電除塵器和布袋除塵器的發(fā)展分析

工業(yè)氣體如果直接排放到大氣中，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，形成酸雨、酸霧等惡劣氣候，影響人類(lèi)和其他動(dòng)植物的健康生長(zhǎng)。電除塵器和布袋除塵器占領(lǐng)當(dāng)前除塵市場(chǎng)的主要份額，然而這兩大主要除塵設(shè)備，到底是哪一個(gè)更有廣闊的市場(chǎng)前景呢？我們從電除塵器和布袋除塵器的優(yōu)缺點(diǎn)方面作進(jìn)一步分析。
電除塵是利用氣體在一定強(qiáng)度（此時(shí)的電壓高度可達(dá)40千伏左右）的電場(chǎng)中產(chǎn)生電離現(xiàn)象，當(dāng)塵粒經(jīng)過(guò)儲(chǔ)有被電離空氣的空間時(shí)碰撞電離子而荷電，成為帶電微粒。大量的帶電微粒在電場(chǎng)力的作用下向收塵極定向移動(dòng)并吸附在收塵板（陽(yáng)極板）上，振打裝置持續(xù)的打擊收塵板，大量的微塵形成的塵塊在重力作用下落到收塵裝置內(nèi)，運(yùn)送裝置把收集到的大量細(xì)微顆粒送到專門(mén)的儲(chǔ)塵倉(cāng)庫(kù)。
電除塵器主要工作過(guò)程有：（1）電極系統(tǒng)在電室內(nèi)產(chǎn)生不均勻電場(chǎng)；（2）電場(chǎng)空間內(nèi)氣體被電離；（3）塵粒從進(jìn)口喇叭流入電場(chǎng)過(guò)程中荷電；（4） 荷電塵粒在電場(chǎng)的作用下吸附在收塵電極（陽(yáng)極為板，陰極為線），并發(fā)生中和反應(yīng)；（5）通過(guò)振打裝置把積累在收塵電極上的塵粒震落。
一、影響電除塵性能的因素
1．電極所產(chǎn)生的電場(chǎng)。電場(chǎng)特性決定電除塵器的工作寬度，影響除塵器的工作效率；的電場(chǎng)是電場(chǎng)強(qiáng)度有沿電流方向的不均勻性，或既有沿電流方向的不均勻性又有電流軸
線垂直方向的不均勻性，這樣的電場(chǎng)有zui大的工作寬度，也就是有zui大的工作效率。為了達(dá)到這一目的，在生產(chǎn)過(guò)程中我們主要采用螺旋狀、蜂刺裝陰極線。
2．塵粒的比電阻。所謂塵粒的比電阻就是塵粒在疏松狀態(tài)下所表現(xiàn)出的視在電阻或者當(dāng)量電阻。影響比電阻大小的因素很多，主要有溫度，濕度，導(dǎo)電雜質(zhì)，粒度等。電除塵器收塵的比電阻范圍是104～1010歐姆·厘米，因此常采用調(diào)理煙氣手段（比如：增濕，添加硫酸、氨、二乙胺等）使比電阻在這個(gè)范圍內(nèi)，或者接近這個(gè)范圍以利于提高除塵器的效率。通常在煙道內(nèi)采用增溫、增濕、添加介質(zhì)等手段調(diào)節(jié)。
3．荷電及放電過(guò)程：作收塵試驗(yàn)的時(shí)候常常會(huì)發(fā)生電暈閉塞現(xiàn)象（或叫電暈封閉），反電暈現(xiàn)象（或叫逆電離現(xiàn)象），再飛散現(xiàn)象（或叫二次飛揚(yáng)現(xiàn)象）等。這些現(xiàn)象往往給收塵帶來(lái)困難，降低收塵效率。這種情況大部分靠延長(zhǎng)氣室長(zhǎng)度來(lái)解決。
4．其它方面：伏安特性、漏風(fēng)率，煙氣溫度、壓力、成分、溫度、流速、含塵濃度，陰極線的幾何形狀、直徑、數(shù)量和線間距，收塵極的形式、極板斷面形狀、極間距、極板面積以及電場(chǎng)數(shù)，電場(chǎng)長(zhǎng)度，供電方式，振打方式（位置、強(qiáng)度、周期），氣流分布裝置，灰斗形式和出灰口鎖風(fēng)裝置等也在一定程度上影響收塵效率。
二、電除塵器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
（一） 電除塵器的優(yōu)點(diǎn)
1． 處理煙氣量大，單臺(tái)煙氣處理量達(dá)200萬(wàn)立方米每小時(shí)。而布袋除塵器要完成這個(gè)處理量則需要更加龐大的設(shè)備。
2．可用于高溫（可高達(dá)500℃）、高壓和高濕的場(chǎng)合，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)，兩次大修時(shí)間間隔長(zhǎng)。
3．具有低阻的特點(diǎn)，電除塵器壓力損失僅100～200Pa，大約是布袋除塵器的1/5～1/8。
4．適用范圍廣，維護(hù)簡(jiǎn)單方便。
（二） 電除塵器的缺點(diǎn)
1．一次性投資較大。
2．除塵效率受粉塵比電阻影響大，若不采取一定措施，除塵效率將受到影響。
3．對(duì)初始濃度大的含塵氣體需設(shè)置預(yù)處理裝置。
4．電除塵器運(yùn)行初期，除塵效果基本能達(dá)到要求，但由于其結(jié)構(gòu)及工作原理的局限，隨著運(yùn)行時(shí)間的延續(xù)，電除塵器內(nèi)部組件變形、積灰、電場(chǎng)變化，除塵效率會(huì)有所改變；電除塵器每運(yùn)行一個(gè)周期后，須進(jìn)行大修。而進(jìn)行周期維修所需投入的人力、財(cái)力及檢修停產(chǎn)帶來(lái)的損失都很大。
5．收塵后的氣體含塵量一般在30～50mg/m3，如果要進(jìn)一步降低含塵量則要增加較大的體積，投資成本較高。目前，我國(guó)已經(jīng)要求排放氣體含塵量不大于30mg/m3，這種情況下，電除塵器只能用增大的氣室體積來(lái)達(dá)到相應(yīng)的除塵效率。
三、布袋除塵器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
袋式除塵器也稱為過(guò)濾式除塵器，是一種干式率除塵器，它是利用纖維編制物制作的袋式過(guò)濾元件來(lái)捕集含塵氣體中固體顆粒物的除塵裝置。其作用原理是塵粒在繞過(guò)濾布纖維時(shí)因慣性力作用與纖維碰撞、摩擦而被攔截。細(xì)微的塵粒（粒徑為1微米或更?。﹦t受氣體分子沖擊（布朗運(yùn)動(dòng)）不斷改變著運(yùn)動(dòng)方向，由于纖維間的空隙小于氣體分子布朗運(yùn)動(dòng)的自由路徑，塵粒便與纖維碰撞接觸而被分離出來(lái)。其工作過(guò)程與布袋材料、編織方法、纖維的密度及粉塵的擴(kuò)散、慣性、質(zhì)量和靜電特性等因素及清灰方式有關(guān)。濾布材料是布袋除塵器的關(guān)鍵，性能良好的濾布，除特定的致密度和透氣性外，還應(yīng)有良好的耐腐蝕性、耐熱性、耐磨損及較高的機(jī)械強(qiáng)度。耐熱性能良好的纖維，其耐熱度已可達(dá)到250℃～350℃，抗磨損較強(qiáng)的布袋壽命可以達(dá)到4～5年。
（一） 布袋除塵器的優(yōu)點(diǎn)
1．除塵效率高，可捕集0.3nm以上的粉塵，使含塵氣體凈化到15mg/m3甚至以下。
2．附屬設(shè)備少，投資省，技術(shù)要求沒(méi)有電除塵器那樣高。
3．能捕集電除塵難以回收的粉塵；并且在一定程度上能收集硝化物、硫化物等化合物。
4．對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性好，特別適宜捕集細(xì)微而干燥的粉塵，所收的干塵便于處理和回收利用。
5．袋式除塵器收集含有爆炸危險(xiǎn)或帶有火花的含塵氣體時(shí)安全性較高。
（二） 布袋除塵器的缺點(diǎn)
1．收集濕度高的含塵氣體時(shí)，應(yīng)采取保濕措施，以免因結(jié)露而造成“糊袋”，因此布袋除塵氣對(duì)氣體的濕度有一定的要求。
2．對(duì)于不同類(lèi)型氣體，應(yīng)選用相應(yīng)類(lèi)型的布袋；且需要經(jīng)常更換布袋，布袋消耗量較大。
3．對(duì)于高溫氣體，必須采用降溫措施。
4．阻力較大，一般壓力損失為1000～1500Pa。
5．接收粒徑大的含塵氣體時(shí)，布袋較易磨損。
隨著布袋除塵器核心部件濾袋、脈沖閥、PLC控制技術(shù)及其它配套件技術(shù)水平的提高，原來(lái)布袋除塵器在燃煤鍋爐煙氣除塵運(yùn)用中失敗的因素，都得到了比較妥善的解決。我國(guó)*
臺(tái)應(yīng)用于300MW燃煤鍋爐發(fā)電機(jī)組的袋式除塵器，在山西陽(yáng)光發(fā)電廠成功點(diǎn)火投入運(yùn)行，此項(xiàng)工程的運(yùn)行成功，在除塵方面具有深遠(yuǎn)意義。綜合電除塵與布袋除塵的優(yōu)劣，可以得知，隨排放氣體含塵量要求的逐漸提高，靠電除塵達(dá)到要求將大幅增加投入成本。而布袋除塵技術(shù)條件的日趨成熟，尤其是一些核心問(wèn)題的解決，使布袋除塵器的投資運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于點(diǎn)除塵器的投資運(yùn)行成本。因此，布袋除塵器在不遠(yuǎn)的將來(lái)將成為主導(dǎo)的收塵設(shè)備。
目前有一種新的理論，那就是充分利用電除塵器對(duì)粒徑較大的塵粒收集和布袋除塵器對(duì)粒徑較小的塵粒的收集的特點(diǎn)，生產(chǎn)出一種由電除塵器和布袋除塵器各自特性結(jié)合的新型收塵裝置，從而使收塵效率更好，投資更少。有專家建議在整個(gè)收塵裝置中，前部分采用電除塵器收塵，后面部分采用布袋除塵器收塵，但是二者的接口問(wèn)題還不能有效解決，因此這種假想還在理論方面，沒(méi)有形成實(shí)際的產(chǎn)品。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)我們會(huì)有更的收塵設(shè)備。