电袋除尘技术

电-袋复合除尘技术汇报人：汪国靖指导老师：范晓慧教授粉尘污染及其危害1传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用2目录CONTENTS电-袋复合除尘技术及其发展趋势31.粉尘污染及其危害

粉尘泛指一种在较长时间内悬浮于空气中的固体微粒，一般按粒径的大小可分为总悬浮颗粒物（粒径小于100μm）、降尘（粒径大于10μm）、飘尘(PM10)和可入肺颗粒(PM2.5）。粉尘污染的产生最主要源自于工业废气、机动车尾气、建筑扬尘以及人类日常生活污染物的排放。其中以工业源排放粉尘最多，危害也最重。

1.粉尘污染及其危害

粉尘的危害主要体现在两个方面，即社会经济和人类健康。粉尘对经济的影响体现在各个产业:依赖环境优势的疗养旅游业受到粉尘污染的危害毋庸置疑;工业作业环境中的粉尘会降低设备的精准度、加重设备的磨损、影响产品质量;空气中的粉尘尤其是吸附有害物质的粉尘颗粒会降低农作物的产量、使牲畜生长迟缓，降低种植和畜牧业的产出量，这种可测量的产量减少是环境影响经济评价中直接评价法的依据。

空气中粉尘颗粒浓度与疾病发生率、死亡率呈正相关关系。随呼吸进入体内的粉尘颗粒会因粒径大小的不同经人体的过滤机制沉积在体内不同部位，被过滤的粉尘如果不能及时被机体代谢则会诱发相关系统的疾病，最常见的是深入气管及肺泡的粉尘引发的气管炎、肺炎等呼吸系统疾病。工业性粉尘引发的尘肺病即是长期呼吸高浓度粉尘空气的对呼吸系统产生危害的极端例子。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用

除尘技术分为机械式除尘技术、电除尘技术、湿式除尘技术和过滤除尘技术。

（1）机械式除尘技术机械式除尘技术包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。重力沉降室重力沉降室是利用重力作用使尘粒从气流中自然沉降的除尘装置。其机理为含尘气流进入沉降室后，由于扩大了流动截面积而使得气流速度大大降低，使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用惯性除尘器

惯性除尘是使含尘气体与挡板撞击或者急剧改变气流方向，利用惯性力分离并捕集粉尘。其一般分为碰撞式和回转式两种。前者是沿气流方向装设一道或多道挡板，含尘气体碰撞到挡板上使尘粒从气体中分离出来。后者是使含尘气体多次改变方向，在转向过程中把粉尘分离出来。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用旋风除尘器除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。结构简单、操作维修方便、能耗低、耐高温、处理量大、对粉尘负荷适应性强、分离效率高。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用（2）电除尘技术其原理是含尘气体在通过高压电场进行电离过程中,使尘粒带电,并在电场力的作用下,使尘粒沉积在集尘极上,将尘粒从含尘气体中分离。整个除尘过程可划分为四个阶段:荷电、定向移动、粘附和冲洗。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用(3)湿式除尘技术借助于水或其他液体与含尘烟气接触,利用液网、液膜或液滴使烟气得到净化的技术称为湿式除尘技术。其特点:流程简单,运行可靠,管理方便。无需大面积沉淀池。除尘废水可循环回用。新设备集脱硫,除尘于一体,设计新颖,结构合理,性能优良，可与中小型链条炉、往复炉、沸腾炉等燃煤锅炉配用。此外，它对于锅炉的排烟脱硫、盐酸气体、氧化氮气体、硫化氢气体也有一定的吸收作用。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用（4）过滤除尘技术过滤式除尘是使含尘气流通过过滤材料将粉尘分离捕集的装置。其中以袋式过滤器的应用最为广泛。

袋式除尘工作原理:含尘气体进入除尘器时,粗粉尘因受导流板的碰撞作用和气体速度的降低而落入灰斗中;其余细小颗粒粉尘随气体进入滤袋室;受滤料纤维及织物的惯性、扩散、阻隔、钩挂、静电等作用,粉尘被阻留在滤袋内,净化后的气体逸出袋外,经排气管排出。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用

烧结过程除尘一般可以划分为烧结机头废气除尘和机尾、整粒、原料等环境除尘几个方面。

（1）机头废气除尘机头除尘系统主要是收集烧结机主烟道排气中的粉尘，目前绝大多数烧结厂采用抽风带式烧结机来生产烧结矿，烧结主抽风机平均风量按有效烧结面积计算约为90±10m3/(min·m2),烧结机前的负压宜取15~17.2Kpa,由于高负压的作用，一些细小的颗粒和粉尘被抽走,烟尘在大烟道的截面积突然扩大时一些大颗粒由于自身重力作用沉降，最终卸到大烟道运灰胶带机上并入环境除尘系统集中处理，但烟尘气中还有一部分细小的粉尘未能被收集，所以需要进一步的净化。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用对于机头尘气，它的特点是：

气体温度高，水蒸气含量大，细小的粉尘含量大如果选用布袋除尘器，可能会因为气体进入除尘器时热量损失而结露，造成糊袋，影响除尘效果，并且导致机头除尘系统负压高，粉尘穿透布袋被带走，对主抽风机的叶轮产生磨损，降低叶轮的寿命。综合考虑，一般机头的除尘设备多选用电除尘器。原因是电除尘阻力低，检修工作量小，维护费用低，而且经过处理的含尘气体浓度也能满足国家的大气排放标准。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用（2）机尾除尘烧结机尾除尘主要是烧结机头部、尾部及冷却系统的粉尘，烧结机头部粉尘包括烧结机机头大密闭罩，大烟道运灰胶带机和铺底料转运、受料等处的扬尘点，烧结机机尾粉尘包括烧结机尾部和紧靠它配置的生产设备（如单辊破碎机、电振给料机和运输设备等）所散发的含尘气体，冷却系统一般仅在头部受料点及尾部卸料点考虑设密闭罩并抽风，抽出的含尘气体同烧结机头、机尾一同并入烧结机尾除尘系统。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用

机尾除尘设备曾经使用过电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器。但是它们在使用时又出现过一些问题：袋式除尘器——系统阻力大、能耗多、维修工作量大，又受温度的限制，难以维持较长时期的正常工作；湿式除尘器——虽然工作稳定，净化效率基本满足排放标准的要求，但其脱水板易结垢，增加维护工作量，并且排出的污水及泥浆处理较困难，易造成二次污染，用于处理含硫高的机尾烟气时设备腐蚀较严重。

电除尘器——根据新的环境标准，四电场电除尘器已经达不到环保的要求，如果使用就要增加电场长度和电场的数量，同时设备占地面积、设备投资和电耗也都将大幅度增加，而采用电袋除尘器只需增加少量滤袋就能解决问题。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用（3）整粒除尘整粒系统除尘灰主包括是筛子设备的除尘和皮带受料、转运过程中的粉尘以及距离较近能并入整粒除尘系统的转运站的扬尘点。整粒除尘系统的除尘设备可以采用电除尘器或袋式除尘器，但是一般选用袋式除尘器，如果条件允许，可以和机尾并入一个系统，这样既减少占地，节省设备投资，还减少烟囱的排放点。二、传统除尘技术及其在烧结除尘中的应用（4）原料除尘主要是卸矿、破碎、筛分、转运时产生的粉尘，过去原料准备系统的除尘系统分散，方法多样，通常多采用水力除尘，水力机械联合除尘、机械旋风除尘等措施，除尘效果不理想。现已开始采用集中式大型除尘设备，对于没有爆炸危险的含铁原料和熔剂可以合设一个除尘系统，选用袋式除尘器进行含尘气体的集中净化，对于有爆炸危险的燃料要单独设一个除尘系统，并且要求除尘器的滤料是防静电的，以防产生静电效应，除尘器的本体上设防爆口，相对普通的除尘器造价要高。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势

在实际的除尘过程中,并不是单一的一种除尘技术就能够完成除尘效果,这就需要将各种除尘技术结合起来,开发出复合式除尘器。下面以电-袋式复合除尘器为例进行介绍。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势电袋复合除尘器是吸取电除尘器和袋除尘器的优点而开发的一种新型除尘装置，是电除尘器与布袋除尘器的组合。其结构见图如下：

工作原理：含尘烟气经过气流分布板的作用均匀地进入电除尘部分，在收尘电场的作用下大部分粉尘荷电，并在电场力作用下向收尘极移动并在收尘板上去除带电性和沉积；经过电除尘处理后含有少量粉尘的烟气少部分通过多孔板进入袋收尘区，大部分烟气向下部，然后由下而上地进入袋除尘区，粉尘被阻留在滤袋表面上，经过电除尘与布袋除尘的纯净烟气经提升阀进入烟道排出。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势

目前主要应用的有2种型式的电袋复合型除尘器：

一种是由美国电力研究所研制的COHPAC；

另一种是美国南达科他大学的能源与环境研究中心开发的为AdvancedHybrid。AdvancedHybrid的结构比较复杂，含尘气流通过多孔板状的集尘极后再流向滤袋，目前还未见到工程应用实例。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势COHPAC又有分体式(COHPACI型)与一体式(COHPACII型)2种：电袋分体式，即“前电后袋”式的复合型除尘器。它将前级电除尘和后级袋除尘有机地串联成一体，集电除尘技术和袋式除尘技术优点于一身，烟气先经过前级电除尘单元，充分发挥其捕集中、高浓度粉尘效率高(75%以上)和低阻力的优势，除去烟气中的粗颗粒粉尘并使粉尘荷电。进入后级袋除尘单元时，不仅粉尘浓度大为降低，且前级的荷电效应又提高了粉尘在滤袋上的过滤特性，使滤袋的透气性能和清灰性能得到明显改善，其使用寿命大大提高。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势电袋一体式，主要技术特点和原理与串联式电袋复合除尘技术相似。不同点是每个除尘单元中电除尘电极与嵌入在电除尘中的滤袋交错排列。

优点：除尘效率高（99.993%~99.997%）；结构更紧凑，气体经过的路径短而阻力小缺点：难以选择适当的电场参数以解决电极放电对滤袋的影响、更换、电极与滤袋嵌入结构布置等问题。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势AdvancedHybrid

与COHPAC不同，该除尘器不是由电除尘器和袋除尘器串联而成，而是由一行电除尘器部件和一行滤袋相同排列而构成。即滤袋在电除尘的粉尘收集板之间，粉尘收集板是多孔板，粉尘可通过多孔极板上的小孔流向滤袋，由于粉尘微粒在通过多孔板之前已经荷电，90%的粉尘微粒在到达滤袋之前就被粉尘收集板收集，只有一部分粉尘的气体通过多孔极板上的小孔流向滤袋，经过滤袋过滤，将剩余的粉尘除去。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势电袋复合除尘器由于吸收了静电除尘器和布袋除尘器二者的优势，因此具有优于以上二者的性能参数。但使用时，仍然需要注意一些问题：（1）静电除尘器主要由悬吊支承装置、收尘极板、撞击杆和振打装置组成。在高压静电作用下使尘粒荷电后定向移动，粘附在收尘极板上形成灰尘集聚物，最后振打装置敲击极板，使尘粒脱落进入灰斗被排除。如何使静电除尘器运转良好并提高其收尘效率，振打装置的结构形式和技术参数优化是个关键。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势（2）合理选择布袋类型和布袋除尘的运行参数。布袋除尘单元作为整个除尘系统的终极除尘单元，其设计好坏直接决定除尘效果。决定布袋除尘器除尘效率和寿命的主要因素有气布比、滤料的选择、烟气灰分的特性、设备加工和安装施工的质量，清灰方式和频率，运行维护的管理等。因此，要想达到理想的除尘效果和降低系统运行阻力，必须从这些方面入手对布袋除尘单元加以合理设计。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势电-袋复合除尘的优点：（1）结构紧凑，占地面积小，费用低，节能明显。（2）粉尘在第一阶段被电离，更易聚集结块，降低了后续步骤的阻力，提高了除尘效率，同时也减少了滤袋的清灰频率，节省清灰能耗，提高滤袋使用寿命。（3）粉尘净化效率高，不受粉尘特性的影响。电-袋复合除尘的缺点：（1）增加辅助设备的资金投入。（2）在初次投运和机组熄火时必须采取预涂灰措施，否则对后部的布袋会造成损坏，使系统阻力增大，严重时使粉尘排放量增加。三、电-袋复合除尘技术及其发展趋势电袋复合除尘作为一种新的除尘方式，有许多优点，但还没有一种成