布袋除塵器與電除塵器

燃煤鍋爐煙氣除塵技術(shù)經(jīng)歷了水膜除塵、布袋除塵到電除塵的過程。隨著國(guó)家環(huán)保要求的提高和布袋除塵器的運(yùn)用實(shí)踐，現(xiàn)在又出現(xiàn)了使用布袋除塵器的趨勢(shì)。

在鍋爐布袋除塵器的早期運(yùn)用中，很多項(xiàng)目接受了失敗的慘痛。其主要原因在于當(dāng)時(shí)的配套件，特別是濾料這一除塵器關(guān)鍵配套件的質(zhì)量不過關(guān)，國(guó)內(nèi)外都缺少價(jià)格合理、耐高溫、能適用于燃煤鍋爐煙氣除塵的材料。布袋除塵器失敗后，燃煤鍋爐煙氣除塵基本應(yīng)用電除塵器。但隨著國(guó)家環(huán)保要求的日益提高、電除塵器的廣泛運(yùn)用，其弱點(diǎn)也逐漸暴露出來。首先，電除塵器的除塵效率得不到保證。電除塵器運(yùn)行初期，除塵效率基本能達(dá)到99%，但由于電廠燃煤品種的變化以及電除塵器結(jié)構(gòu)及工作原理的局限，隨著運(yùn)行時(shí)間的延續(xù)，電除塵器內(nèi)部組件變形、積灰引起電場(chǎng)變化，除塵效果一路下降，排放嚴(yán)重超標(biāo)，成為電廠的一塊心病。其次，電除塵器的運(yùn)行綜合費(fèi)用高。電除塵器運(yùn)行一個(gè)周期后，部分結(jié)構(gòu)變形、損壞嚴(yán)重，為保證正常運(yùn)行，電廠不得不經(jīng)常對(duì)電除塵器進(jìn)行維修。維修投入的人力、物力及檢修停產(chǎn)帶來的損失對(duì)電廠來說不是一個(gè)小數(shù)。電除塵自身耗電更是被形象地比喻為電老虎。目前，隨著布袋除塵器濾料等配套件生產(chǎn)技術(shù)的日益提高，原來布袋除塵器在燃煤鍋爐煙氣除塵運(yùn)用中失敗的因素，都得到了解決。特別是離線檢修技術(shù)的成功運(yùn)用，使得脈沖袋式除塵器在鍋爐除塵技術(shù)中的運(yùn)用得到有力的支持。國(guó)家環(huán)保政策對(duì)鍋爐煙塵的排放要求有了極大的提高，新的《火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223）已經(jīng)發(fā)布，新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)燃煤電廠的煙塵排放濃度提高到了50mg/m3。一部分地方環(huán)保部門提出了更嚴(yán)格的要求，北京市從2002年3月1日起執(zhí)行的《北京鍋爐污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/119），煙塵和二氧化硫的排放允許濃度嚴(yán)于很多先進(jìn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從2005年11月1日起，已運(yùn)行的火電廠鍋爐到時(shí)煙塵排放濃度僅允許30mg/Nm3，目前四電場(chǎng)電除塵器改為五電場(chǎng)、六電場(chǎng)也很難滿足要求。2003年7月1日實(shí)行的《排污費(fèi)征收使用管理?xiàng)l例》，將對(duì)企業(yè)征收排污費(fèi)，超標(biāo)排放部分加倍收費(fèi)，這樣，對(duì)除塵器效率不高的企業(yè)，又增加了運(yùn)行成本。由于除塵器是鍋爐除塵系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，它的工況效果將直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的成敗，因此，對(duì)除塵器的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行等每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要精心安排。綜合考慮和比較了大氣反吹布袋除塵器、回轉(zhuǎn)脈沖袋式除塵器和管噴脈沖袋式除塵器的性能特點(diǎn)，為保證在各種環(huán)境條件下除塵器能長(zhǎng)期、安全、穩(wěn)定的工作，體現(xiàn)除塵器的最佳價(jià)格性能比，決定采用包含了離線清灰、離線檢修功能的脈沖布袋除塵器。

該形式的除塵器已經(jīng)在眾多廠家的眾多工程項(xiàng)目中得到運(yùn)用。脈沖布袋除塵器具有下進(jìn)風(fēng)、離線清灰、離線檢修、外濾式除塵、清灰效果好、過濾區(qū)全封閉、維護(hù)檢修機(jī)外執(zhí)行、操作方便、排放濃度低、運(yùn)行費(fèi)用省等特點(diǎn)。相對(duì)電除塵器而言，脈沖布袋除塵器占地面積小、沒有電除塵器必須的高壓整流設(shè)備及控制樓、無須專設(shè)除塵器供電變壓設(shè)備，并且長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用較低。從投資角度來說，現(xiàn)在的脈沖布袋除塵器的造價(jià)與三電場(chǎng)電除塵器相比略高，接近或低于四電場(chǎng)電除塵器的造價(jià)。隨著濾料等布袋除塵器的主要配件的逐步國(guó)產(chǎn)化，布袋除塵器的造價(jià)將進(jìn)一步降低。隨著國(guó)家環(huán)保法規(guī)的修訂、提高以及人們環(huán)保意識(shí)的進(jìn)一步增強(qiáng)，離線清灰低壓脈沖布袋除塵器將成為鍋爐煙氣除塵的首選設(shè)備。

一、布袋除塵器和電除塵器的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)狀況的比較：

1

布袋除塵器和電除塵器性能對(duì)比

1.1袋式除塵器優(yōu)點(diǎn)：1.1.1除塵效率高，可以永久保證粉塵排放濃度在50mg/m3以下。

1.1.2單元組合形式，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、附屬設(shè)備少，投資省，技術(shù)要求也沒有電除塵器那樣高，無須專設(shè)操作工。

1.1.3能捕集比電阻高，因而電除塵難以回收的粉塵。

1.1.4袋式除塵器性能穩(wěn)定可靠，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性好，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便，特別適宜捕集細(xì)微而干燥的粉塵，所收的干塵便于處理和回收利用。

1.1.5能實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修，即離線檢修。

1.1.6除塵器占地面積較小，并能按場(chǎng)地要求作專門設(shè)計(jì)。

1.1.7自動(dòng)化程度較高，對(duì)除塵系統(tǒng)所有設(shè)備均設(shè)有檢測(cè)報(bào)警功能，對(duì)操作人員要求較低、操作維護(hù)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度較低。1.2袋式除塵器的缺點(diǎn)1.2.1袋式除塵器用于凈化含有油霧、水霧及粘結(jié)性強(qiáng)的粉塵時(shí)對(duì)濾料有相應(yīng)要求。

1.2.2袋式除塵器凈化有爆炸危險(xiǎn)或帶有火花的含塵氣體時(shí)需要防爆措施。

1.2.3用于處理相對(duì)濕度高的含塵氣體時(shí)，需要采取保溫措施（特別是冬天），以免因結(jié)露而造成“糊袋”；當(dāng)用于凈化有腐蝕性氣體時(shí)，需要選用適宜的耐腐蝕濾料，用于處理高溫?zé)煔庑枰扇〗禍卮胧?，將煙溫降到濾袋長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)所能承受的溫度以下，并盡可能采用耐高溫的濾料。1.3電除塵器的優(yōu)點(diǎn)1.3.1初期除塵效率能達(dá)到99%，能捕集1um以下的細(xì)微粉塵，但從經(jīng)濟(jì)方面考慮，一般控制一個(gè)合理的除塵效率。

1.3.2處理煙氣量大，可用于高溫（可高達(dá)500℃）、高壓和高濕（相對(duì)濕度可達(dá)100%）的場(chǎng)合，能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，并能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

1.2.3具有低阻的特點(diǎn)，電除塵器壓力損失僅100～200Pa。

1.4

電除塵器的缺點(diǎn)1.4.1

設(shè)備龐大，耗鋼多，需高壓變電和整流設(shè)備，通常高壓供電設(shè)備的輸出峰值電壓為70～100KV，故投資高。

1.4.2制造、安裝和管理的技術(shù)水平要求較高。

1.4.3

除塵效率受粉塵比電阻影響大，一般對(duì)比電阻小于104～105Ω·cm或大于1010～

1011Ω·cm的粉塵,若不采取一定措施,除塵效率將受到影響。

1.4.4對(duì)初始濃度大于30g/cm3的含塵氣體需設(shè)置預(yù)處理裝置。

1.4.5不具備離線檢修功能，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，或者帶病運(yùn)行，或者只能停爐檢修。

1.5

對(duì)比表袋式除塵器電除塵器除塵效率高≥99.99%除塵效率98%（最好狀況99%）捕集的粉塵不受比電阻值影響粉塵比電阻值對(duì)捕集效率影響大技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜袋式除塵器的性能運(yùn)行穩(wěn)定可靠電除塵器運(yùn)行過程中芒刺線易脫落、機(jī)械震打故障率高袋式除塵器對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性好，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便電除塵器對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性差運(yùn)行管理復(fù)雜一次性投資低于電除塵器一次性投資費(fèi)用高于布袋除塵器(因需高壓變電和整流設(shè)備)袋式除塵器的濾布已有耐高溫、防水防油的產(chǎn)品，適應(yīng)大煙氣量鍋爐除塵方面的使用。對(duì)陽極板與芒刺線之間的間距要求很嚴(yán)，由于溫度、風(fēng)速等原因影響變形、芒刺線脫落，除塵效率將降低。袋式除塵器的附屬件已過關(guān)，運(yùn)行全部由PLC控制電除塵的震打錘及受打擊部位易損壞和變形，震打電機(jī)易壞能凈化有爆炸危險(xiǎn)的或帶有大火花的含塵氣體，現(xiàn)已在冶金高爐煤氣凈化中大量使用，濾袋現(xiàn)已具有防靜電濾料。對(duì)凈化有爆炸危險(xiǎn)的含塵氣體，結(jié)構(gòu)比布袋復(fù)雜。具備離線檢修功能停爐檢修2布袋除塵器和電除塵器運(yùn)行可靠性對(duì)比

2.1

布袋除塵器

2.1.1能長(zhǎng)期保證＜50mg/m3的粉塵排放濃度。不受入口粉塵濃度、比電阻的影響。

2.1.2主要配套件----濾料的使用壽命達(dá)30000小時(shí)以上。

2.1.3主要配套件----電磁脈沖閥的使用壽命達(dá)100萬次以上。

2.1.4所有運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備均設(shè)檢測(cè)報(bào)警裝置，能在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并報(bào)警。

2.1.5主要維護(hù)工作----濾袋更換僅需兩人就能執(zhí)行。

2.1.6利用離線功能實(shí)現(xiàn)檢修、維護(hù)，不影響鍋爐的正常運(yùn)行。

2.1.7在北方嚴(yán)寒條件下，對(duì)除塵器壓縮空氣噴吹系統(tǒng)及本體采用了嚴(yán)格的加溫、保溫措施，避免了結(jié)露的可能。2.2電除塵器

2.2.1投運(yùn)初期可保持正常運(yùn)行，并達(dá)到預(yù)期的除塵效率。但受入口煙氣狀況的影響。由于燃料的灰份及硫份的影響，電除塵器的除塵效率將受到嚴(yán)重的影響。

2.2.2運(yùn)行一段時(shí)間后，電極可能發(fā)生變形，引起電場(chǎng)變化，除塵效率因而降低。

2.2.3維護(hù)、檢修只能在停爐后才能實(shí)現(xiàn)。

3布袋除塵器和電除塵器維護(hù)方便性對(duì)比

3.1布袋除塵器3.1.1一旦發(fā)生故障，能及時(shí)從控制系統(tǒng)獲得報(bào)警及指示。

3.1.2故障倉(cāng)室能離線（鍋爐保持正常運(yùn)行）進(jìn)行維護(hù)檢修。

3.1.3故障檢修均在機(jī)外執(zhí)行，無須進(jìn)入除塵器內(nèi)部。

3.1.4日常維護(hù)中對(duì)破損濾袋能進(jìn)行封閉措施（濾袋破損率在5%以下時(shí)），以便進(jìn)一步減少日常工作量。3.2電除塵器

3.2.1由于電除塵器不具備離線檢修功能，一旦發(fā)生故障，只能停爐檢修，否則只能帶病運(yùn)行。

3.2.2檢修時(shí)員工需進(jìn)入除塵器內(nèi)部，工作環(huán)境惡劣。

3.2.3除塵器內(nèi)部裝置損壞程度及位置完全依靠人力完成檢查工作，檢修勞動(dòng)強(qiáng)度大。

4布袋除塵器和電除塵器運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比

4.1人力資源：

由于脈沖布袋除塵器的自控程度較高，所有除塵系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀況包括除塵器運(yùn)行中的所有運(yùn)行參數(shù)均由PLC采集并送至主控柜，因而，鍋爐主控室人員即可監(jiān)控除塵系統(tǒng)的運(yùn)行。不設(shè)專門運(yùn)行人員。

電除塵器設(shè)2名以上運(yùn)行點(diǎn)檢人員。4.2運(yùn)行費(fèi)用：

脈沖布袋除塵器的設(shè)備用電情況氣源消耗表序號(hào)能源介質(zhì)耗用量備注1氣源壓力0.7Mpa氣量3~7m3/min電源消耗表（單位：KW）序號(hào)名稱單臺(tái)備注1灰斗加熱器32電磁脈沖閥0.0233氣缸0.0254電控柜35照明0.1254.3備品備件費(fèi)用：

4.3.1電磁脈沖閥的使用壽命為100萬次以上，因而，可以不考慮其費(fèi)用。

4.3.2濾料的使用壽命為30000小時(shí)，按每年運(yùn)行時(shí)間8000小時(shí)計(jì)算，約4年后需要更換。根據(jù)國(guó)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，已有濾料使用7年未更換的記錄。4.4脈沖布袋除塵器具有離線檢修的功能，在鍋爐運(yùn)行期間除塵器可以實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修、維護(hù)，避免了停爐檢修帶來的損失。5鑒于循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行爐內(nèi)脫硫時(shí)或其它爐型進(jìn)行爐外干法/半干法脫硫需噴入堿性粉末，對(duì)粉塵比電阻影響較大，且煙氣含塵量增加，布袋除塵器不受粉塵比電阻影