馬飛寧

摘要：介紹電袋復(fù)合式除塵器的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：電袋復(fù)合式除塵器；除塵效率；電除塵器改造

本文簡(jiǎn)要分析、論述了電袋復(fù)合式除塵器在鍋爐尾部除塵中的應(yīng)用前景。

一、前言

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與資源環(huán)境約束的矛盾日益突出，環(huán)境保護(hù)面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視環(huán)境保護(hù)，在大氣污染防治方面，2003 年國(guó)家頒布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，2005年頒布《水泥工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，目前國(guó)家正在修訂《鋼鐵行業(yè)污染物排放系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，這些新排放標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)對(duì)大氣污染治理裝備的性能和可靠性等方面提出更高的要求。電袋復(fù)合除塵技術(shù)是除塵技術(shù)發(fā)展的重大突破。電袋復(fù)合式除塵器有機(jī)結(jié)合了靜電除塵和過(guò)濾除塵兩種原理，充分應(yīng)用兩種除塵技術(shù)的各自優(yōu)勢(shì)，形成了電袋復(fù)合除塵一種獨(dú)特的除塵機(jī)理。在這種新型除塵器中，首先應(yīng)用靜電除塵原理使粉塵預(yù)荷電并收集下大部分粉塵，荷電粉塵改變了粉塵的過(guò)濾特性；然后應(yīng)用過(guò)濾除塵原理，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的低濃度排放。該技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外除塵行業(yè)研究開發(fā)的熱點(diǎn)技術(shù)。

二、產(chǎn)品技術(shù)、性能現(xiàn)狀及分析

以往燃煤電廠煙塵治理采用電除塵或布袋除塵，各有優(yōu)點(diǎn)，但彼此又都存在著自身難以逾越的技術(shù)障礙，難以滿足國(guó)家環(huán)保和節(jié)能政策的需求。電袋復(fù)合式除塵器可充分發(fā)揮電除塵和袋除塵的優(yōu)點(diǎn)，又同時(shí)抑制各自的缺點(diǎn)，是一種集電除塵和袋除塵兩種除塵機(jī)理的新型節(jié)能高效除塵器。其特點(diǎn)是：在保持前級(jí)電場(chǎng)收塵性能的前提下，利用前級(jí)電場(chǎng)的荷電，減少濾袋塵負(fù)荷，提高濾袋過(guò)濾風(fēng)速，降低濾袋阻力，延長(zhǎng)濾袋壽命，煙塵排放濃度低等。

電袋復(fù)合式除塵器并不是電除塵器和布袋除塵器的簡(jiǎn)單組合疊加，實(shí)際上他們攻克了很多難題才使這兩種不同原理的除塵技術(shù)“喜結(jié)連理”。首先就要解決在同一臺(tái)除塵器內(nèi)同時(shí)滿足電除塵和布袋除塵工作條件的問題；其次，如何實(shí)現(xiàn)兩種除塵方式連接后袋除塵區(qū)各個(gè)濾袋流量和粉塵濃度均布，提高布袋過(guò)濾風(fēng)速，并且有效降低電袋復(fù)合式除塵器系統(tǒng)阻力。在收塵機(jī)理上，他們通過(guò)荷電粉塵使布袋的過(guò)濾特性發(fā)生變化，產(chǎn)生新的過(guò)濾機(jī)理，利用荷電粉塵的氣溶膠效應(yīng)，提高濾袋過(guò)濾效率，保護(hù)濾袋；在除塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用氣流均布裝置和降低整體設(shè)備阻力損失的氣路系統(tǒng)；開發(fā)出零泄漏旁路技術(shù)、噴水降溫系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)、超大規(guī)模脈沖噴吹技術(shù)和電袋自動(dòng)控制檢測(cè)故障識(shí)別及安全保障系統(tǒng)等等。

三、電袋復(fù)合式除塵器的技術(shù)要求

（一）使用性能

除塵器的參數(shù)很多，電袋復(fù)合式除塵器性能參數(shù)選擇了最重要的幾種參數(shù)：衡量除塵器最重要的性能是要保證其出口的煙氣含塵濃度符合國(guó)家規(guī)定值或合同要求值；除塵器的本體阻力的大小反映該設(shè)備能耗的多少，是節(jié)能減排的重要指標(biāo)；漏風(fēng)率影響整機(jī)性能，并影響風(fēng)機(jī)的負(fù)荷。

（二）使用條件

除塵器處理煙氣量、煙氣入口濃度和煙氣入口溫度表示被處理煙氣的主要特征，設(shè)備承受許用壓力反映設(shè)備在什么條件下能正常工作。

（三）基本要求

1.為保證電袋復(fù)合式除塵器的性能，對(duì)電場(chǎng)區(qū)提出相關(guān)要求：

（1）電場(chǎng)區(qū)的供電非常重要，供電的不同對(duì)電袋的性能有重要影響。為了提高電場(chǎng)區(qū)的收塵效率和粉塵的荷電，提高供電電源的功率因數(shù)，推薦采用高頻高壓電源作為電袋復(fù)合式除塵器的供電電源。

（2）目前國(guó)內(nèi)外靜電除塵器的極間距有多種，考慮到電袋除塵器電場(chǎng)區(qū)的作用和前級(jí)電場(chǎng)的粉塵濃度較大，電場(chǎng)區(qū)的通道寬度不宜大于400mm。

（3）為了使電場(chǎng)區(qū)達(dá)到相應(yīng)的收塵效率和使流向?yàn)V袋區(qū)粉塵能充分荷電，對(duì)電場(chǎng)區(qū)的比集塵面積提出要求進(jìn)行限制。其中對(duì)處理煙氣量較小的情況采用比集塵面積為大于等于20m2/m3/s，隨著處理煙氣量的加大，比集塵面積加大，大型電袋復(fù)合式除塵器，比集塵面積取較大值的主要原因是：大煙氣量對(duì)應(yīng)大機(jī)組或大型設(shè)備，要求所對(duì)應(yīng)的電袋復(fù)合式除塵器可靠性更高；同時(shí)考慮到大型化后除塵器各室的煙氣分布不均勻性。

2.濾袋區(qū)相關(guān)要求是考慮以下因素：

（1）為保證設(shè)備運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)離線檢修，濾袋區(qū)應(yīng)劃分成若干室。

（2）為確保濾袋的使用壽命，對(duì)袋籠的材料的強(qiáng)度、直徑和筋的密度做出合理選擇。

四、電袋復(fù)合式除塵器的優(yōu)勢(shì)

1、電袋復(fù)合式除塵器，在運(yùn)行阻力方面比同規(guī)模的布袋除塵器約低300Pa，如此可降低系統(tǒng)引風(fēng)機(jī)能耗約20%。

2、當(dāng)對(duì)舊電除塵器改造時(shí)，可以充分利用原除塵器的進(jìn)口喇叭、殼體、灰斗、前級(jí)電場(chǎng)和鋼支架等，可大大節(jié)省投資，減少改造施工工作量，節(jié)省施工工期。

3、除塵效果極好，排塵濃度只有20mg/Nm3以下。

4、濾袋的氣布比可達(dá)一般脈沖袋式除塵器的1.5倍，大大減少了濾袋數(shù)量；電除塵部分的部件也比普通電除塵器的少一半還多。因此，投資也降低不少。

5、濾袋的清灰頻率比普通袋式除塵器的低，可以延長(zhǎng)濾袋壽命，運(yùn)行費(fèi)用也隨之降低。

五、電袋復(fù)合式除塵器的應(yīng)用

（一）江西分宜發(fā)電有限責(zé)任公司#7爐（100MW火電機(jī)組）

電廠情況：

江西分宜發(fā)電有限責(zé)任公司#7爐由哈爾濱鍋爐廠制造，原配套電除塵器為240m2電除塵器，前后共三個(gè)電場(chǎng)。除塵器進(jìn)出風(fēng)方式為雙進(jìn)雙出，進(jìn)口裝有均流板。設(shè)計(jì)處理每臺(tái)最大煙氣量460000Nm3/h，同極距為450mm，收塵極為BE型，放電極為針刺線。陰極，陽(yáng)極振打?yàn)轫敳侩姶佩N振打，實(shí)行前后程序振打；本體絕緣瓷套管，均設(shè)有管狀加熱器保溫，溫度控制范圍為100-110℃，以防止絕緣套管表面積露而放電。

除塵器本體共設(shè)有灰斗12只，每個(gè)電場(chǎng)4只。

原除塵器第一電場(chǎng)配備GGAJ02H-1.0A/72KV型高壓整流變，第二、第三電場(chǎng)配備GGAJ02H-1.2A/72KV型高壓整流變。每個(gè)電場(chǎng)配備一臺(tái)高壓整流變，整臺(tái)爐共有6臺(tái)高壓整流變。

原除塵器檢修情況：原除塵器使用已有六年。原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求較低，現(xiàn)經(jīng)測(cè)試出口排放濃度為229mg/Nm3，達(dá)不到排放要求。

改造方案：

利用原有電除塵器基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)，采用電袋復(fù)合式除塵器改造方案，即前面第一電場(chǎng)采用電除塵，后面電場(chǎng)采用布袋除塵的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

a）保留原一電場(chǎng)，并對(duì)其進(jìn)行修復(fù)及更換，一電場(chǎng)進(jìn)行雙分區(qū)供；b）保留原電除塵器的殼體、梁、混凝土支架和灰斗不變，并核算其強(qiáng)度，給予補(bǔ)強(qiáng)；c）利用電除塵器高壓整流變，利用電纜或橋架；d）改造設(shè)計(jì)界限：從除塵器前至入口煙道法蘭，后至除塵器出口煙道法蘭，上至頂部起吊，含內(nèi)部陰陽(yáng)極系統(tǒng)，過(guò)濾裝置等，下部至灰斗出口法蘭。

改造后電袋復(fù)合式除塵器參數(shù)：

除塵器出口煙塵濃度≤30mg/Nm3。

本體漏風(fēng)率≤1%

阻力損失≤800Pa

該項(xiàng)目已于2008年4月點(diǎn)火運(yùn)行，性能良好。

六、產(chǎn)品發(fā)展預(yù)測(cè)及分析

電袋復(fù)合式除塵器主要應(yīng)用在燃煤電廠鍋爐煙氣的高效低排放凈化，是適用于燃煤電廠鍋爐煙氣微細(xì)粒子高效控制的技術(shù)與設(shè)備。燃煤電廠鍋爐的煙氣量大、影響面廣，是今后國(guó)家重點(diǎn)控制的行業(yè)。隨著GB 13223《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布實(shí)施，對(duì)新建項(xiàng)目提出了更高的排放要求，新增項(xiàng)目將爆發(fā)性增長(zhǎng)，市場(chǎng)需求相當(dāng)旺盛。從目前電袋產(chǎn)品的工業(yè)應(yīng)用情況看，與采用其它除塵設(shè)備相比，本產(chǎn)品不僅可以高效控制微細(xì)粒子粉塵排放，使粉塵排放濃度達(dá)到國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)要求，性能相當(dāng)優(yōu)越，而且可以節(jié)約近1/3 的設(shè)備占地面積，設(shè)備造價(jià)、運(yùn)行及維護(hù)成本低，具有突出的節(jié)能和高效除塵特點(diǎn)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，具有極其廣闊的推廣應(yīng)用前景。