电袋除尘器-燃煤电厂锅炉袋除尘与电袋除尘器应用技术探析
时间：2010-04-01 阅读：2817
电袋除尘器-燃煤电厂锅炉袋除尘与电袋除尘器应用技术探析
1 概述http://
随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，环境污染问题也越来越受到社会各界的关注，国家对火力发电厂烟尘排放的标准不断提高，新建火电厂允许的烟尘排放浓度从国家污染物排放标准《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-1996）中要求的200mg/Nm3提高到2003版标准的50mg/Nm3，北京及沿海经济发达地区要求更加严格，如北京地方标准《锅炉大气污染物排放标准》（DB11/139-2007）对新建燃煤电厂锅炉要求的烟尘排放浓度仅为10mg/Nm3，在用锅炉也不能超过20mg/Nm3。在这种严格的环保标准要求下，通常的四电场或五电场静电除尘器已经无法满足排放达标的要求，因此近年来袋式除尘器得到了应用和推广。http://
除尘器，布袋式除尘器，袋式除尘器
在国外，袋式除尘器作为一种过滤式除尘设备应用于燃煤电厂锅炉已经有二、三十年的历史，并取得了良好的效果。在我国，随着滤布材料制造技术的发展，滤布在强度、耐高温、耐腐、耐磨等方面都有很大的提高，袋式除尘器在燃煤电厂的烟气治理中也逐渐得到应用并收到了良好效果，除尘器出口烟尘浓度基本上能达到10mg/Nm3以下。袋式除尘器的除尘效率不受粉尘的比电阻、浓度、粒度等性质的影响，锅炉负荷的变化、烟气量的波动对袋式除尘器出口排放浓度的影响也不大。http://
静电除尘器，电除尘器,电除尘; 碱回收炉电除尘器
然而袋式除尘器并没有在发电厂得到大面积推广，原因在于从业人员对静电除尘器运行操作及使用情况非常熟悉，但对袋式除尘器的使用还相对陌生，并且对袋式除尘器的运行阻力和滤袋的使用寿命等存在疑虑，二十世纪八、九十年代电厂应用袋式除尘器失败的惨痛教训也给从业人员造成了很深的影响。但为了满足当前的环保排放要求，特别是电除尘器的改造项目，迫切需要一种改造量少、运行阻力低的除尘器设备，因此电除尘器与袋除尘器相结合的电袋复合除尘器应运而生，不少除尘设备生产厂家近两年也掀起了对这种设备的研究推广大潮。可以说，电袋复合除尘器就是在这种特定背景下的阶段性产
电袋复合除尘器，电袋除尘器，电袋组合式除尘器;
2.工作原理http://
2.1 袋式除尘器工作原理
袋式除尘器是利用纤维编织的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其过滤原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒（粒径为1μm以下）则受气体分子冲击不断改变着运动方向，尘粒与纤维碰撞接触而被分离出来。袋式除尘器过滤原理示意见图1。
袋式除尘器的过滤过程分两个阶段：（1）含尘气体通过清洁的滤料，此时起过滤作用的主要是滤料纤维的阻留；（2）当被阻留的粉尘不断增加，一部分粉尘嵌入到滤料的内部，另一部分覆盖在滤料表面形成粉尘层，此时主要靠粉尘层过滤含尘气体。随着除尘器过滤工作的延续，除尘器滤袋表面的粉尘将越积越厚，直接导致除尘器阻力的上升，因此，需要对滤袋表面的粉尘进行定期的清除，即清灰。
袋式除尘器的清灰系统及清灰制度的设置合理与否将直接影响到除尘器运行的稳定性、安全性及滤袋的使用寿命。从袋式除尘器的除尘机理来看，除了滤料本身的过滤作用外，袋式除尘器外粘附的粉尘层也有过滤作用，即所谓的“粉尘过滤粉尘”。因此，对袋式除尘器的清灰来说，清灰不能太*，因为这样会失去粉尘层的过滤作用，更多的超细粉尘会直接进入滤料内部而引起过滤阻力不断上升，清灰力过大还会影响滤袋寿命等；清灰太不*也不行，因为这样会使滤袋的过滤阻力过高，而影响整个机组的正常运行。另外，袋式除尘器的清灰还必须尽可能地保证整个滤袋及各个区域清灰程度的均匀性，否则会引起整个系统阻力分布不均匀，继而影响到系统内部的气流分布。
脉冲布袋除尘器，锅炉除尘器，低压脉冲布袋除尘器;防爆袋式除尘器
2.2 电袋复合式除尘器工作原理http://
电袋复合式除尘器是近几年国内发展起来的一种除尘设备。电袋复合式除尘器由两个单元组成，即电除尘单元和袋除尘单元。一般情况下，电除尘单元布置一个或两个电场。这种电袋复合式除尘器是前电后袋，理论上结合了电除尘器和袋式除尘器各自的优点，利用一级电场荷电捕集大颗粒粉尘进而大幅度降低烟气进入到滤袋仓室内的粉尘浓度，有效避免了大颗粒粉尘在惯性力作用下对滤袋的冲刷，有利于滤袋使用寿命的延长。由于粉尘在电场作用下带有同种电荷，滤袋外表面附着的粉尘层相对松散，过滤的透气性非常好，同时清灰更为容易，因而可以有效降低设备运行阻力，节省设备的运行费用。
3 燃煤电厂锅炉袋式除尘器分类
袋式除尘器的种类很多，从目前我国燃煤电厂已投入商业化运行的袋式除尘器来看，按照清灰方式主要分为低压脉冲固定行喷吹袋式除尘器、低压脉冲旋转喷吹袋式除尘器、分室定位反吹袋式除尘器，其中前两种应用较为普遍。
除尘设备，烧结板除尘器, 塑烧板除尘器，滤筒式除尘器
3.1 低压脉冲固定行喷吹袋式除尘器http://
低压脉冲固定行喷吹袋式除尘器的脉冲喷吹装置采用固定管喷式结构（喷吹结构见图2），一只脉冲阀对应一根喷吹管，而一根喷吹管上有14～16个喷嘴，喷嘴孔径大小不一，呈规则排布，并与滤袋逐一对应，脉冲阀开启时间为0.1秒，补气时间为10秒。电磁脉冲阀采用进口产品，喷吹压力为0.2M～0.3MPa（可调），气量为0.2～0.25m3/次。
低压脉冲固定行喷吹袋式除尘器喷吹清灰的原理是：依靠脉冲阀膜片快速开启，在瞬间释放压缩空压缩空气从喷嘴中高速喷出，引射数倍的气体注入袋内，滤袋快速膨胀，袋壁产生很大的加速度，抖落滤饼，从而实现清灰。
3.2 低压脉冲旋转喷吹袋式除尘器
低压脉冲旋转喷吹袋式除尘器结构见图3。每个滤袋束设置一个清灰装置，其中包括一个脉冲压缩空气储气罐、电磁隔膜阀和旋转支管。脉冲清灰压缩空气由罗茨风机提供。罗茨风机将压缩空气通过输气管道输送到位于除尘器顶盖上部的压缩空气储气罐中，当清灰指令下达后，压缩空气从储气罐经过隔膜阀和旋转风管将压缩空气喷入滤袋实现脉冲清灰。旋转风管在花板上部分为3～6个支管，在旋转风管的底部有一个密封轴承支座。在每一圈布袋上都对应若干个数量不等的喷嘴，旋转风管通过法兰与支管连接，并穿过净气室顶部，通过齿轮传动装置由马达驱动，转速约为1转/分。
3.3 分室定位反吹袋式除尘器http://
分室定位反吹袋式除尘器结构见图4。采用锅炉引风机出口的净化烟气作为清灰气源，通过反吹风机、回转定位反吹装置反吹到滤袋内部，风量为总风量的1%左右，风压为3000Pa。
3.4 各种清灰方式对比http://
（1）低压脉冲固定行喷吹袋式除尘器清灰方式
每个喷嘴与滤袋一一对应，清灰比较*，且喷吹系统没有运转部件，因而运行稳定可靠。
脉冲阀数量较多（规格通常为3”），每只脉冲阀对应的滤袋面积一般小于60m2，因而个别脉冲阀出现故障时，对除尘器总体的运行性能影响不大。
采用圆形滤袋并呈矩形布置，各滤袋表面承受的含尘气体压力相同，有利于保证滤袋寿命。
采用的单仓过滤面积一般为600～1500m2，仓室数量可灵活调整，对场地的适应性很好，更容易实现离线清灰和不停机检修。
（2）低压脉冲旋转喷吹袋式除尘器清灰方式
旋转支管底部的喷嘴对应滤袋束进行喷吹，边吹边旋转，喷吹气量较大，压力较小，喷吹下来的压缩空气并不能*直接射入到滤袋内部，部分空气吹到花板或滤袋边缘，清灰并不*。
脉冲阀数量较少（规格通常为8”～12”），每只脉冲阀对应的滤袋面积一般小于1500～2500m2，因而个别脉冲阀出现故障，对除尘器总体运行性能影响较大。
因采用旋转喷吹方式，滤袋通常为扁圆形，呈同心圆布置。滤袋排布紧密但仓室四角闲置，因而其外围滤袋和中心区滤袋表面承受的含尘气体压力有所不同。
单仓过滤面积较大，如果单仓离线检修，会使除尘器过滤风速形成较大幅度的增加，为了保证滤袋的使用寿命和避免除尘器阻力过分增大，单仓检修时一般需要锅炉减负荷运行。
（3）分室定位反吹袋式除尘器清灰方式
采用锅炉引风机出口的净化烟气作为清灰气源，与除尘器内的烟气等温、等氧含量，可避免温差和氧量增加对滤袋产生的影响，但应防止粉尘排放超标现象，否则会出现“倒灌灰”现象。
回转定位反吹装置对应滤袋束进行吹扫，吹扫气量很大，压力很小，吹扫下来的净化烟气并不能*直接射入到滤袋内部，部分会吹到花板或滤袋边缘，清灰并不*。
回转定位反吹装置因有转动机构，因而存在一定的故障隐患。
4 滤袋材质的选择
袋式除尘器的过滤系统主要由滤袋和笼骨组成，对于整台锅炉袋式除尘器而言，滤袋是其核心部件。滤料质量直接影响除尘器的除尘效率，滤袋寿命又直接影响除尘器的运行费用。因而滤料的材质通常需要根据除尘器的运行环境和介质情况选用。燃煤电厂除尘器通常采用的滤料有PPS、P84、PTFE等，zui常用的是PPS，标重550g/m2，通常采用烧毛、热定型处理，如果含湿量≥10%或含氧量≥10%且温度＞160℃时，需另进行PTFE浸渍处理，以提高其抗水解和抗氧化性能。也可以用PPS+P84针刺毡复合毡，通常P84含量为10%～15%，主要是为了进一步提高过滤精度，其它性能不发生改变，滤袋的成本也稍高一些。常见滤料材料的性能比较见下表。
在燃煤电厂所采用的袋式除尘器中，PPS滤料由于性价比较高，通常作为，但其抗氧化性能较差，因此在温度在160℃以下、含氧量在9%以下运行，运行寿命可超过3万小时。同时对NO2、SO2、SO3也应进行控制，特别是NO2的氧化作用往往易被忽视，这些参数与温度有关，都是损坏滤袋的重要原因，已经在试验室及应用中得到了验证。
电炉及精炼炉除尘系统
5 电晕放电产生臭氧对滤料的影响http://
电除尘是利用强电场使气体电离，即产生电晕放电，使粉尘荷电，将荷电粉尘驱入到收尘极收尘。臭氧发生器的工作机理就是通过电晕放电使氧气电离，因而电除尘电晕放电必定会产生臭氧，特别是火花放电时更为严重。设计时会用*火花放电频率和*电压控制，但每分钟火花放电30～70次，会产生较多的臭氧。臭氧很不稳定，在高温及一定的湿度下易与烟气中其它成分迅速反应，特别是与NO、SO2反应生成NO2、SO3，NO2、SO3是侵蚀性氧化剂，对PPS滤袋有很强的腐蚀性。O3因与其它成分反应迅速，很难单独测到O3的存在，可通过测量电除尘入口的NO和出口的NO2来折算O3的含量。
PPS不会水解，但会因氧化而降解，以致变色发脆，严重时毡体的纤网会破碎而脱离基布。温度一旦超过100℃，PPS能够承受的氧含量就要随着温度的上升而减小。PPS能承受的氧含量与温度的关系见图5。
除氧外，另一个危害PPS的因素是烟气中的NO2。因为燃烧时，空气中的氮和燃料中的氮化物在高温下会氧化成NOX，其中既有NO，也有NO2，主要为NO，大约占总NOX的95%。通常NO通过下式反应转化为NO2：
NO+O3→NO2+O2
NO对PPS是无害的，有害的是侵蚀性氧化剂NO2。
温度越高，烟气中允许的NO2含量越低；NO2含量越高，使用温度就必须越低。PPS能承受的NO2浓度与温度的关系见图6。
PPS在工业实际应用中，由于在烟气中同时有Ox、NOx、SOx、水等物质存在，综合对PPS作用时，PPS强度下降的情况可能更为严重。特别是SO2在O3作用下会生成SO3，在水分较大时，对PPS的影响会更大。
从目前投运的电袋复合除尘器来看，由于臭氧的存在，会与NO、SO2的反应生成NO2、SO3而对滤袋造成氧化及腐蚀损伤。硫酸、SO3都是磺化剂，可以取代苯环中碳原子上的氢直接磺化产生破坏，会加速滤袋的破损。因此这些新的特征要特别注意，应深入研究
除尘设备
6 燃煤电厂锅炉袋式除尘器的气流分布http://
袋式除尘器与电除尘器一样对除尘器内的气流分布均匀度有较高的要求，但气流分布不均匀对两种除尘器的影响是不同的。对电除尘器而言，直接的影响是除尘效率下降。对袋式除尘器来说，对除尘效率的影响并不明显，但会造成整台除尘器滤袋的滤尘负荷不均匀，在气流比较集中区域的滤袋由于滤尘负荷比较大，过滤风速较高，容易造成破袋，而一旦出现了滤袋的破损，该区域的气流流动阻力会更低，气流也就会更集中，从而也就会造成更大区域滤袋的破损。因此，袋式除尘器在运行过程中一旦发现破袋，应及时更换或将破损滤袋的袋口封堵住。对袋式除尘器来说，烟气在除尘器内的流动路径及流场要复杂得多，无论采取何种进风方式，袋式除尘器内的烟气流动都是一条曲折的不断变速的路径。因此，要实现除尘器内的气流均布相对要更复杂、困难，不仅需要考虑除尘器入口处烟气流通截面上的均流措施（与电除尘器一样设多孔均流板，由于需要它兼有一定的导流作用，因此，上下孔板孔径的大小及密度是不同的）及导流措施，还需要在除尘器静压室、洁净室等处考虑导流、阻流等措施，以求得整台除尘器结构阻力上的平衡。
袋式除尘器的阻损比电除尘器要大得多，其中约80%来自滤袋的过滤阻力，还有约20%来自结构阻力。因此，在进行袋式除尘器的系统设计及结构设计时应尽可能减少其结构阻力，使烟气进入除尘器后能顺畅、平缓地流动，并尽可能缩短烟气在除尘器内的流程，尽可能减少和消除局部涡流。袋式除尘器能否实现气流均匀分布以及尽可能地降低其阻损，除与是否采取均流、导流、阻流等措施外，还与其进风方式、分室方式以及滤袋的型式及布置等因素有着密切的关系。
选粉机，增湿塔，电解铝除尘器，布袋除尘器阻火装置，除尘器阻火装置，
7 结束语http://
总之，袋式除尘器是利用过滤原理来达到净化烟气的目的，无论采用哪种形式的袋式除尘器，保证排放浓度达标是没有问题的，但如何保护滤料、延长使用寿命，是袋式除尘器的关键问题。要做到这一点，需要根据工程项目场地情况、烟气条件和运行要求，合理选择除尘器的结构形式和清灰方式，特别是要确保建立一个合理的烟气流场，同时在制造、安装、调试、操作、运行等方面均要采取适当的措施，才能得到的使用效果。电袋复合除尘器，电袋除尘器，电袋组合式除尘器;
技术项目设计人王芝海简介: （） 从事大气污染控制等方面的设计、设备制造、工程总承包等方面工作二十多年。拥有国家二十项.主持大中型环保工程项目设计20余项，主持大型环保工程总承包2项，涉及工程投资近3亿元，是（电改袋）施工的主要负责人之一，有丰富的施工组织和管理经验，也是”863“.国内*台电除尘器改袋式除尘器1600000立方/小时烟气量全套设计方案参与。星火热电厂75吨/小时锅炉袋式除尘，脱硫设计方案主要负责人...2005年11月设计日本帝人三原事务所世界*台以煤、旧轮胎及少量料制品为混合燃料65T/H高温高压环流化床锅炉（煤、木屑、旧轮胎混合燃料）袋式除尘器，240T/H电袋复合除尘器及脱硫通过日本专家审核,。出口粉尘浓度≤20 mg/ Nm3 。山西左权鑫兴冶炼厂硅冶炼电炉烟气净化除尘，山西安泰焦化厂4000M2至6000M2的大型阻火防爆型脉冲除尘器在焦炉除尘.重庆太极集团制药厂20t/h-75t/h燃煤锅炉袋式除尘及脱硫系统. 济南钢铁股份有限公司*烧结厂660000 m3/h电袋复合除尘器主设计，山东江泉集团临沂烨华焦化厂6000M2大型阻火防爆型脉冲除尘器整体设计，河南省汝州巨龙实业有限公司75t/h燃煤锅炉烟气电袋复合除尘及脱硫系统工程,河南中孚实业股份有限公司12.5万吨电解烟气净化系统,广西北海高岭科技15平方，25平方电除尘器，黑龙江双鸭山水泥厂100平方和50平方电除尘器，江苏射阳热电有限公司88平方电除尘器等。。。。。。