除尘器

电除尘器与布袋除尘器的比较选型

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2019-03-11 15:07:26

摘要:简述了高压静电除尘器布袋除尘器的除尘原理,通过实例选型,对高压静电除尘器和布袋除尘器进行技术和经济分析,得出布袋除尘器在我国的电厂烟尘处理技术方面将得以广泛使用。

关键词:布袋除尘器;电除尘器;选型;技术分析;经济分析

1概述

燃煤锅炉烟气除尘经历了由初级到高级的发展过程。除尘器的选用也由初期的旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器到目前广泛应用的静电除尘器和布袋除尘器。在目前建设的火力发电厂中,除尘装置的选择以静电除尘器和布袋除尘器为主。

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1.1静电除尘器原理

静电除尘器的工作原理,是利用强电场电晕放电,使气体电离产生大量自由电子和离子,并吸附在通过电场的粉尘颗粒上,使烟气中的粉尘颗粒荷电,荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下被吸向极板阳极和阴极并聚集在极板上,集聚在极板上的灰通过振打周期性地被除去并落入灰斗,再通过排灰系统排出,从而达到收尘的目的。

一般情况下,燃煤电厂采用三电场静电除尘器可保证除尘效率大于99.4%,按照最新的《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2003)》,要达到100mg/Nm3的排放要求,需要选用四电场或五电场的电除尘器,此时的除尘效率大都在99.7%以上。

为使粉尘达标排放,可增加烟气调质系统,对调质后的烟气电除尘器效率显著提高,基本满足环保标准要求。

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1.2布袋除尘器原理及选型要点

布袋除尘器是一种干式高效除尘器,它是利用纤维编织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而被拦截。粒径为1微米或更小的尘粒则受气体分子冲击(布朗运动)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。过滤作用可以由滤布本身产生,也可以由积聚在滤布上的尘饼产生。由于形成了尘饼,分离的效应(主要是截留和扩散效应)提高了,因此直径远小于滤料孔径的颗粒也可被收集。

对于整台锅炉布袋除尘器而言,滤袋是其核心部件,滤袋的质量及选型是否得当直接影响布袋除尘器的效率及使用寿命滤袋的材料种类很多,性能及价格差别较大。在工程实践中,应根据烟气特性,选择合适的滤料,以提高布袋除尘器的效率及使用寿命,降低成本影响布袋寿命的主要因素有以下几个方面:

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(1)排烟温度:当排烟温度升高超出滤料工作范围后,会使滤袋的固有性能逐渐发生改变,如脆化、表面收缩、变形、透气性减弱等。严重时会在短时间内使滤袋彻底损坏,即“烧袋”。

(2)烟气含氧量:一些滤料的抗氧化能力较差,当与含氧量较高的烟气接触时,会被氧化,使得强度减弱,易破裂。滤料的氧化敏感性强,使用中应引起注意。

(3)低温结露:排烟温度低于水露点运行,会出现大面积的滤袋表面结露现象,严重时,会使水解稳定性较差的滤料其纤维产生膨胀变形,“糊袋”,影响其透气性。

烟气中酸露点、NO2含量、油污等对布袋寿命均有较大影响,设计选型中应根据烟气分析,合理选择布袋材质同时采用相应的保护措施,如安装旁路系统、喷雾降温等。

2除尘器设计选型

2.1设计原始资料

2×600MW机组,锅炉蒸发量2080t/h,总烟气量4046638m3/h,锅炉烟气排烟温度125℃,正常排烟温度时的粉尘比电阻值为8.0×1012Ω·cm,远高于静电除尘器收集的比电阻范围104~5×1011Ω·cm。

2.2除尘器及主要辅机设计选型

(1)静电除尘器

在除尘器的设计选型上,由于粉尘比电阻高,电除尘器按照大比表面积进行设计。经理论计算初选一台炉配两台电除尘器,单台除尘器的通流面积为537.6m2,比集尘面积135.1m2/m3/s,为一双室五电场除尘器。此除尘器顺烟气方向的距离为42.5m,垂直烟气的距离为74.4(两台),极板高度16m,电除尘器详细技术参数见表1。

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(2)布袋除尘器

布袋除尘器按照适合大型机组运行并被国内所认可的低压旋转脉冲喷吹布袋除尘器进行设计。布袋除尘器按出口排放浓度50mg/Nm3进行选型设计,采用低压脉冲旋转喷吹布袋除尘器,基本技术参数见表2。

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(3)引风机选型

两种除尘器的引风机选型均按静叶可调轴流风机来进行。

静电除尘器相对阻力较小(<300Pa),选用两台静叶可调轴流式风机,并联运行。

布袋除尘器相对阻力较大,选用两台静叶可调轴流式风机,并联运行。

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3技术和经济对比

两种型式的除尘器技术性能对比见表4。

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布袋除尘器与静电除尘器经济对比见表5。

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4结论

综上所述,通过对燃煤电厂除尘器实际选型可以看出来,布袋除尘器与静电除尘器在技术和经济上各有自己的优势和弱势,但是针对燃烧高比电阻煤种的电厂除尘器选择上来说,要保证除尘器效率,应首先考虑使用布袋除尘器。

有关更多电除尘器与布袋除尘器的比较选型的信息,请联系广州新瑞环保的工程师13322814846。