静电除尘和袋式除尘在实际工况的适应性

1、静电除尘和袋式除尘在实际工况的适应性摘 要 主要从粉尘比电阻、硫含量、SiO2、AI2O3等方面来说明在一些实际工况中袋式除尘和静电除尘的适应性。关键词 袋除尘、电除尘、比电阻、SO3、SiO2、AI2O3引言当前，我国能源结构仍以煤为主， 污染严重的大型企业和民用燃煤量都很大，燃煤电厂、水泥生产线以及大型钢铁厂是目前环境污染物排放的主要根源。第四届袋委会工作总结报告指出，袋式除尘器已成为主流除尘设备，工业应用十分广泛。 应用比例明细如下表 1所示。目前，燃煤电厂锅炉烟气除尘主要技术有静电除尘、袋式除尘和电袋复合式除尘三种，从表1可以看出，静电除尘在燃煤电厂除尘领域市场份额占比大，然而燃煤电厂

2、锅炉粉尘排放浓度依旧较高，这与静电除尘的现有技术水平及其较易受粉尘成分影响有较大关系。从2012年01月01日开始实施的火电厂大气污染物排放标准3(GB13323-2001),明确规定了燃煤锅炉烟尘排放限值为30mg/Nm，重点地区排放限值为20mg/Nm。袋式除尘器能较轻易的控制粉尘排放浓度在30mg/Nnn以下，甚至更低。需要指出的是，不需要提高太多的成本，只要严格按照有关标准和规范进行设计、生产、安装和运行，袋式除尘器就能实现粉尘的低浓度排放。随着新标准的实施以及国家环保要求的不断提升， 对静电除尘提出了更高的要求，而对于袋式除尘既是机遇，也是挑战。表1 不同行业袋式除尘器应用比例明细行

3、业名称钢铁水泥铝有色垃圾焚烧火电厂袋除尘比例95%70%90%70%100%10%2 静电除尘和袋式除尘概述静电除尘和袋式除尘在除尘领域的应用均有着悠久的历史，在符合各自条件的实际工况中，都能较好地控制粉尘的达标排放，在实际应用中均获得了良好的应用效果。静电除尘和袋式除尘在实际应用中各有其优缺点，并且在特定的工况下表现出不同的适应性，简单地将静电除尘和袋式除尘性能进行比较，见下表2。表2 电除尘与布袋式除尘性能对比表序号袋式除尘静电除尘1轻易控制排放W330mg/Nm，甚至更低除尘效率99% (最好99.5%)技术结构简单，运行全部由PLC控制，易于技术结构复杂，由于机械震打清灰易损坏电2管理

4、除尘器配件3运行时不受粉尘比电阻值影响， 可根据实际 工况条件选取合适的滤袋，已有耐高温、防 静电、防油防水、阻燃等滤料运行时受粉尘比电阻值影响大运行阻力较高， 1500Pa,不过随着滤料性4能以及清灰方式的改善， 运行阻力的影响已<300Pa渐渐减小5分成多个分室，检修时可正常运行需停机检修，且结构复杂，检修难度大从表2可以看出，袋式除尘器在控制粉尘排放浓度、运行控制、故障检修等方面具有静电除尘不具有的优势。 需要特别指出的是， 袋式除尘器的运行不受粉尘比电阻值的影响，而电除尘器对粉尘比电阻值的适应性具有较高的要求。粉尘比电阻值大致可划分为如下三个范围： 低比电阻（v 104）:当粉尘

5、比电阻值在此范围时，粉尘容易形成在极板上的跳跃现 象，进而被气流带出除尘器，造成排放浓度增大； 104v P v5x 1010：当粉尘比电阻值在此范围时，电除尘器可以正常运行； 高比电阻（5x 1010）：当粉尘比电阻值在此范围时，容易形成反电晕现象，降低除 尘效率。在除尘效率要求较高 （如大于99.9%）或针对特殊的煤质 （SiO2和ADO的质量分数之和 大于90%）时，电除尘器不能满足要求，此时可采用布袋除尘器【仃。煤的含硫量（燃烧时转化为SO）对除尘器的运行性能影响最大，燃煤中硫量增加，飞灰的比电阻降低，不易发生高比电阻粉尘的反电晕现象，对除尘器运行是有利的【2】。当前，我国燃煤电厂主要

6、以低硫煤为主要原料，这对于降低粉尘的比电阻值是不利的。综上，煤质的硫含量、SiO2以及Al 203含量对粉尘比电阻值影响颇大，而比电阻值又会限制静电除尘器的正常运行，这使得静电除尘在实际应用中具有一定的局限性。3 案例分析北京某电厂（编号1#）、内蒙古某电厂（编号 2#）、黑龙江某电厂（编号 3#）、河北某电 厂（编号4#）、河南某电厂（编号 5#）、广东某电厂（编号 6#）的煤质成分情况如下表 3所 示。表3实际工况煤质成分含量电厂编号实际工况的煤质成分含量（%SiO2+ Al 2O3SO1#90.980.542#89.700.243#85.070.244#84.881.085#89.961

7、.0336#88.141.1846#88.141.1810095908580757065605550454035302520151050098765432101山数分量质煤质中二氧化硅和三氧化二铝含量分析1#2#3#4# SQ2+AI2O31 工况序号5#6#图1燃煤电厂煤质二氧化硅和三氧化二铝含量分析煤质中三氧化硫含量分析S03工况序号1#2#3#4#5#6#图2燃煤电厂煤质三氧化硫含量分析5河北某电厂（编号1号）、天津某电厂（编号 2号）、青岛某电厂（编号 3号）、内蒙古 某电厂（编号4号）、黑龙江某电厂（编号5号）、河南某电厂（编号6号）、山西某电厂（编 号7号）、贵州某电厂（编号 8号

8、）粉尘比电阻值如下表 4所示。表4实际工况粉尘比电阻值（ Q .cm）电厂编号设计煤种比电阻实测值1号2.08*10 11 至 9.16*10 122号11132.38*10 至 1.90*103号11 111.12*10 至 6.99*104号8 118.50*10 至 1.14*105号9 _ 111.28*10 至 6.25*106号10 123.10*10 至 4.80*107号9127.70*10 至 2.15*108号10 115.50*10 至 8.50*10从表3结合图1和图2可以看出，收集的6个燃煤电厂，煤灰中 SiO2和AI2Q的质量分 数之和是比较大的，有些甚至已经大于9

9、0%加之煤灰中SO含量较低，不利于降低粉尘的比电阻值，这样对于电除尘器的运行是不利的。从表4可知，收集的8个燃煤电厂，除尘器运行时，粉尘的比电阻值偏大，已经超出电除尘器合适的比电阻工作范围104< p v 5X 1010,根据粉尘比电阻值对静电除尘影响可知，此时电除尘器已不能保证正常运行。综上，静电除尘器在表3和表4所示工况中的除尘效率将大大降低， 甚至出现粉尘浓度 排放超标的现象。而袋式除尘器就不易受粉尘比电阻、煤的硫含量、SiO2以及AI2Q含量的影响，在本文列举的实际工况中， 在采用布袋除尘或者电袋复合除尘设备后，实际运行效果良好，粉尘排放浓度均可以控制在w 30mg/Nm。4 结语随着火电厂大气污染物排放标准（GB13323-2001）的实施，对除尘技术提出了更高的要求。与此同时，在进行除尘器选择时，当粉尘比电阻值不在104< p < 5X 1010范围时，布袋除尘器或者电袋