布袋除塵器和電除塵器有哪些不同
煙塵是造成大氣污染的主要因素之一,減少大氣污染的根本措施就是減少有害物質向大氣的排放。目前國內處理煙塵等粒狀污染物的設備主要為袋式除塵器和電除塵器。在選擇除塵設備時,應充分考慮其經濟、可靠、適用和社會等。在選擇除塵技術時,應考慮使用當地條件、現場條件、燃燒煤種特、排放標準和需要達到的除塵效率等多種因素。本文針對目前對環保的要求以及袋式除塵器和電除塵器在能上的差異和在各行各業中應用的實際情況,對兩種除塵器在實際應用中的基本特指標做一簡單客觀的對比。
采用不同的多孔濾料制作成袋狀過濾元件(即濾袋),當含塵氣體通過濾袋時,塵粒因慣的作用與濾袋碰撞而被攔截,細微的塵粒(粒徑為1μm或更小)則因擴散作用(布朗運動)不斷改變運動方向,從而增加了塵粒與濾袋接觸的機會。塵粒與濾袋碰撞時產生的粘附作用與靜電作用使塵粒堆積在濾袋表面,形成濾餅(或稱濾床),這種濾餅又通過篩分作用,得以捕集更細的塵粒。若除塵器的過濾方式為內濾式,則塵粒會被阻留在濾袋的內表面,而干凈氣體會通過濾袋纖維間的縫隙逸袋外;若除塵器的過濾方式為外濾式,則反之。當塵粒堆積到一定程度后,借助重力的作用采用氣力或機械的方法,將塵粒從濾袋上除去,粉塵收集后輸送走。
在電除塵器的正負極上通以高壓直流電,使兩極間維持一個足以令氣體電離的電場,當含塵氣體通過高壓電場時塵粒荷電(一般荷負電),并通過電場力的作用,使帶電塵粒向極相反的集塵極(正極)移動,沉積在集塵極上,從而將塵粒從含塵氣體中分離出來,然后通過振打電極的方法使粉塵降落到除塵器下部的集料斗內收集并輸走。
袋式除塵器的除塵效率比電除塵器高,并且對有嚴重影響的重金屬粒子及亞微米級塵粒的捕集更為有效。通常除塵效率可達99.99%以上,排放煙塵濃度能穩定低于50mg/Nm3,甚可達10mg/Nm3以下,幾乎實現了零排放。
從目前國內電力行業燃煤鍋爐的應用情況來看,袋式除塵器處理后的煙塵排放濃度能保證在30mg/Nm3以下。如呼和浩特電廠的兩臺200MW機組的鍋爐煙氣凈化采用了袋式除塵器,從CEMS系統長期自動監測的結果和權威檢測機構的人工采樣測試結果來看,排放濃度均低于27mg/Nm3。
袋式除塵器高效的過濾機理決定了它不受燃燒煤種物化能變化的影響,具有穩定的除塵效率。針對目前的排放標準和排放的征收辦法,袋式除塵器所帶來的經濟效益是顯而易見的。
電除塵器的除塵效率雖然亦可達到99.9%以上,但由于控制及維護技術的要求較高,且電除塵器對粉塵的比電阻比較敏感,所以其除塵效率并不穩定,但在一般情況下也可達到排放要求。隨著環保標準的進一步提高和越來越多的電廠燃用低硫煤(或者經過了高效脫硫),就電除塵器而言,要排放達標會變得越來越困難。
4鍋爐系統變化對除塵器的影響的對比
燃煤電廠的煤種相對穩定,但也會遇到煤種或煤質發生變化的情況;鍋爐系統是一個會經常變動和調節的系統,因此從鍋爐中產生的煙氣的物化能、煙塵濃度、溫度等參數也會發生變化。這些變化,也會引起除塵器的不同變化。系統的幾個主要變化對不同除塵器的影響如下:
(1)送、引風機風量不變,鍋爐出口煙塵濃度變化
對袋式除塵器:煙塵濃度的變化只會引起袋式除塵器濾袋負荷的變化,從而導致清灰頻率的改變(自動調節)。煙塵濃度高的濾袋上的積灰速度快,相應的清灰頻率高,反之清灰頻率低,而對排放濃度不會引起變化。
對電除塵器:煙塵濃度的變化會直接影響粉塵的荷電量,因此也就直接影響了電除塵器的除塵效率,終反映在排放濃度的變化上。通常煙塵濃度增加除塵效率提高,排放濃度會相應增加;煙塵濃度減小除塵效率降低,排放濃度會相應減小。
(2)鍋爐煙塵量不變,送、引風機風量變化
對袋式除塵器:風量的變化會直接引起過濾風速的變化,從而會引起設備阻力的變化,但對除塵效率基本沒有影響。風量加大設備阻力提高,引風機出力增加;反之引風機出力減小。
對電除塵器:風量的變化對設備沒有太大影響,但電除塵器的除塵效率隨風量的變化會較為明顯。若風量增大,電除塵器電場風速提高,粉塵在電場中的停留時間縮短,雖然電場中的風擾動增強了荷電粉塵的有效驅進速度,但不足以抵償高風速引起的粉塵在電場中駐留時間的縮短和二次揚塵加劇所帶來的負面影響,因此除塵效率的降低會非常明顯;反之,除塵效率會有所增加,但增加幅度不大。
對袋式除塵器:煙氣溫度太低,會發生結露并可能會引起“糊袋”及殼體腐蝕;煙氣溫度太高超過濾料允許溫度會造成“燒袋”而損壞濾袋。但如果溫度的變化是在濾料的承受溫度范圍內,就不會影響除塵效率。引起不良后果的溫度是達到了極端的溫度(事故/不正常狀態),因此袋式除塵器必須設有對極限溫度控制的有效保護措施。
對電除塵器:煙氣溫度太低,結露就會引起殼體腐蝕或高壓爬電,但有利于提高除塵效率;煙氣溫度升高,會引起粉塵比電阻升高而不利于除塵。因此煙氣溫度會直接影響除塵效率,且影響較為明顯。
(4)煙氣物化成分(或燃燒煤種)變化
對袋式除塵器:煙氣的物化成分對袋式除塵器的除塵效率沒有影響。但如果煙氣中含有對所有濾料都有腐蝕破壞的成分時就會直接影響濾料的使用壽命。
對電除塵器:煙氣物化成分會直接引起粉塵比電阻的變化,從而影響除塵效率,而且影響很大。影響為直接的是煙氣中硫氧化物的含量。通常硫氧氣化物的含量越高,粉塵比電阻越低,粉塵越容易捕集,除塵效率就越高;反之,除塵效率就越低。另外,煙塵中的化學成分(如硅、鋁、鉀、鈉等含量)的變化也會引起除塵效率的明顯變化。
對袋式除塵器:除塵效率與氣流分布沒有直接關系,即氣流分布不影響除塵效率。但除塵器內部局部氣流分布應盡量均勻,不能偏差太大,否則會由于局部負荷不均或射流磨損而造成局部破袋,影響除塵器濾袋的正常使用壽命。
對電除塵器:電除塵器對電場中的氣流分布非常敏感,氣流分布的好壞直接影響除塵效率的高低。在電除塵器的能評價中,氣流分布的均方根指數通常是評價一臺電除塵器好壞的重要指標之一。
對袋式除塵器:運行穩定,控制簡單,沒有高電壓設備,安全好,對除塵效率的干擾因素少,排放穩定。由于濾袋是袋式除塵器的核心部件,且相對比較脆弱、易損,因此設備管理要求嚴格。
對電除塵器:運行中對除塵效率的干擾因素較多,排放不穩定;控制相對較為復雜,高壓設備安全防護要求高。由于電除塵器均為鋼結構,不易損壞,相對于袋式除塵器,設備管理要求不是很嚴格。
對袋式除塵器:方便,但長期停運時需要做好濾袋的保護工作。
對電除塵器:方便,可隨時停機。
對袋式除塵器:可實現不停機檢修,即在線維修。
對電除塵器:檢修時一定要停機。
(1)對于常規的煙氣和粉塵條件(主要是指比較適合電除塵器的煙氣),兩種除塵器的排放濃度要達到目前較低的環保要求(如120mg/m3),袋式除塵器的初期投資要比電除塵器高20%~35%。
(2)對于低硫高比電阻粉塵和高SiO2、AL2O3類不適合電除塵器捕集的粉塵,兩種除塵器要達到目前較低的環保要求(如120mg/m3),電除塵器和袋式除塵器的初期投資相當或電除塵器的投資較高些。
對于采用典型煤種的鍋爐,如準格爾煤田和勃海灣煤田的煤種,電除塵器的投資比袋式除塵器高。
(3)通常條件下要達到相同的除塵效率或達到相同的排放濃度,電除塵器的投資通常要比袋式除塵器的高。以呼和浩特電廠200MW機級為例,在同等條件并保證排放濃度達標的前提下:
袋式除塵器:每臺機組的除塵器投資小于2000萬元;保證排放濃度在50mg/m3以下。
電除塵器:按4電場,比集塵面積130m2/m3·s計算,達標排放濃度為120mg/m3,每臺電除塵器需要投資約2500萬元。
對袋式除塵器:風機能耗大,清灰能耗小。
對電除塵器:風機能耗小,電場能耗大。
但從總體上講,兩種除塵器的電耗相當。對于電除塵器難以捕集的粉塵,或者說當電除塵器的電場數量超過4電場時,電除塵器的能耗要比袋式除塵器的高,也就是說此時的電除塵器運行要比袋式除塵器高。如果按照環保達標要求120mg/m3計算,電除塵器必須要采用4電場以上才能保證達標排放,因此其電耗也就一定比袋式除塵器高。
袋式除塵器的維護檢修主要是濾袋更換費,由于袋式除塵器的排污費遠低于電除塵器,因此采用袋式除塵器1.5~2年比電除塵器少繳的排污費就可抵償更換一次濾袋的。
電除塵器的維護維修主要是對集塵極(陽極板)、陰極線和振打錘等的更換。此項較高,但更換間隔的年限較長,約6年。
在實際運行中,袋式除塵器的排放濃度約是電除塵器的10%,因此,電廠采用袋式除塵器實際交繳的排污費也為電除塵器的1/10左右。如果按照目前征收排污費的情況來看,采用袋式除塵器后每爐/每年少繳的排污費是相當可觀的,可達百萬元。另外,袋式除塵器還有約5%的脫硫效率,這也可以減少電廠二氧化硫的排污費。
普通濾袋與褶皺布袋除塵器區別
近年來,環保引起各界關注,褶皺式除塵布袋替換傳統圓形布袋的除塵效果明顯,而且大大提高過濾面積,降低逆吹風量,是一種布袋時代的改革。關于褶皺除塵布袋除塵技術的常見問題1、褶皺式除塵布袋及其配套籠骨的價,因為增加了過濾面積及籠骨的用料,所以價會適當上調。可以綜合考慮除塵器的、運輸、安裝、維護及能耗等各方面的綜合成本。2、除塵布袋之間的間隙與正常除塵布袋相比,對于傳統布袋除塵器的改造,除塵布袋間隔可以同普通圓袋一樣。對于新設計除塵器,原則上間隔越大越好,但間距大除塵器體積會增大因而會增加成本,因此一般設計會取一個優化的間距)。3、氣布比有什么不同?新除塵器氣布比原則上可以按普通圓袋來設計,即1.0-1.2m/min. 4、能耗上能否節省,通過哪些方面節省的?同樣情況下,褶皺除塵布袋清灰效果會比普通圓袋好.同樣氣布比情況下,壓縮空氣消耗量會降低.噴吹頻率會下降(噴吹間隔延長),噴吹閥的壽命也會延長.如果是比較同樣數量的圓袋處理同樣的風量,風機的能耗會下降40-50左右(這個同設計氣布比有關)---這是在用波形除塵布袋代替圓袋的情況下(即現有除塵器改造).
細說褶皺除塵濾袋成本高于普通布袋的原因除塵器的殼體是否有什么變化?材料上和體積上是否有節省?新設計的除塵器如果采用同圓袋完全一樣的氣布比設計,箱體截面積可以減少85,因此體積可以減少85,因此材料可以有同樣的節省.噴吹管和脈沖閥的數量都相應減少,建議設計時氣布比稍微低一些,比如過濾面積按增加50而不是80來考慮,這樣客戶會體驗到比較長的布袋壽命,較好的運行效果。
細說褶皺除塵濾袋成本高于普通布袋的原因對于噴吹壓力有什么要求?是否容易清灰?噴吹壓力同氣布比有關.褶皺式除塵布袋好用中低壓.如用普通閥門2.5米的除塵布袋,0.3-0.5MPa左右就可以,普通圓袋高壓噴吹設計一般為高壓0.5-0.7MPa,用在波形除塵布袋也不會有問題,但沒必要。褶皺式除塵布袋的效內徑很小,且同圓袋比,為不規則形狀,脈沖氣流不需要完全克服負壓就可以震掉濾餅,完成清灰,褶皺布袋中間有比較松的部分,噴吹時振動的幅度較大,容易清灰。另外褶皺較淺且中間的空間比較大,不會像造成濾筒清灰那樣的結塊。
除塵布袋是用什么材質做成的
除塵器布袋的材料就是合成纖維、天然纖維或玻璃纖維織成的布或氈。根據需要再把布或氈縫成圓筒或扁平形濾袋。根據煙氣質,選擇出適合于應用條件的濾料。通常,在煙氣溫度低于120℃,要求濾料具有耐酸和耐久的情況下,常選用滌綸和滌綸針刺氈;在處理高溫煙氣。布袋除塵器布袋材質常用的有聚丙烯(丙綸),聚酯(滌綸),聚苯硫醚(PPS),偏芳族聚酰胺(芳綸),聚酰亞胺(P84),聚四氟乙烯(PTFE)可以單獨使用,也可以混紡。
按加工方法主要分為機織濾料除塵布袋、非織造濾料除塵布袋和復合濾料除塵布袋三種。
1、非織造濾料集塵濾袋:不經過一般的紡紗和織造過程,直接將纖維成網或紗線成層,交錯、粘合、針刺、熔噴或紡絲制成的片狀濾料,以字母NW和具體加工方法的代號組成的復合字母表示。
2、復合濾料除塵布袋:用兩種以上方法制成或兩種以上材料復合而成的除塵布袋濾料,以字母C表示。
3、機織濾料除塵器濾袋:用織機將相互垂直排列的經紗線和緯紗線,按一定的組織規律織成的濾料,以字母W表示。
布袋材質有很多種類,普通的有滌綸針刺氈,耐高溫的有氟美斯等。滌綸是合成纖維中的一個重要品種,是我國聚酯纖維的商品名稱。它是以精對苯二甲酸(PTA)或對苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)為原料經酯化或酯交換和縮聚反應而制得的成纖高聚物——聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),經紡絲和后處理制成的纖維。
適用于鋼鐵廠、水泥廠、煤礦等行業
適用于鋼鐵廠高爐噴煤粉、水泥廠、電廠輸煤系統等
適用于面粉廠、化、煤礦、水泥廠煤磨收塵系統
適用于水泥廠、化、面粉廠、木工家具廠等
適用于垃圾焚燒、瀝青、噴霧干燥器、煤磨、電廠等
適用于水泥廠旋窖窖頭窖尾、瀝青攪拌、高爐煤氣、鑄造廠等
適用于化工、垃圾焚燒、耐高溫液體過濾等復雜工況
適用于過濾燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐、電廠粉煤灰的集塵處理等
適用于燃煤鍋爐、液床鍋爐、垃圾焚燒、瀝青廠、水泥廠、廢棄物焚化爐等
適用于鋼鐵、冶煉、鐵合金、化工、水泥、電石、垃圾焚燒、電力、瀝青攪拌等
適用于瀝青、水泥、鋼鐵、有色金屬、石灰、粉塵、冶金、塑膠、炭黑、焦炭、煙草等行業
適用于鋼鐵、冶金、炭黑、發電、水泥、化工等高溫煙氣行業