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电袋复合除尘器开发与应用研究
2015-04-10 21:13:21
文章摘要：
摘要:为了降低大气污染，寻求加合理的烟气粉尘处理方式，提效率，降低建设成本和运行成本，结合目前企业除尘方式，提出电袋复合除尘器的应用途径。产生良好的
摘要:为了降低大气污染，寻求加合理的烟气粉尘处理方式，提效率，降低建设成本和运行成本，结合目前企业除尘方式，提出电袋复合除尘器的应用途径。产生良好的社会公共效益同时，为企业创造多的经济效益.
目前，中国大气污染形势严峻，以可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PN12.5)为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出，损害人民群众身体健康，影响社会和谐稳定。随养中国工业化、城镇化的深入推进，能源资源消耗持续增加，大气污染防治压力继续加大。为切实空气质量，国务院制定《大气污染防治行动计划》。
根据当前环保治理的形势，环保部于2014年7月1日执行新标准，《大气污染物排放标准》中对于大气污染排放限值提高，烟尘排放由原来的50mg/?限制到30 mg/m³，在降低粉尘排放方而，采用湿式静电除尘、低温电除尘、静电除尘加旋转电级除尘、电袋复合除尘、静电除尘加高频脉冲除尘等方法，除尘效率可达以上。随养新除尘技术的与应用，排放标准也随养变化，控制将会越来越严。
根据当前环保治理的形势，环保部于2014年7月1日执行新标准，《大气污染物排放标准》中对于大气污染排放限值提高，烟尘排放由原来的50mg/?限制到30 mg/m³，在降低粉尘排放方而，采用湿式静电除尘、低温电除尘、静电除尘加旋转电级除尘、电袋复合除尘、静电除尘加高频脉冲除尘等方法，除尘效率可达以上。随养新除尘技术的与应用，排放标准也随养变化，控制将会越来越严。
1、现状调查：
电除尘器是燃煤锅炉目前使用较多的除尘设备，但是由于目前煤种及粉尘特性的变化使电除尘器不能保持较高的除尘效率，达不到及地方的排放标准，作为燃煤锅炉除尘系统主力军的电除尘器难以满足为严格的排放要求。现在河南省75T/H以上燃煤锅炉主要以循环流化床锅炉、W型火焰炉膛煤粉炉、链排炉三种为主。
电除尘器是燃煤锅炉目前使用较多的除尘设备，但是由于目前煤种及粉尘特性的变化使电除尘器不能保持较高的除尘效率，达不到及地方的排放标准，作为燃煤锅炉除尘系统主力军的电除尘器难以满足为严格的排放要求。现在河南省75T/H以上燃煤锅炉主要以循环流化床锅炉、W型火焰炉膛煤粉炉、链排炉三种为主。
2、静电除尘器与袋除尘器的比较：
2.1、静电除尘器：
电除尘器是利用强电场电晕放电使烟气电离、粉尘荷电，在电场力的作用下使粉尘从烟气中分离出来。其特点为:
(1)电除尘器木体压力损失小，一般<300 Pa;
(2)能处理大规模工业烟气;
(3)，可在400 °C以下运行;
(4)主要部件使用寿命长，维护简便。
但电除尘器的主要缺点是除尘性能受粉尘物理和化学特性影响很大，对于高比阻粉尘、细微粉尘及高粘性粉尘等应用效果不理想。为提效率，大幅度增大集尘而积，造成投资不经济，甚至在一些工沉场合无法止常使用。
2.2、袋式除尘器：
布袋除尘器也称过滤式除尘器，它是利用纤维状编织物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中的固体颗粒物，其特点为:
(1)除尘效率，出口排放稳定，容易实现≤30 mg/N?排放;
(2)除尘效率不受粉尘特性的影响;
(3)对微细粉尘(粒径为PM 10的粉尘)的收集可以通过滤料技术提高和解决;
(4)对捕集一恶英(Dioxin)和SO2等气体也有程度作用。
但布袋除尘器却存在如下不足:
(1);L行阻力大，一般为1500 -2000 Pa造成系统阻力大，除尘器后的引风机功率大，运行费用高;
(2)滤袋寿命有限，换滤袋费用高，工作量大;
(3)化学纤维滤袋不能承受高温烟气通过，对烟气中的水分含量和油性含量也有较严格的要求。
2.1、静电除尘器：
电除尘器是利用强电场电晕放电使烟气电离、粉尘荷电，在电场力的作用下使粉尘从烟气中分离出来。其特点为:
(1)电除尘器木体压力损失小，一般<300 Pa;
(2)能处理大规模工业烟气;
(3)，可在400 °C以下运行;
(4)主要部件使用寿命长，维护简便。
但电除尘器的主要缺点是除尘性能受粉尘物理和化学特性影响很大，对于高比阻粉尘、细微粉尘及高粘性粉尘等应用效果不理想。为提效率，大幅度增大集尘而积，造成投资不经济，甚至在一些工沉场合无法止常使用。
2.2、袋式除尘器：
布袋除尘器也称过滤式除尘器，它是利用纤维状编织物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中的固体颗粒物，其特点为:
(1)除尘效率，出口排放稳定，容易实现≤30 mg/N?排放;
(2)除尘效率不受粉尘特性的影响;
(3)对微细粉尘(粒径为PM 10的粉尘)的收集可以通过滤料技术提高和解决;
(4)对捕集一恶英(Dioxin)和SO2等气体也有程度作用。
但布袋除尘器却存在如下不足:
(1);L行阻力大，一般为1500 -2000 Pa造成系统阻力大，除尘器后的引风机功率大，运行费用高;
(2)滤袋寿命有限，换滤袋费用高，工作量大;
(3)化学纤维滤袋不能承受高温烟气通过，对烟气中的水分含量和油性含量也有较严格的要求。
3、电袋复合除尘器的构思：
充分利用静电除尘器适合处理大烟气量和、_电场收尘量大的特点，大限度发挥电除尘器的特长，在新型除尘器中前级布置为电除尘器。在大量粉尘被前级电除尘器捕集后，后两级电场改用拦截式的布袋除尘器，此时滤袋的粉尘负荷降低，阻力减少，清灰周期延长，布袋除尘器的缺点被弥补，而布袋除尘率、对粉尘特性要求低等一系列优点发挥。
新型除尘器的布置方式、由于电袋除尘器可在原静电除尘器内部改造，所以场地不变，但设备的性能价格比提高。新型除尘器的除尘效率等性能指标有明显的优势，并做到长期稳定、运行，检修维护工作量小，运行费用低。
充分利用静电除尘器适合处理大烟气量和、_电场收尘量大的特点，大限度发挥电除尘器的特长，在新型除尘器中前级布置为电除尘器。在大量粉尘被前级电除尘器捕集后，后两级电场改用拦截式的布袋除尘器，此时滤袋的粉尘负荷降低，阻力减少，清灰周期延长，布袋除尘器的缺点被弥补，而布袋除尘率、对粉尘特性要求低等一系列优点发挥。
新型除尘器的布置方式、由于电袋除尘器可在原静电除尘器内部改造，所以场地不变，但设备的性能价格比提高。新型除尘器的除尘效率等性能指标有明显的优势，并做到长期稳定、运行，检修维护工作量小，运行费用低。
4、电袋复合除尘器的机理：
通常烟气中荷电粉尘的扩散、吸附和排斥三种作用原理如下:扩散作用:带相同电荷的粉尘相互排斥，在后级空间扩散，形成均匀分布的气溶胶悬浮状态，使得后级布袋各室浓度均匀，流速均匀。吸附作用:带异性电荷的粉尘相互吸附，产生电凝并作用，使细颗粒粉尘凝并成较大颗粒粉尘利于捕集。排斥作用:相同极性粉尘相互排斥，使得沉积到滤袋表而的粉尘颗粒排列有序，形成的粉尘层透气性好，孔隙率高，剥离性好。
电除尘与布袋除尘前后两区结合形成整体结构的电袋复合式除尘器。它的前级电除尘区具有除尘特点，能收集烟气中80%~90%烟尘量，降低进入后级袋区的烟尘浓度;布袋除尘器收集剩下10%~20%的粉尘，电区未能收集的剩余少量烟尘在电晕电流作用下荷上电荷，进入袋区净化时堆积在滤袋表而的结构和气流特性发生变化，其中电除尘区在烟气中起到预除尘及荷电功能，对进入袋区的粉尘工沉起到重要作用:
(1）预除尘作用:降低滤袋烟尘浓度，降低滤袋阻力上升率，延长滤袋清灰周期，避免粗颗粒冲刷，分级烟灰等，终达到节
通常烟气中荷电粉尘的扩散、吸附和排斥三种作用原理如下:扩散作用:带相同电荷的粉尘相互排斥，在后级空间扩散，形成均匀分布的气溶胶悬浮状态，使得后级布袋各室浓度均匀，流速均匀。吸附作用:带异性电荷的粉尘相互吸附，产生电凝并作用，使细颗粒粉尘凝并成较大颗粒粉尘利于捕集。排斥作用:相同极性粉尘相互排斥，使得沉积到滤袋表而的粉尘颗粒排列有序，形成的粉尘层透气性好，孔隙率高，剥离性好。
电除尘与布袋除尘前后两区结合形成整体结构的电袋复合式除尘器。它的前级电除尘区具有除尘特点，能收集烟气中80%~90%烟尘量，降低进入后级袋区的烟尘浓度;布袋除尘器收集剩下10%~20%的粉尘，电区未能收集的剩余少量烟尘在电晕电流作用下荷上电荷，进入袋区净化时堆积在滤袋表而的结构和气流特性发生变化，其中电除尘区在烟气中起到预除尘及荷电功能，对进入袋区的粉尘工沉起到重要作用:
(1）预除尘作用:降低滤袋烟尘浓度，降低滤袋阻力上升率，延长滤袋清灰周期，避免粗颗粒冲刷，分级烟灰等，终达到节
能及延长滤袋，提高粉煤灰综合利用。
(2)荷电作用:大部分带有相同极性的粉尘相互排斥，少数不同荷电粉尘由细颗粒凝并成大颗粒，使得沉积到滤袋表而的粉尘颗粒之间有序排列，形成的粉尘层透气性好，空隙率高，剥落性好。电袋复合式除尘器利用荷电效应减少除尘器的阻力，提高清灰效率，从而设备的整体性能提高。
5、电袋复合除尘器工艺：
来自于锅炉的烟气经省煤器、空预器和烟道进入到电袋复合式除尘器的喇叭，喇叭内部设置有气流均布板，烟气经气流均布板分配后进入电场通道，电场内设置有阴极线和阳极板，通过阴极线放电，实现对粉尘的荷电，大部分带有负电荷的粉尘在电场的作用下附养在带有止电荷的阳极板上，通过振打机构对阳极板进行振打清灰，聚集在阳极板上的粉尘便被抖落到灰斗之中。经过电场的气流携带未被电场捕集的粉尘进入到滤袋仓室内，烟气透过滤袋完成了进一步的过滤，粉尘被阻挡在滤袋的外表而，过滤后的洁净气体在滤袋内部，并通过排风总管排放。随养除尘器过滤工作的延续，除尘器滤袋表而的粉尘将越积越厚，直接导致除尘器阻力的上升，因此，需要对滤袋表而的粉尘进行定期的，即清灰。除尘器的清灰功能也可通过设置在进出风总管上的差压检测装置或控制系统中的定时装置反馈实现。定阻控制和定时控制可以并存，并以先期满足条件的控制方式启动清灰程序。滤袋表而的粉尘经清灰后落入灰斗中，经输灰系统排出后，利用储灰设施集中送出。
(2)荷电作用:大部分带有相同极性的粉尘相互排斥，少数不同荷电粉尘由细颗粒凝并成大颗粒，使得沉积到滤袋表而的粉尘颗粒之间有序排列，形成的粉尘层透气性好，空隙率高，剥落性好。电袋复合式除尘器利用荷电效应减少除尘器的阻力，提高清灰效率，从而设备的整体性能提高。
5、电袋复合除尘器工艺：
来自于锅炉的烟气经省煤器、空预器和烟道进入到电袋复合式除尘器的喇叭，喇叭内部设置有气流均布板，烟气经气流均布板分配后进入电场通道，电场内设置有阴极线和阳极板，通过阴极线放电，实现对粉尘的荷电，大部分带有负电荷的粉尘在电场的作用下附养在带有止电荷的阳极板上，通过振打机构对阳极板进行振打清灰，聚集在阳极板上的粉尘便被抖落到灰斗之中。经过电场的气流携带未被电场捕集的粉尘进入到滤袋仓室内，烟气透过滤袋完成了进一步的过滤，粉尘被阻挡在滤袋的外表而，过滤后的洁净气体在滤袋内部，并通过排风总管排放。随养除尘器过滤工作的延续，除尘器滤袋表而的粉尘将越积越厚，直接导致除尘器阻力的上升，因此，需要对滤袋表而的粉尘进行定期的，即清灰。除尘器的清灰功能也可通过设置在进出风总管上的差压检测装置或控制系统中的定时装置反馈实现。定阻控制和定时控制可以并存，并以先期满足条件的控制方式启动清灰程序。滤袋表而的粉尘经清灰后落入灰斗中，经输灰系统排出后，利用储灰设施集中送出。
6、电袋复合式除尘器的形式图：
7、应用实例：
河南能源化工集团下属的义马气化厂己进行了性的改造，原锅炉静电除尘器为(BRDW 120m/4)四电场静电除尘器，除尘器出口烟尘浓度≤150 mg/Nm³，后续水膜降尘。改造后除尘器出口烟尘浓度<20 mg/Nm³(折算至标态)。下属的义翔铝业公司3台130 t/h(两用一备)高温高压循环流化床锅炉静电除尘器改造项目可研报告己审批完成。
8、社会效益和经济分析：
8.1、社会环境效益：
义翔铝业电袋复合除尘器改造完成后，减少粉尘排量计算为:G=Q乘以(g1-2)=2乘以300000（150-20）=78乘以106毫克=78吨
河南能源化工集团下属的义马气化厂己进行了性的改造，原锅炉静电除尘器为(BRDW 120m/4)四电场静电除尘器，除尘器出口烟尘浓度≤150 mg/Nm³，后续水膜降尘。改造后除尘器出口烟尘浓度<20 mg/Nm³(折算至标态)。下属的义翔铝业公司3台130 t/h(两用一备)高温高压循环流化床锅炉静电除尘器改造项目可研报告己审批完成。
8、社会效益和经济分析：
8.1、社会环境效益：
义翔铝业电袋复合除尘器改造完成后，减少粉尘排量计算为:G=Q乘以(g1-2)=2乘以300000（150-20）=78乘以106毫克=78吨
G一粉尘排量;Q一烟气处理量;g1一原排放值;g2一现排放值。
除尘改造项目实施后，全厂大气污染物排放总量可以达到河南省环境保护厅提出的年排放总量控制目标。为降低对周边自然环境的影响，腾出环境容量为当地的建设持续发展创造了有利的条件。
除尘改造项目实施后，全厂大气污染物排放总量可以达到河南省环境保护厅提出的年排放总量控制目标。为降低对周边自然环境的影响，腾出环境容量为当地的建设持续发展创造了有利的条件。
9、结束语：
随养环境污染的治理，我国己将大气污染防治纳入“十一五”规划。大型企业的环保治理己进入实施的关键时期，新的电袋复合除尘技术将广泛应用。
随养环境污染的治理，我国己将大气污染防治纳入“十一五”规划。大型企业的环保治理己进入实施的关键时期，新的电袋复合除尘技术将广泛应用。
