浅谈布袋除尘器与静电除尘器的比较

浅谈布袋除尘器与静电除尘器的比较

【摘要】近年来，随着经济的迅速发展，以原煤为燃料的电厂锅炉增加很多，燃煤锅炉排放的烟尘是造成大气污染的主要因素之一，减少大气污染的根本措施就是减少有害物质向大气的排放。目前国家环保标准趋于严格，对污染物排放征收的费用和要求也越来越高。过去只要达标就可以免交排污费，而且排放标准要求也比较低，电厂相对比较容易实现达标排放。现在排放标准提高了，采用静电除尘器达标就相对比较困难，而且即使达标了，也会对污染物征收排放费。因此，燃煤电厂在选择锅炉烟气除尘技术时，应充分考虑经济性、可靠性、适用性和社会性等方面的影响。除尘技术的确定受到当地条件、现场条件、燃烧煤种特性、排放标准和需要达到的除尘效率等多种因素的影响。本文对针对目前环保要求、污染物排放费用的征收情况，根据布袋除尘器和静电除尘器在原理上、性能上的差异及应用的实际情况，对两种除尘器的基本性能做一个简单客观的对比。

【关键词】除尘器；分类；布袋除尘器；静电除尘器；比较

1.除尘器的分类

除尘器可分为两大类：

（1）干式除尘器：包括重力沉降室、惯性除尘器、电除尘器、布袋除尘器、旋风除尘器。

（2）湿式除尘器：包括喷淋塔式、冲击式除尘器、文丘里洗涤剂、泡沫除尘器和水膜除尘器。

目前在燃煤电厂常见的运用最多的是静电除尘器与布袋除尘器，下面主要对这两种除尘器进行比较论述。

2.工作原理

2.1布袋除尘器的工作原理

含尘气体由灰斗上部进风口进入后，在挡风板的作用下，气体向上流动，流速降低，部分大颗粒粉尘由于惯性力的作用被分离出来落入灰斗。含尘气体进入中箱体经滤袋的过滤净化，粉尘被阻留在滤袋的外表面，净化后的气体经滤袋口进入上箱体，由出风口排出。随着滤袋表面粉尘不断增加，除尘器进出口压差也随之上升。当除尘器阻力达到设定值时，控制系统发出清灰指令，清灰系统开始工作。首先电磁阀接到信号后立即开启，使小膜片上部气室的压缩空气被排放，由于小膜片两端受力的改变，使被小膜片关闭的排气通道开启，大膜片上部气室的压缩空气由此通道排出，大膜片两端受力改变，使大膜片动作，将关闭的输出口打开，气包内的压缩空气经由输出管和喷吹管喷入袋内，实现清灰。当控制信

号停止后，电磁阀关闭，小膜片、大膜片相继复位，喷吹停止，脉冲阀是脉冲袋式除尘器的关键部件。

2.2静电除尘器工作原理

静电除尘器由平行布置的集尘电极（阳极）组成，集尘电极通过除尘器的外壳与大地连通接地，集尘电极之间形成通道，而要净化的锅炉烟气流经这些通道。在集成电极之间布置高压框架，框架中装有放电极（阴极），是以细金属丝或金属片并带有芒刺组成，并和高压供电系统连接，有绝缘子支架，在放电极的紧邻区域存在着极高强度的电压，由于晕电压排放的结果，导致形成带负电荷的气体离子，在放电电极和集尘电极之间的电场作用下，带负电的气体离子偏移到带正电的集尘电极上，这样就形成了一个极小的电流（晕电流）。灰尘粒子因而受到部分气体离子的作用同样带上负电，自由移向集尘电极。有以上方式积聚在集尘电极上的细颗粒粉尘通过一个振打脱尘系统，使粉尘掉落在静电除尘器底部的粉尘漏斗中。

3.除尘效率

众所周知，布袋除尘器比静电除尘器有更高的除尘效率，尤其对人体有严重影响的重金属粒子及亚微米级尘粒的捕集更为有效。通常除尘效率可达99.99以上，排放烟尘浓度能稳定低于50mg/Nm3，甚至可达10mg/Nm3以下，几乎实现零排放。从目前电力行业燃煤锅炉应用的情况来看，布袋除尘器的排放能保证在30mg/Nm3以下。

随着国家环保标准的进一步提高和越来越多的电厂燃用低硫煤（或者经过了高效脱硫），就电除尘器而言，即使达标也变得越来越困难。而布袋除尘器其高效的过滤机理决定了它不受燃烧煤种物化性能变化的影响，具有稳定的除尘效率。针对目前国家环保的排放标准和排放费用的征收办法，布袋除尘器所带来的经济效益是显而易见的。

4.系统变化对除尘器的影响

燃煤电厂的煤种相对稳定，但也不能避免遇到煤种或煤质发生变化的时候；锅炉系统是一个经常变动和调节的系统，因此从锅炉中出来的烟气物化性能、烟尘浓度、温度等参数也不能保证不发生变化。这一系列的变化，针对不同的除尘器会引起明显不同的变化。下面从主要的几个方面进行对比：

4.1送、引风机风量不变，锅炉出口烟尘浓度变化

对布袋除尘器：烟尘浓度的变化只引起布袋除尘器滤袋负荷的变化，从而导致清灰频率改变（自动调节）。烟尘浓度高滤袋上的积灰速度快，相应的清灰频率高，反之清灰频率低，而对排放浓度不会引起变化。

对静电除尘器：烟尘浓度的变化直接影响粉尘的荷电量，因此也直接影响了

静电除尘器的除尘效率，最终反映在排放浓度的变化上。通常烟尘浓度增加除尘效率提高，排放浓度会相应增加；烟尘浓度减小除尘效率降低，排放浓度会相应降低。

4.2锅炉烟尘量不变，送、引风机风量变化

对布袋除尘器：由于风量的变化直接引起过滤风速的变化，从而引起设备阻力的变化，而对除尘效率基本没有影响。风量加大设备阻力加大，引风机出力增加；反之引风机出力减小。

对静电除尘器：风量的变化对设备没有什么太大影响，但是静电除尘器的除尘效率随风量的变化非常明显。若风量增大，静电除尘器电场风速提高，粉尘在电场中的停留时间缩短，虽然电场中风扰动增强了荷电粉尘的有效驱进速度，但是这不足以抵偿高风速引起的粉尘在电场中驻留时间缩短和二次扬尘加剧所带来的负面影响，因此除尘效率降低非常明显；反之，除尘效率有所增加，但增加幅度不大。

4.3温度变化

对布袋除尘器：烟气温度太低，结露可能会引起“糊袋”和壳体腐蚀，烟气温度太高超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋。但是如果温度的变化是在滤料的承受温度范围内，就不会影响除尘效率。引起不良后果的温度是在极端温度（事故/不正常状态）下，因此对于布袋除尘器就必须设有对极限温度控制的有效保护措施。