电除尘器和布袋除尘器的综合比较

吴治坤

山西大唐国际神头发电有限责任公司 山西省朔州市 036000

一、工作原理

1、袋式除尘器。用纤维编织物制作袋式过滤布，含尘气体单向通过滤布，尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截，细微的尘粒(粒径为1m或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变运动方向。由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞而分离。足够多的尘粒堆积在滤布纤维表面，形成滤饼，滤饼又通过上述筛滤等机理，得以捕集更细的尘粒。尘粒留在上游或滤布的含尘气体侧，而干净气体则通过滤布聚集到下游或干净气体侧。当尘粒沉积到一定程度后，借助于气力或机械方法，将尘粒从滤布上除去，收集并输走。

2、电除尘器。在电除尘器的正负极上通以高压直流电，使两极间维持一个足以令气体电离的电场，当含尘气体通过高压电场时尘粒荷电(一般荷负电)，并通过电场力的作用，使带电尘粒向极性相反的集尘极(正极)移动，沉积在集尘极上，从而将尘粒从含尘气体中分离出来，然后通过振打电极的方法使粉尘降落到除尘器下部的集料斗内收集并输走。

二、电除尘器的优点

1.除尘效率高

电除尘器可以用通过加长电场长度的办法提高捕集效率。烟气中粉尘处于一般状态时，其捕集效率可达99％以上；如使用4个、5个电场除尘器效率还能提高。当电除尘器运行若干年后，因电极腐蚀等原因，除尘效率会有所下降。

2. 设备阻力小，能耗低

电除尘器的能耗主要包括设备阻力损失、供电装置、加热保温和振打电动机等。电除尘器的阻力一般在200～300Pa，约为袋式除尘器的1／5。由于能耗较小，很少更换易损件，所以运行费用比袋式除尘器要低得多。

3. 处理风量大

由于结构上易于模块化，可以实现装置大型化。目前单台电除尘器烟气处理量已达200X10⁴m3／h。这样大的烟气量用袋式除尘器或旋风除尘器来处理都是不容易、不经济的。

4.适用范围广

电除尘器可捕集粒径小于0．1um的粒子、300～400摄氏度的高温烟气。当烟气的各项参数在一定范围内波动时，电除尘器仍能保持良好的捕集性能。烟气中粉尘的比电阻对电除尘器运行有着重要影响，当比电阻小于10⁴n?cm或大于10¹¹n?cm时，电除尘器的正常过程受到干扰。

三、电除尘器的缺点

1.设备比较复杂，要求设备调运和安装以及维护管理水平高。

2.对粉尘比电阻有一定要求，所以对粉尘有一定的选择性，不能使所有粉尘都的获得很高的净化效率。

3.受气体温、湿度等的操作条件影响较大，同是一种粉尘如在不同温度、湿度下操作，所得的效果不同，有的粉尘在某一个温度、湿度下使用效果很好，而在另一个温度、湿度下由于粉尘电阻的变化几乎不能使用电除尘器了。

4.对制造、安装和运行水平要求较高。由于电除尘器结构复杂、体积庞大，所以其对制造质量、安装精度和运行水平都有严格要求，否则不能达到预期的除尘效果。

四、布袋除尘器的优点

袋式除尘器也称为过滤式除尘器,是一种干式高效率除尘器,它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞、摩擦而被拦截。细微的尘粒则受气体分子冲击不断改变着运动方向,由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与布袋材料、编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、质量和静电特性等因素及清灰方式有关。滤布材料是布袋除尘器的关键,性能良好的滤布,除特定的致密度和透气性外,还应有良好的耐腐蚀性、耐热性、耐磨损及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维,其耐热度已可达到250℃～350℃,抗磨损较强的布袋寿命可以达到4～5年。

1.除尘效率高,可捕集0.3nm以上的粉尘,使含尘气体净化到15mg/m3甚至以下。

2.附属设备少,投资省,技术要求没有电除尘器那样高。

3.能捕集电除尘难以回收的粉尘;并且在一定程度上能收集硝化物、硫化物等化合物。

4.对负荷变化适应性好,特别适宜捕集细微而干燥的粉尘,所收的干尘便于处理和回收利用。

5.袋式除尘器收集含有爆炸危险或带有火花的含尘气体时安全性较高。

五、布袋除尘器的缺点

1.收集湿度高的含尘气体时,应采取保湿措施,以免因结露而造成“糊袋”,因此布袋除尘气对气体的湿度有一定的要求。

2.对于不同类型气体,应选用相应类型的布袋;且需要经常更换布袋,布袋消耗量较大。

3.对于高温气体,必须采用降温措施。

4.阻力较大,一般压力损失为1000～1500Pa。

5.接收粒径大的含尘气体时,布袋较易磨损。

随着布袋除尘器核心部件滤袋、脉冲阀、PLC控制技术及其它配套件技术水平的提高,原来布袋除尘器在燃煤锅炉烟气除尘运用中失败的因素,都得到了比较妥善的解决。我国第一台应用于300MW燃煤锅炉发电机组的袋式除尘器,在山西阳光发电厂成功点火投入运行,此项工程的运行成功,在除尘方面具有深远意义。

六、袋式除尘器的发展前景

随着我国环保法规的日益严格，袋式除尘器在国内火电厂燃煤锅炉除尘、脱硫市场上将占有应得的份额。垃圾焚烧炉除尘、除二恶英有害气体的工作在我国刚起步，非袋式除尘器莫属。袋式除尘器的除尘效率最高，并能有效捕集对人体危害最大的5微米以下的超细微小颗粒。

近年来，袋式除尘技术有了长足的进步，主机、滤料、自动控制和应用技术的水平都有很大提高，使袋式除尘器对烟气的高温、高湿、高浓度、微细粉尘、吸湿性粉尘、易燃易爆粉尘等不利工况条件有了更强的适应性，并在加强清灰提高效率、降低消耗、减少故障、方便维修方面达到一个新的高度。

耐高温滤料多样化，除诺梅克斯、美塔斯外，P84、莱登(RrTUN)滤料的应用越来越多。特氟纶滤料已有少量应用。由微细玻璃纤维与耐高温P84等化学纤维复合，利用特殊工艺制成的新型FMS-氟美斯耐高温针刺毡在钢铁、水泥、天然气、化工等行业已有不少成功的应用。玻纤滤料在增强其抗折、耐磨性等方面获得进展，并成功开发了专门适用于垃圾焚烧的玻纤滤料。在净化180～280℃的烟气时，人们有了更多的选择余地。

七、布袋除尘器选用时的注意事项

  1、结构形式。应选择可靠、维修容易、简单，而且换袋工作条件较好的结构形式。目前大部分的生产厂家都把换袋的位置设计在净气室里，这样更换滤袋的条件就会好一些。

2、可靠的滤料。滤袋的材质较多，但关键在于使用的温度、耐油、耐酸碱性、氧化性及水性等方面要符合系统的要求。为了达到目的，有时也需对布袋实施牙光、烧毛等处理。

3、适当的过滤风速，能决定滤袋的寿命时间。在安装过程中，要确保袋笼、花板及其连接件的光滑，无损伤滤袋的可能，滤袋和花板要有可靠的密封，同时，花板有足够的平整度和刚度。

参考文献：

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[3]郝再峰.布袋除尘器和电除尘器性能对比[J].内蒙古科技与经济，2015(14).