银发电袋组合式除尘器技术及应用
来源：云南银发环保集团股份有限公司 阅读：2544 更新时间：2008-05-05 15:49内容提供：云南银发环保集团股份有限公司
关键词：电除尘 布袋除尘 除尘技术
一、电除尘和布袋除尘器的特点
1、电除尘器的特点
电除尘器是利用强电场电晕放电使气体电离、粉尘荷电，在电场力作用下使粉尘从气体中分离出来。其特点是：
（1）除尘器本体压力损失小<300Pa。
（2）耐高温，普通钢材可在350℃以下运行。
（3）第一电场的除尘效率高，一般能达到70-80%，特别是粒径粗和比电阻适中的粉尘，具有很高的除尘效率，其余电场仅收集含尘量的20-30%的烟尘。
（4）对粉尘的特性较敏感，适宜的比电阻为1 x 104—5 x 1010Ω·cm，效率容易受到烟气工况条件因素的影响而发生变化。
2、布袋除尘器的特点
布袋除尘器也称过滤式除尘器，它是利用纤维编织物制作的袋状过滤元件来捕集含尘气体中的固体颗粒物，它的特点：
（1）除尘效率高，出口排放稳定，一般≤50mg/Nm3。
（2）排放浓度对粉尘的特性不敏感，不受粉尘比电阻的影响。
（3）清灰周期、滤袋使用寿命受烟气粉尘浓度影响大，粉尘浓度越高，清灰时间和滤袋使用寿命越短。
（4）运行阻力大，一般为1500-2000Pa，运行费用高。
（5）不适宜高温状态下运行，一般在160～200℃。
二、电袋组合式除尘器的工作原理
1、电袋组合式除尘器定义
电袋组合式除尘器是综合利用和有机结合电除尘器与布袋除尘器的除尘优点，先由电场捕集烟气中大量的粉尘，再经过布袋收集剩余细微粉尘的一种组合式高效除尘器。具有除尘稳定（≤50mg/Nm3）、性能优异的特点。
2、工作原理
在电除尘器和布袋除尘器工作原理基础上,有机结合两者除尘优点：前级电场预收烟气中70～80%以上的粉尘量；后级布袋除尘装置拦截收集烟气中剩余量的粉尘。其中，前级电场的预除尘作用和荷电作用为提高电袋除尘器的性能起到了重要作用。
（1）电场预除尘作用
①预除尘降低滤袋的粉尘负荷量即降低了阻力上升率。
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②预除尘延长滤袋的清灰周期、节省清灰能耗、延长滤袋使用寿命。
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图2 电袋布袋清灰周期比较图 |
③避免烟气粉尘中粗颗粒磨损滤袋
烟气粉尘中的粗大颗粒经过前级电场沉降和预除尘后，进入后级布袋的粉尘颗粒小,对滤袋的磨损影响小。当烟气中含有粗颗粒粉尘时(如循环流化床锅炉烟气),使用电袋可以完全避免滤袋的不正常磨损损坏。
（2）电场荷电作用
①改善滤袋表面的粉层结构
烟气粉尘通过前级电场电晕荷电后，荷电粉尘在滤袋上沉积的颗粒之间排列规则有序，同极电荷相互排斥使形成的粉尘层孔隙率高、透气性好，易于剥落。
②可降低滤袋阻力 P
滤袋阻力 P = 粉尘层①阻力P1 + 表面处理层②阻力P2 + 滤袋结构层③阻力P3。
式中，粉尘层的阻力P1最大，起决定性作用。布袋表面上的荷电粉尘层阻力P1与纯布袋比可大大降低，因此，滤袋综合阻力小。
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三、电袋组合式除尘器技术性能特点
1、适用高比阻粉尘收集，除尘效率具有高效性和稳定性。
电袋除尘器的效率不受高比阻细微粉尘影响，不受煤种、烟灰特性影响，排放浓度容易实现在50mg/Nm3以下，且长期稳定。
2、运行阻力比纯布袋除尘器低500Pa，可以减少引风机功率消耗。
运行阻力比纯布袋除尘器低500Pa，每10000m3/h风量引风机功率可减少1.74KW。
3、清灰周期长、气源能耗小。
由于滤袋收集的粉尘量少，阻力上升缓慢，其清灰周期时间是纯布袋除尘器的2倍以上，压缩空气消耗量不到纯布袋的1/3。
4、延长滤袋使用寿命。
（1）运行阻力低、滤袋的负荷差压小延长了滤袋使用寿命。
（2）清灰周期长、清灰次数少延长了滤袋使用寿命。
（3）在相同运行条件下电袋的使用寿命比纯布袋除尘器的寿命延长2～3年。
5、一次性投资少，运行维护费用低
适量提高过滤风速可减少滤袋、阀件等数量以降低设备成本及费用，运行能耗低和滤袋使用寿命长降低了运行及维护成本。
综上所述，电袋复合除尘器着重解决了当前除尘器常见的三大难题：
（1）电除尘器的排放难题。
（2）布袋除尘器的阻力大的难题。
（3）布袋除尘器袋使用寿命短难题。
四、技术性能指标和使用场合
1、电袋的主要技术性能指标
（1）出口排放浓度：≤50mg/Nm3。
（2）滤袋前后压差：≤600Pa。
（3）除尘器进出口阻力：≤1000Pa。
（4）滤袋使用寿命比常规布袋延长2～3年。
2、使用场合
（1）电除尘难以高效收集的高比阻、特殊煤种等烟尘的净化处理。
（2）要求≤50mg/Nm3排放的燃煤锅炉烟气净化。
（3）尤其适合旧电除尘器的增效改造。
五、电袋组合除尘器结构、组成
（一）电袋从结构上分为：
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1、进口喇叭
2、灰斗
3、壳体
4、前级电场
5、振打装置
6、导流装置
7、滤袋
8、清灰系统
9、净气室
10、提升机构
11、出风烟道
12、人孔门
（二）电袋从功能上分为：
1、前级电场除尘
2、后级布袋除尘
3、检测功能
4、保护功能
5、电气控制
1、前级电场除尘的组成与常规电除尘器一样。一般选用原则如下：
改造项目：可利旧原有前级电场结构，以降低设备费用。
新建项目：采用一个电场前后分区结构，提高电场运行可靠性。
2、后级布袋除尘
组成有滤袋、袋笼、清灰系统、提升阀及分室壳体结构。
（1）滤袋结构：外滤式圆袋、弹性袋口与花板张紧固定密封。
（2）袋笼结构：上下分节式结构。
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（3）分室：把布袋除尘器分成若干个分室结构。
（4）清灰系统：脉冲喷吹结构。
（5）提升阀：上下升降结构。
3、检测装置：由压力、差压、温度检测组成。
4、保护装置：有滤袋表面保护和温度保护两种，根据工况条件选定。
5、电气控制
（1）电场采用先进的微机电压自动控制器，具有恒流或恒压控制功能。
（2）布袋采用西门子PLC和高精度无触点输出脉冲控制技术，保证每个脉冲阀气量的均衡性。
六、电袋组合式除尘器结构特点
1、电袋结构特点
前级电除尘+后级布袋除尘按串联式布置，共用同一壳体，两级除尘方式之间采用了特殊设计的分流引流装置。具有区域划分清楚、技术成熟、
容易维护等优点。
2、电袋的布袋除尘结构特点
（1）成熟的低压长袋结构。
（2）分室结构，可切换离线、在线清灰，具有在线检修功能。
（3）顶部人孔门，更换布袋无须进入除尘器内,方便简单。
（4）采用淹没式电磁脉冲阀，保证清灰高效、稳定、可靠。
（5）脉冲清灰结构，脉冲气流没有弯头阻力损失。
（6）在烟气温度高和有油烟的情况下，能防止烧袋和油烟。
3、气流均布结构
（1）作用：使气流经过电场和布袋时流速、气量分配均匀。
（2）结构：独特的专利技术结构。
七、燃煤锅炉常用滤料
1、燃煤锅炉常用滤料名称特性
PPS针刺滤料，化学名称：聚苯硫醚
（1）使用温度≤200～260℃。
（2）具有强抗酸碱性。
2、滤料处理方式
（1）防油水处理，提高抗结露性能。
（2）表面覆膜（PTFE）处理，覆膜微孔1～3μm，提高滤袋过滤精度（满足＜20mg/Nm3排放要求），提高抗结露性能，提高清灰性能，降低滤袋阻力特性。
八、云维工程
1、云维集团75T/H电除尘器
云南银发环保集团股份有限公司自2003年1月承建云维集团75T/H电除尘器工程，最大处理烟气量240000M3/H性能特点：电除尘器的钢结构承受温度为300℃，当锅炉尾气燃烧时，除尘器允许在370℃正压条件下运行30分钟而无损坏；除尘器允许在锅炉最低稳燃（不投油助燃）负荷时运行正常不发生赌塞；灰斗及排灰口保证灰尘能自动流动排出灰斗；阳极板和阴极框架的振打程序、间隔均可调，振打装置能使电极整体产生足够的法向加速度。具有程控可调的、失电或降压振打功能；距壳体1M处最大噪声不超过80分贝。该工程竣工投入使用后运行正常并得到用户的高度赞誉。
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2、云维集团年产50万吨/合成氨生产项目
锅炉岛装置4台静电除尘器
云南银发环保集团股份有限公司自2004年12月承建云维集团年产50万吨/合成氨生产项目.锅炉岛装置4台静电除尘器工程。该设备特点如下：
（1）不同的电场采用不同的阴极线型式，提高除尘效率。
（2）采用特殊的阳极板，这种板极具有特别的形状，极板轮廓边缘比传统板进一步改进了刚度，消除了尖边角的火花可能性。
（3）阴阳极振打采用顶部传动，侧向振打，同步性好。
（4）气流分布均匀。
（5）出口处设置槽型板。
（6）漏风率小。
（7）振打轴承优化设计。
3、云维集团年产200万吨焦化项目热电站装置
云南银发环保集团股份有限公司自2005年9月承建云维集团年产50万吨/合成氨生产项目.锅炉岛装置4台静电除尘器工程。该设备特点如下：
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（1） 除尘器的进口都配备多孔或其他形式的均流装置，以便烟气均匀地流过电场。
（2） 壳体密封、防雨、壳体设计无死角和灰尘积聚区。
（3） 在除尘器从每个电场前后装有入孔门和通道。
（4） 绝缘子带有电加热装置。
（5） 为避免烟气短路，灰斗内装阻流板，灰斗具有良好的保温措施。
九、电袋、纯布袋除尘器性价比较
除尘器技术性能参数比较
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计算说明：
①设备平均年运行时间按300天计算，电费按0.3元/度计算。
②滤袋300元计算，布袋除尘平均使用寿命按2.5年，电袋最低按4年。
③布袋除尘袋笼平均使用寿命按5年，电袋按8年（滤袋的2倍）。
④脉冲阀平均使用寿命按8年。
十、工程实例
云维集团有限责任公司200万吨焦化自备电厂75吨循环流化床机组电袋组合式除尘项目。
电布袋组合式除尘器性能达到如下指标：
出口烟气含尘量≤50mg/Nm3
除尘效率≥99.95﹪
除尘漏风率＜2﹪
除尘器本体阻力≤1000Pa
