电袋教材--电袋复合除尘器总体设计

电袋复合除尘器的总体设计

电袋复合除尘器是指在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区，有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种新型除尘器。电袋复合除尘器是提高除尘效率和降低除尘器能耗的新一代产品，该产品将成为我国燃煤电厂及其它工业烟气实现新标准（≤30mg/Nm3）达标排放的可靠的新型除尘设备。

电袋复合除尘器属非标产品，其工况条件、设备所需达到的性能要求及用户需求不同，除尘器的总体设计方案亦有所不同。以下就电袋复合除尘器的适用条件、基本参数设计、滤袋选择及其他附属设备选择等做简要说明。

一、电袋复合除尘器适用条件

针对燃煤电厂，电袋复合除尘器适用条件如表一所示：

表一：电袋复合除尘器适用条件细则

二、 电袋复合除尘器类型

目前在除尘市场中有多种除尘结构称为电袋复合除尘器，根据电袋复合除尘器原理中的除尘、荷电作用以及国标定义，它是指在一个箱体内紧凑安装电场区和滤袋区，有机结合静电除尘和过滤除尘两种机理的一种除尘器。

上图所示，左图为整体式电袋复合除尘器，右图应为一种双级除尘器。近年，双级除尘器在国内市场中逐步减少，整体式电袋复合除尘器已成为电袋技术发展的主流。两者之间比较如表二。

表二：电袋复合除尘器与双级除尘器比较

三、总体方案设计前准备工作

1.原始参数及资料收集

为充分了解项目情况，提供性价比较高的除尘器方案，在项目总体设计前需尽量收集确定以下基本参数资料：

a)设备运用行业（电力、水泥、钢铁）、机组容量、设计烟气量、烟气温度

（改造项目应掌握最高连续运行温度）、入口浓度、出口排放要求、烟气工作压力、设备阻力要求；

b)煤质资料、耗煤量、空气预热器出口过剩空气系数；

c)粉尘性质(比电阻、堆积密度、灰成分分析等)；

d)当地环境条件：风载、雪载、地震烈度、土质类型、当地大气压力、海拔、

环境温度等；

e)场地限制及要求、进风方式要求；

f)改造项目应提供原除尘器总图、系统烟道图、原除尘器设计参数、原除尘

器测试报告、现有除尘器使用情况及引风机设计基本参数和性能曲线。

2.校核用户提供的参数和资料

a) 烟气量：烟气量是总体设计中最重要的参数之一，其实际工况烟气量多少

与所选设备容量规格密切相关。因此，为控制设备成本，做到最优、最省的总体方案设计，有必要对烟气量进行校核。可按提供的煤质资料、耗煤量、过剩空气系数、当地大气压等参数计算除尘器入口烟气量，验算所提资料烟气量是否有较大偏差；如无法提供较准确的煤质资料、耗煤量、过剩空气系数等资料，可参照表三核对。

表三：常规燃煤机组对应烟气量

b)入口浓度：电袋复合除尘器适应煤种、烟尘比电阻、灰分变化的能力强，

出口排放浓度能够长期高效、稳定地满足要求。但是，如果入口浓度与设计值偏离过大，电场区设计容量不太够时，势必增加袋区负荷，影响滤袋

寿命。因此，准确的掌握除尘器入口浓度变化范围是必要的。入口浓度可按以下经验公式核算：

=（Aar×C）×0.9×106÷Q0

公式一：P

入

—入口浓度，g/Nm3；

式中：P

入

Aar—煤的灰分含量，%；

C—耗煤量，t/h；

Q0—标况烟气量，Nm3/h。

公式二：P

=（Aar÷＋0.1）×21

入

—入口浓度，g/Nm3；

式中：P

入

Aar—煤的灰分含量，%；

—煤的低位发热值，MJ/kg。

以上内容经校核后，若偏差较大的，应向用户提出澄清。

四、电袋复合除尘器主要参数选择

(一)电场区参数选择

电袋复合除尘器中电除尘区有着极其重要的作用，它直接影响了后级布袋区的各项运行性能及滤袋使用寿命，其作用不可忽略，因此，对于电除尘区的设计必须要科学合理，更不能因为有布袋区来保证排放效果而忽视或折扣了电除尘区的设计。特别对于大型机组，其设备运行的可靠性及安全性尤其重要。

1.电场数选择：

电袋复合除尘器根据项目机组大小，电场数的多少可参考表四进行选取。

表四：电袋复合除尘器电场数的选取

2.比积尘面积选择：

电除尘器的除尘效率与电场比积尘面积呈指数关系，电区的电场数从2-4的每递增一个，其效率的递增数越小，所以电袋复合除尘器的电区数越多，在除尘机理上配置就越不合理和科学。电袋复合除尘器总体设计时，应根据滤袋区入口

浓度要求选择电场区除尘效率，并参照电袋复合除尘器国家标准，其电场区的比积尘面积可按表五进行参考设计。

表五: 电袋复合除尘器电场区的比积尘面积

3.电场结构形式选择：

电袋复合除尘器的电场数少，若出现故障时将影响后级滤袋区的运行性能。中小型机组项目在进行设计时，电场区设计一般采用1个电场，那么建议尽量考虑采用前后小分区供电，即把1个电场分成2个分区，1个分区故障时，另一个分区正常工作，确保电除尘区的投运率及可靠性。

4.电场区其他参数选择：

a)电场风速：电场风速过高，容易产生二次扬尘。电袋复合除尘器总体设计时，

可初选电场风速≤1.1m/s，但对于入口浓度较高项目电场风速可下调至1.0m/s 以下。

b)通道数、电场有效长度及极板有效高度：在电场数、总集尘面积、电场风速

确定的条件下，通过分别调整通道数、电场有效长度和极板有效高度，就可确定电场规格。同时，在设计时应充分考虑滤袋区布置、电场高宽比等参数，做到性价比最高。

5.高压电源选择：

当进口含尘浓度较高时，可考虑采用高频电源。对于高浓度烟气工况，高频供电有利于提高前级电除尘区的除尘效率，降低布袋除尘区的入口含尘浓度；并强化烟尘的荷电效果，提高细微粉尘凝并能力，改善滤袋表面粉尘堆积结构，提高袋表面粉饼透气性和清灰性能，降低滤袋阻力上升率和清灰频率，有利于延长滤袋使用寿命。

(二)滤袋区参数选择

1.清灰方式选择：

目前布袋除尘器清灰方式主要有低压行脉冲喷吹和低压回转脉冲清灰两种