电袋复合式除尘器技术浅析

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摘要：本文首先介绍了常规电除尘器和袋式除尘器的特点及不足，然后分析了电袋复合式除尘器工作原理和电袋复合式除尘器的技术特点，最后探讨了影响电袋复合式除尘器性能的主要因素。

关键词：电袋复合式除尘器；工作原理；技术特点；影响因素

中图分类号：C35文献标识码： A

随着经济的快速发展，人民生活水平的日益提高，国家对大气质量的控制要求也越来越严格，同时对除尘设备的性能及可靠性也提出了更高的要求。电除尘器和袋式除尘器是工业烟气净化设备中最重要的两种传统除尘设备，在以往的工业粉尘治理中都发挥了主导作用，但在新形势下，它们又都分别存在着自身难以克服的不足。电-袋复合式除尘器以其独特的设计，充分发挥了电除尘器和袋式除尘器的优点，同时又抑制了各自的缺点，使这种除尘方式大大提高了整机综合性能，成为满足新的排放标准要求的高可靠性、高效率的新型除尘器。

1 常规电除尘器和袋式除尘器的特点及不足

1.1电除尘器

电除尘器利用强电场电晕放电使烟气电离、粉尘荷电，在电场力的作用下将粉尘从烟气中分离出来。其特点为：（1）本体压力损失小，一般

电除尘器的主要缺点：除尘性能受粉尘的物理和化学特性影响较大，对于高比电阻粉尘、细微粉尘及高粘性粉尘等的应用效果不理想。因此，为提高除尘效率，不得不大幅度增大集尘面积，这就造成了投资不经济，甚至在一些特殊工况场合无法正常使用。

1.2袋式除尘器

袋式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）排放烟气浓度稳定，≤30mg/Nm3，除尘效率高；（2）除尘效率不受粉尘特性的影响；（3）对微细粉尘（PM10）的收集可以通过滤料技术解决；（4）可捕集一定量的二f英和SO2等有害气体。

袋式除尘器存在如下不足：（1）运行阻力较大，一般为1500～2000Pa，造成了系统阻力大，除尘器后的引风机功率大，运行费用较高；（2）滤袋寿命有限，更换滤袋费用高，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物质含量也有较严格的要求。

2电袋复合式除尘器工作原理

电袋复合式除尘器是一种将电除尘器和布袋除尘器有机结合的高效、新型、环保除尘设备，它采用常规静电除尘器的第一电场作为一级除尘单元，除去烟气中的粗颗粒烟尘，然后利用布袋作为二级除尘单元，除去剩下的微细颗粒。

在电袋复合除尘器内，其前端设置电场，后端设置滤袋。当烟气通过电场时，烟气中80%-90%的粉尘被电场收集，剩下10%-20%的粉尘随烟气进入滤袋。这样，布袋除尘器的阻力将大幅度降低。

由于烟气含尘量小，滤袋的清灰频率可降低至每l-1.5h清灰l次。粉尘在电场中充分荷电后除去粗尘，剩下荷电不充分的细尘可在电场中被极化后进入滤袋，而覆膜滤袋对微细粉尘有很高的除尘效率。电袋复合除尘器充分利用了电除尘器一电场捕集粉尘绝对量大和荷电粉尘的过滤除尘机制优势，使得袋式除尘区的滤袋粉尘负荷大大降低、阻力减少、清灰周期延长，滤袋寿命可达4年以上，克服了袋式除尘器的固有缺点，从而使袋式除尘效率高、对粉尘特性要求低等一系列优点得到进一步发挥，最终使系统性能达到优化。

电袋复合除尘器实现了除尘机制的创新，即集电除尘一粉尘预荷电一布袋过滤为一体的除尘机制，同时，通过电除尘器和布袋除尘器的性能优化实现了系统性能的集优。电袋复合除尘装置利用多种除尘机理，对不同粒径粉尘的捕集效率达到99.9%以上，使烟尘排放质量浓度降至30mg/ m3，甚至20mg/ m3以下。

3电袋复合式除尘器的技术特点

3.1 机理科学，技术先进可靠，除尘效率高。

常规静电除尘器除去烟气中80％～90％的粉尘通常只需要一级电场即可实现，剩余其他电场仅用来除去其余10％～20％的粉尘。电袋复合式除尘器充分利用了静电除尘器的这一特点，只利用第一电场，剩下的细微粉尘地清除由布袋除尘单元完成，这样就发挥了布袋除尘器对超细粉尘去除率高的特点。同时，电袋复合式除尘器利用静电除尘、布袋除尘两种成熟的除尘技术，除尘效率可达到 99.9%以上，使烟尘排放质量浓度降至30mg/m3，甚至20mg/m3以下。

3.2 不受粉尘特性的影响，适应性强。

常规静电除尘器的除尘效率受煤种、锅炉负荷和工况、粉尘电阻比等诸多因素的影响，造成运行稳定性差甚至不能正常工作。而这种联合式除尘技术发挥了布袋除尘器煤种适应范围广、受锅炉负荷变化及烟气波动量影响小，不受粉尘电阻比影响的优点，使整体除尘效率更加稳定可靠。

3.3 阻力低，压降小，滤袋寿命长

利用电除尘系统，电袋复合式除尘器可以除去80％～90％的大颗粒粉尘， 减轻主要成分为 SiO2和 A12O3的粉尘对布袋的冲刷和磨损；去除80％～90％的大颗粒粉尘后，大大减轻了后级布袋除尘系统的“负担”，延长了布袋除尘系统的清灰周期，降低了布袋除尘系统的运行阻力，减少了因清灰对布袋的“损害”，延长了滤袋的使用寿命。布袋除尘器虽然有较高的收尘效率，但存在运行阻力大、滤袋使用寿命短的缺点，随之带来电耗大、运行费用高、更换滤袋维修费用大等问题。

电袋复合除尘器发挥电除尘器在第一电场能收集80％～90％粉尘的优点，收集烟尘中的大部分粉尘，而在除尘器的后部装设滤袋，使含尘浓度低的烟气通过滤袋，这样可以大大降低滤袋的阻力，降低清灰频率，从而大大延长滤袋的使用寿命。另外，通过前级静电除尘系统电晕放电产生的大量电子使未被静电场完全出去的细微粉尘荷电，由于同性排斥，滤袋上的粉尘将呈有序排列，可明显降低滤袋的阻力，减少引风机的耗电量。

3.4占地空间小，投资和运行费用低。

如果单独使用静电除尘器除尘，要使烟气排放质量浓度达到国家排放标准（《火电厂污染物排放标准（GB13223―2003）》规定燃煤电厂烟尘最高允许排放浓度第一时段为350mg/Nm3，第二时段为150mg/Nm3，第三时段为50mg/Nm3）， 至少要在原有的基础上再增加2个电场，占地空间增大；如果单独使用布袋除尘器除尘也需要至少三个电场的空间。而电袋复合式除尘器可以在原有的静电除尘器的基础上进行改造，从解决了静电除尘器扩容改造场地条件限制。另外，在初投资上，电袋复合式除尘器保留了原有静电除尘器的一级除尘设备，只改造后面的部分，降低投资成本。滤袋使用数量的减少、滤袋使用寿命的延长将会减少运行费用的投入；烟气阻力的降低，滤袋清灰用气量的减少，将会降低引风机电能和空压机电能的消耗，同样也会减少运行费用。

4影响电袋复合式除尘器性能的主要因素

4.1粉尘特性的影响。粉尘特性有粒径分布、真密度、粘附性、比电阻等，其中粘附性大到一定值后会阻碍滤袋的清灰性能，增加滤袋初始阻力。

4.2烟气性质的影响。烟气主要有温度、压力、成分、湿度、流速、含尘浓度等特性，其中温度和烟气成分对滤袋的使用寿命影响大，温度越高、不利滤袋纤维的成分含量越高加快滤袋老化速度，缩短滤袋使用寿命，当超过滤袋耐受温度时会毁坏滤袋。同时温度升高加大烟气体积，提高滤袋过滤风速会增加阻力。PPS滤袋长期运行的适合温度在160℃以下，烟气含氧量在8%以下。烟气湿度大时烟尘表面附着力加大，不利于滤袋清灰。湿度大并要避免除尘器在露点温度以下运行，以防止结露糊袋。流速、含尘浓度增大时将会增加滤袋阻力。

4.3结构的影响。电极几何因素影响电区的效率，合理的袋区结构可以避免滤袋的不均匀破损，合理的气路结构可以降低本体的压损。电袋两区之间的气流分布结构更是影响滤袋的稳定性和阻力特性。

4.4操作因素的影响。电区需要合理设定电压电流参数，前区需要更大的二次电流以保证预除尘效率，同时要设定合理的振打清灰周期，清灰过于频繁产生的二次扬尘增加袋区的阻力，并增加振打机构的故障发生率。袋区需要合理设定清灰制度，满足运行的前提，清灰压力低、清灰周期长利于滤袋的使用寿命。灰斗的及时排灰是保证除尘器稳定运行和安全的重要运行举措。

5结语

(l)电袋复合式除尘器实现了除尘机制的创新，即集电除尘一粉尘预荷电一布袋过滤为一体的除尘机制，该设备利用多种除尘机理，对不同粒径粉尘捕集效率达到99.9%以上，烟尘排放质量浓度低于50mg/m3，甚至30mg/m3以下。

(2)电袋复合式除尘器不仅能长期、稳定、高效地保证出口烟尘在30mg/m3以下，最重要的特点是其综合能耗比常规电除尘器和单一布袋除尘器在相同烟尘排放浓度下更低，更能符合国家新的节能要求，是理想的新一代节能环保产品。

(3)电袋复合除尘器不仅可以应用于新建电厂，而且可有效地应用于现有电厂电除尘器改造。利用电厂现有的电除尘器占地和空间位置改造为电袋复合式除尘器，尤其适合于排放要求高的城市周边工业企业除尘和高比电阻粉尘的去除，以及干法和半干法脱硫后高浓度烟气净化。另外，还可以应用于建材、冶金等行业的烟气除尘。

参考文献

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[2]黄炜，林宏. 电―袋复合式除尘技术及应用[J].中国环保产业，2011（4）

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