電袋除塵器-燃煤電廠鍋爐袋除塵與電袋除塵器應用技術(shù)探析
1 概述http://
隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，環(huán)境污染問題也越來越受到社會各界的關注，國家對火力發(fā)電廠煙塵排放的標準不斷提高，新建火電廠允許的煙塵排放濃度從國家污染物排放標準《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-1996）中要求的200mg/Nm3提高到2003版標準的50mg/Nm3，北京及沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)要求更加嚴格，如北京地方標準《鍋爐大氣污染物排放標準》（DB11/139-2007）對新建燃煤電廠鍋爐要求的煙塵排放濃度僅為10mg/Nm3，在用鍋爐也不能超過20mg/Nm3。在這種嚴格的環(huán)保標準要求下，通常的四電場或五電場靜電除塵器已經(jīng)無法滿足排放達標的要求，因此近年來袋式除塵器得到了應用和推廣。http://
除塵器，布袋式除塵器，袋式除塵器
在國外，袋式除塵器作為一種過濾式除塵設備應用于燃煤電廠鍋爐已經(jīng)有二、三十年的歷史，并取得了良好的效果。在我國，隨著濾布材料制造技術(shù)的發(fā)展，濾布在強度、耐高溫、耐腐、耐磨等方面都有很大的提高，袋式除塵器在燃煤電廠的煙氣治理中也逐漸得到應用并收到了良好效果，除塵器出口煙塵濃度基本上能達到10mg/Nm3以下。袋式除塵器的除塵效率不受粉塵的比電阻、濃度、粒度等性質(zhì)的影響，鍋爐負荷的變化、煙氣量的波動對袋式除塵器出口排放濃度的影響也不大。http://
靜電除塵器，電除塵器,電除塵; 堿回收爐電除塵器
然而袋式除塵器并沒有在發(fā)電廠得到大面積推廣，原因在于從業(yè)人員對靜電除塵器運行操作及使用情況非常熟悉，但對袋式除塵器的使用還相對陌生，并且對袋式除塵器的運行阻力和濾袋的使用壽命等存在疑慮，二十世紀八、九十年代電廠應用袋式除塵器失敗的慘痛教訓也給從業(yè)人員造成了很深的影響。但為了滿足當前的環(huán)保排放要求，特別是電除塵器的改造項目，迫切需要一種改造量少、運行阻力低的除塵器設備，因此電除塵器與袋除塵器相結(jié)合的電袋復合除塵器應運而生，不少除塵設備生產(chǎn)廠家近兩年也掀起了對這種設備的研究推廣大潮。可以說，電袋復合除塵器就是在這種特定背景下的階段性產(chǎn)
電袋復合除塵器，電袋除塵器，電袋組合式除塵器;
2.工作原理http://
2.1 袋式除塵器工作原理
袋式除塵器是利用纖維編織的袋式過濾元件來捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其過濾原理是塵粒在繞過濾布纖維時因慣性力作用與纖維碰撞而被攔截。細微的塵粒（粒徑為1μm以下）則受氣體分子沖擊不斷改變著運動方向，塵粒與纖維碰撞接觸而被分離出來。袋式除塵器過濾原理示意見圖1。
袋式除塵器的過濾過程分兩個階段：（1）含塵氣體通過清潔的濾料，此時起過濾作用的主要是濾料纖維的阻留；（2）當被阻留的粉塵不斷增加，一部分粉塵嵌入到濾料的內(nèi)部，另一部分覆蓋在濾料表面形成粉塵層，此時主要靠粉塵層過濾含塵氣體。隨著除塵器過濾工作的延續(xù)，除塵器濾袋表面的粉塵將越積越厚，直接導致除塵器阻力的上升，因此，需要對濾袋表面的粉塵進行定期的清除，即清灰。
袋式除塵器的清灰系統(tǒng)及清灰制度的設置合理與否將直接影響到除塵器運行的穩(wěn)定性、安全性及濾袋的使用壽命。從袋式除塵器的除塵機理來看，除了濾料本身的過濾作用外，袋式除塵器外粘附的粉塵層也有過濾作用，即所謂的“粉塵過濾粉塵”。因此，對袋式除塵器的清灰來說，清灰不能太*，因為這樣會失去粉塵層的過濾作用，更多的超細粉塵會直接進入濾料內(nèi)部而引起過濾阻力不斷上升，清灰力過大還會影響濾袋壽命等；清灰太不*也不行，因為這樣會使濾袋的過濾阻力過高，而影響整個機組的正常運行。另外，袋式除塵器的清灰還必須盡可能地保證整個濾袋及各個區(qū)域清灰程度的均勻性，否則會引起整個系統(tǒng)阻力分布不均勻，繼而影響到系統(tǒng)內(nèi)部的氣流分布。
脈沖布袋除塵器，鍋爐除塵器，低壓脈沖布袋除塵器;防爆袋式除塵器
2.2 電袋復合式除塵器工作原理http://
電袋復合式除塵器是近幾年國內(nèi)發(fā)展起來的一種除塵設備。電袋復合式除塵器由兩個單元組成，即電除塵單元和袋除塵單元。一般情況下，電除塵單元布置一個或兩個電場。這種電袋復合式除塵器是前電后袋，理論上結(jié)合了電除塵器和袋式除塵器各自的優(yōu)點，利用一級電場荷電捕集大顆粒粉塵進而大幅度降低煙氣進入到濾袋倉室內(nèi)的粉塵濃度，有效避免了大顆粒粉塵在慣性力作用下對濾袋的沖刷，有利于濾袋使用壽命的延長。由于粉塵在電場作用下帶有同種電荷，濾袋外表面附著的粉塵層相對松散，過濾的透氣性非常好，同時清灰更為容易，因而可以有效降低設備運行阻力，節(jié)省設備的運行費用。
3 燃煤電廠鍋爐袋式除塵器分類
袋式除塵器的種類很多，從目前我國燃煤電廠已投入商業(yè)化運行的袋式除塵器來看，按照清灰方式主要分為低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器、低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器、分室定位反吹袋式除塵器，其中前兩種應用較為普遍。
除塵設備，燒結(jié)板除塵器, 塑燒板除塵器，濾筒式除塵器
3.1 低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器http://
低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器的脈沖噴吹裝置采用固定管噴式結(jié)構(gòu)（噴吹結(jié)構(gòu)見圖2），一只脈沖閥對應一根噴吹管，而一根噴吹管上有14～16個噴嘴，噴嘴孔徑大小不一，呈規(guī)則排布，并與濾袋逐一對應，脈沖閥開啟時間為0.1秒，補氣時間為10秒。電磁脈沖閥采用進口產(chǎn)品，噴吹壓力為0.2M～0.3MPa（可調(diào)），氣量為0.2～0.25m3/次。
低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器噴吹清灰的原理是：依靠脈沖閥膜片快速開啟，在瞬間釋放壓縮空壓縮空氣從噴嘴中高速噴出，引射數(shù)倍的氣體注入袋內(nèi)，濾袋快速膨脹，袋壁產(chǎn)生很大的加速度，抖落濾餅，從而實現(xiàn)清灰。
3.2 低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器
低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器結(jié)構(gòu)見圖3。每個濾袋束設置一個清灰裝置，其中包括一個脈沖壓縮空氣儲氣罐、電磁隔膜閥和旋轉(zhuǎn)支管。脈沖清灰壓縮空氣由羅茨風機提供。羅茨風機將壓縮空氣通過輸氣管道輸送到位于除塵器頂蓋上部的壓縮空氣儲氣罐中，當清灰指令下達后，壓縮空氣從儲氣罐經(jīng)過隔膜閥和旋轉(zhuǎn)風管將壓縮空氣噴入濾袋實現(xiàn)脈沖清灰。旋轉(zhuǎn)風管在花板上部分為3～6個支管，在旋轉(zhuǎn)風管的底部有一個密封軸承支座。在每一圈布袋上都對應若干個數(shù)量不等的噴嘴，旋轉(zhuǎn)風管通過法蘭與支管連接，并穿過凈氣室頂部，通過齒輪傳動裝置由馬達驅(qū)動，轉(zhuǎn)速約為1轉(zhuǎn)/分。
3.3 分室定位反吹袋式除塵器http://
分室定位反吹袋式除塵器結(jié)構(gòu)見圖4。采用鍋爐引風機出口的凈化煙氣作為清灰氣源，通過反吹風機、回轉(zhuǎn)定位反吹裝置反吹到濾袋內(nèi)部，風量為總風量的1%左右，風壓為3000Pa。
3.4 各種清灰方式對比http://
（1）低壓脈沖固定行噴吹袋式除塵器清灰方式
每個噴嘴與濾袋一一對應，清灰比較*，且噴吹系統(tǒng)沒有運轉(zhuǎn)部件，因而運行穩(wěn)定可靠。
脈沖閥數(shù)量較多（規(guī)格通常為3”），每只脈沖閥對應的濾袋面積一般小于60m2，因而個別脈沖閥出現(xiàn)故障時，對除塵器總體的運行性能影響不大。
采用圓形濾袋并呈矩形布置，各濾袋表面承受的含塵氣體壓力相同，有利于保證濾袋壽命。
采用的單倉過濾面積一般為600～1500m2，倉室數(shù)量可靈活調(diào)整，對場地的適應性很好，更容易實現(xiàn)離線清灰和不停機檢修。
（2）低壓脈沖旋轉(zhuǎn)噴吹袋式除塵器清灰方式
旋轉(zhuǎn)支管底部的噴嘴對應濾袋束進行噴吹，邊吹邊旋轉(zhuǎn)，噴吹氣量較大，壓力較小，噴吹下來的壓縮空氣并不能*直接射入到濾袋內(nèi)部，部分空氣吹到花板或濾袋邊緣，清灰并不*。
脈沖閥數(shù)量較少（規(guī)格通常為8”～12”），每只脈沖閥對應的濾袋面積一般小于1500～2500m2，因而個別脈沖閥出現(xiàn)故障，對除塵器總體運行性能影響較大。
因采用旋轉(zhuǎn)噴吹方式，濾袋通常為扁圓形，呈同心圓布置。濾袋排布緊密但倉室四角閑置，因而其外圍濾袋和中心區(qū)濾袋表面承受的含塵氣體壓力有所不同。
單倉過濾面積較大，如果單倉離線檢修，會使除塵器過濾風速形成較大幅度的增加，為了保證濾袋的使用壽命和避免除塵器阻力過分增大，單倉檢修時一般需要鍋爐減負荷運行。
（3）分室定位反吹袋式除塵器清灰方式
采用鍋爐引風機出口的凈化煙氣作為清灰氣源，與除塵器內(nèi)的煙氣等溫、等氧含量，可避免溫差和氧量增加對濾袋產(chǎn)生的影響，但應防止粉塵排放超標現(xiàn)象，否則會出現(xiàn)“倒灌灰”現(xiàn)象。
回轉(zhuǎn)定位反吹裝置對應濾袋束進行吹掃，吹掃氣量很大，壓力很小，吹掃下來的凈化煙氣并不能*直接射入到濾袋內(nèi)部，部分會吹到花板或濾袋邊緣，清灰并不*。
回轉(zhuǎn)定位反吹裝置因有轉(zhuǎn)動機構(gòu)，因而存在一定的故障隱患。
4 濾袋材質(zhì)的選擇
袋式除塵器的過濾系統(tǒng)主要由濾袋和籠骨組成，對于整臺鍋爐袋式除塵器而言，濾袋是其核心部件。濾料質(zhì)量直接影響除塵器的除塵效率，濾袋壽命又直接影響除塵器的運行費用。因而濾料的材質(zhì)通常需要根據(jù)除塵器的運行環(huán)境和介質(zhì)情況選用。燃煤電廠除塵器通常采用的濾料有PPS、P84、PTFE等，zui常用的是PPS，標重550g/m2，通常采用燒毛、熱定型處理，如果含濕量≥10%或含氧量≥10%且溫度＞160℃時，需另進行PTFE浸漬處理，以提高其抗水解和抗氧化性能。也可以用PPS+P84針刺氈復合氈，通常P84含量為10%～15%，主要是為了進一步提高過濾精度，其它性能不發(fā)生改變，濾袋的成本也稍高一些。常見濾料材料的性能比較見下表。
在燃煤電廠所采用的袋式除塵器中，PPS濾料由于性價比較高，通常作為，但其抗氧化性能較差，因此在溫度在160℃以下、含氧量在9%以下運行，運行壽命可超過3萬小時。同時對NO2、SO2、SO3也應進行控制，特別是NO2的氧化作用往往易被忽視，這些參數(shù)與溫度有關，都是損壞濾袋的重要原因，已經(jīng)在試驗室及應用中得到了驗證。
電爐及精煉爐除塵系統(tǒng)
5 電暈放電產(chǎn)生臭氧對濾料的影響http://
電除塵是利用強電場使氣體電離，即產(chǎn)生電暈放電，使粉塵荷電，將荷電粉塵驅(qū)入到收塵極收塵。臭氧發(fā)生器的工作機理就是通過電暈放電使氧氣電離，因而電除塵電暈放電必定會產(chǎn)生臭氧，特別是火花放電時更為嚴重。設計時會用*火花放電頻率和*電壓控制，但每分鐘火花放電30～70次，會產(chǎn)生較多的臭氧。臭氧很不穩(wěn)定，在高溫及一定的濕度下易與煙氣中其它成分迅速反應，特別是與NO、SO2反應生成NO2、SO3，NO2、SO3是侵蝕性氧化劑，對PPS濾袋有很強的腐蝕性。O3因與其它成分反應迅速，很難單獨測到O3的存在，可通過測量電除塵入口的NO和出口的NO2來折算O3的含量。
PPS不會水解，但會因氧化而降解，以致變色發(fā)脆，嚴重時氈體的纖網(wǎng)會破碎而脫離基布。溫度一旦超過100℃，PPS能夠承受的氧含量就要隨著溫度的上升而減小。PPS能承受的氧含量與溫度的關系見圖5。
除氧外，另一個危害PPS的因素是煙氣中的NO2。因為燃燒時，空氣中的氮和燃料中的氮化物在高溫下會氧化成NOX，其中既有NO，也有NO2，主要為NO，大約占總NOX的95%。通常NO通過下式反應轉(zhuǎn)化為NO2：
NO+O3→NO2+O2
NO對PPS是無害的，有害的是侵蝕性氧化劑NO2。
溫度越高，煙氣中允許的NO2含量越低；NO2含量越高，使用溫度就必須越低。PPS能承受的NO2濃度與溫度的關系見圖6。
PPS在工業(yè)實際應用中，由于在煙氣中同時有Ox、NOx、SOx、水等物質(zhì)存在，綜合對PPS作用時，PPS強度下降的情況可能更為嚴重。特別是SO2在O3作用下會生成SO3，在水分較大時，對PPS的影響會更大。
從目前投運的電袋復合除塵器來看，由于臭氧的存在，會與NO、SO2的反應生成NO2、SO3而對濾袋造成氧化及腐蝕損傷。硫酸、SO3都是磺化劑，可以取代苯環(huán)中碳原子上的氫直接磺化產(chǎn)生破壞，會加速濾袋的破損。因此這些新的特征要特別注意，應深入研究
除塵設備
6 燃煤電廠鍋爐袋式除塵器的氣流分布http://
袋式除塵器與電除塵器一樣對除塵器內(nèi)的氣流分布均勻度有較高的要求，但氣流分布不均勻?qū)煞N除塵器的影響是不同的。對電除塵器而言，直接的影響是除塵效率下降。對袋式除塵器來說，對除塵效率的影響并不明顯，但會造成整臺除塵器濾袋的濾塵負荷不均勻，在氣流比較集中區(qū)域的濾袋由于濾塵負荷比較大，過濾風速較高，容易造成破袋，而一旦出現(xiàn)了濾袋的破損，該區(qū)域的氣流流動阻力會更低，氣流也就會更集中，從而也就會造成更大區(qū)域濾袋的破損。因此，袋式除塵器在運行過程中一旦發(fā)現(xiàn)破袋，應及時更換或?qū)⑵茡p濾袋的袋口封堵住。對袋式除塵器來說，煙氣在除塵器內(nèi)的流動路徑及流場要復雜得多，無論采取何種進風方式，袋式除塵器內(nèi)的煙氣流動都是一條曲折的不斷變速的路徑。因此，要實現(xiàn)除塵器內(nèi)的氣流均布相對要更復雜、困難，不僅需要考慮除塵器入口處煙氣流通截面上的均流措施（與電除塵器一樣設多孔均流板，由于需要它兼有一定的導流作用，因此，上下孔板孔徑的大小及密度是不同的）及導流措施，還需要在除塵器靜壓室、潔凈室等處考慮導流、阻流等措施，以求得整臺除塵器結(jié)構(gòu)阻力上的平衡。
袋式除塵器的阻損比電除塵器要大得多，其中約80%來自濾袋的過濾阻力，還有約20%來自結(jié)構(gòu)阻力。因此，在進行袋式除塵器的系統(tǒng)設計及結(jié)構(gòu)設計時應盡可能減少其結(jié)構(gòu)阻力，使煙氣進入除塵器后能順暢、平緩地流動，并盡可能縮短煙氣在除塵器內(nèi)的流程，盡可能減少和消除局部渦流。袋式除塵器能否實現(xiàn)氣流均勻分布以及盡可能地降低其阻損，除與是否采取均流、導流、阻流等措施外，還與其進風方式、分室方式以及濾袋的型式及布置等因素有著密切的關系。
選粉機，增濕塔，電解鋁除塵器，布袋除塵器阻火裝置，除塵器阻火裝置，
7 結(jié)束語http://
總之，袋式除塵器是利用過濾原理來達到凈化煙氣的目的，無論采用哪種形式的袋式除塵器，保證排放濃度達標是沒有問題的，但如何保護濾料、延長使用壽命，是袋式除塵器的關鍵問題。要做到這一點，需要根據(jù)工程項目場地情況、煙氣條件和運行要求，合理選擇除塵器的結(jié)構(gòu)形式和清灰方式，特別是要確保建立一個合理的煙氣流場，同時在制造、安裝、調(diào)試、操作、運行等方面均要采取適當?shù)拇胧拍艿玫降氖褂眯Ч?span style="font-size: 12pt; color: black">電袋復合除塵器，電袋除塵器，電袋組合式除塵器;
技術(shù)項目設計人王芝海簡介: （） 從事大氣污染控制等方面的設計、設備制造、工程總承包等方面工作二十多年。擁有國家二十項.主持大中型環(huán)保工程項目設計20余項，主持大型環(huán)保工程總承包2項，涉及工程投資近3億元，是（電改袋）施工的主要負責人之一，有豐富的施工組織和管理經(jīng)驗，也是”863“.國內(nèi)*臺電除塵器改袋式除塵器1600000立方/小時煙氣量全套設計方案參與。星火熱電廠75噸/小時鍋爐袋式除塵，脫硫設計方案主要負責人...2005年11月設計日本帝人三原事務所世界*臺以煤、舊輪胎及少量料制品為混合燃料65T/H高溫高壓環(huán)流化床鍋爐（煤、木屑、舊輪胎混合燃料）袋式除塵器，240T/H電袋復合除塵器及脫硫通過日本專家審核,。出口粉塵濃度≤20 mg/ Nm3 。山西左權(quán)鑫興冶煉廠硅冶煉電爐煙氣凈化除塵，山西安泰焦化廠4000M2至6000M2的大型阻火防爆型脈沖除塵器在焦爐除塵.重慶太極集團制藥廠20t/h-75t/h燃煤鍋爐袋式除塵及脫硫系統(tǒng). 濟南鋼鐵股份有限公司*燒結(jié)廠660000 m3/h電袋復合除塵器主設計，山東江泉集團臨沂燁華焦化廠6000M2大型阻火防爆型脈沖除塵器整體設計，河南省汝州巨龍實業(yè)有限公司75t/h燃煤鍋爐煙氣電袋復合除塵及脫硫系統(tǒng)工程,河南中孚實業(yè)股份有限公司12.5萬噸電解煙氣凈化系統(tǒng),廣西北海高嶺科技15平方，25平方電除塵器，黑龍江雙鴨山水泥廠100平方和50平方電除塵器，江蘇射陽熱電有限公司88平方電除塵器等。。。。。。
