引起“糊袋”和殼體腐蝕,煙氣溫度太高超過濾料允許溫度易“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,因此對于布袋除塵器就必須設(shè)有對極限溫度控制的有效保護(hù)措施。
對靜電除塵器:煙氣溫度太低,結(jié)露就會引起殼體腐蝕或高壓爬電,但是對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、煙氣物化成分(或燃燒煤種)變化
對布袋除塵器:煙氣的物化成份對布袋除塵器的除塵效率沒有影響。但是如果煙氣中含有對所有濾料都有腐蝕破壞的成分時(shí)就會直接影響濾料的使用壽命。
對靜電除塵器: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。煙氣中硫氧化物的含量對脫硫除塵器的影響最為直接,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。
5、氣流分布
對布袋除塵器: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價(jià)中,氣流分布的均方根指數(shù)通常是評價(jià)一臺靜電除塵器的好壞的重要指標(biāo)之一。
6、空氣預(yù)熱器及系統(tǒng)管道漏風(fēng)
對布袋除塵器:對于耐氧性能差的除塵布袋會影響布袋壽命,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)速對除塵效率有影響。
總之,新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)出臺以后,靜電除塵器要想做到達(dá)標(biāo)排放,就必須采用4電場以上的除塵器。此時(shí)靜電除塵器的初期投資已經(jīng)比布袋除塵器高,同時(shí)4電場以上的靜電除塵器(或者4電場的高比積塵面積)運(yùn)行電耗要比布袋除塵器的高很多。因此在新的環(huán)保要求下,靜電除塵器即使達(dá)標(biāo),其初期投資和運(yùn)行費(fèi)用都比布袋除塵器高。另外,靜電除塵器的排放濃度總是在布袋除塵器的10倍左右,目前新的排污費(fèi)制度下,即使達(dá)標(biāo)了也要對排放粉塵量進(jìn)行收費(fèi),因此兩種除塵器即使達(dá)標(biāo)以后,靜電除塵器又比布袋除塵器讓電廠多支出了一筆費(fèi)用。因此,布袋除塵器必將成為工業(yè)粉塵控制的首選設(shè)備。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”