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(zhì)向大氣的排放。目前國內(nèi)處理煙塵等粒狀污染物的設(shè)備主要為袋式除塵器和電除塵器。在選擇除塵設(shè)備時(shí)，應(yīng)充分考慮其經(jīng)濟(jì)、可靠、適用和社會(huì)等。在選擇除塵技術(shù)時(shí)，應(yīng)考慮使用當(dāng)?shù)貤l件、現(xiàn)場條件、燃燒煤種特、排放標(biāo)準(zhǔn)和需要達(dá)到的除塵效率等多種因素。本文針對目前對環(huán)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(yè)中應(yīng)用的實(shí)際情況，對兩種除塵器在實(shí)際應(yīng)用中的基本特指標(biāo)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(dāng)含塵氣體通過濾袋時(shí)，塵粒因慣的作用與濾袋碰撞而被攔截，細(xì)微的塵粒（粒徑為1μm或更小）則因擴(kuò)散作用（布朗運(yùn)動(dòng)）不斷改變運(yùn)動(dòng)方向，從而增加了塵粒與濾袋接觸的機(jī)會(huì)。塵粒與濾袋碰撞時(shí)產(chǎn)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(xì)的塵粒。若除塵器的過濾方式為內(nèi)濾式，則塵粒會(huì)被阻留在濾袋的內(nèi)表面，而干凈氣體會(huì)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(dāng)塵粒堆積到一定程度后，借助重力的作用采用氣力或機(jī)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(fù)極上通以高壓直流電，使兩極間維持一個(gè)足以令氣體電離的電場，當(dāng)含塵氣體通過高壓電場時(shí)塵粒荷電（一般荷負(fù)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(dòng)，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(nèi)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(yán)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(dá)99.99%以上，排放煙塵濃度能穩(wěn)定低于50mg/Nm3，甚可達(dá)10mg/Nm3以下，幾乎實(shí)現(xiàn)了零排放。
從目前國內(nèi)電力行業(yè)燃煤鍋爐的應(yīng)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(tái)200MW機(jī)組的鍋爐煙氣凈化采用了袋式除塵器，從CEMS系統(tǒng)長期自動(dòng)監(jiān)測的結(jié)果和權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)的人工采樣測試結(jié)果來看，排放濃度均低于27mg/Nm3。
袋式除塵器高效的過濾機(jī)理決定了它不受燃燒煤種物化能變化的影響，具有穩(wěn)定的除塵效率。針對目前的排放標(biāo)準(zhǔn)和排放的征收辦法，袋式除塵器所帶來的經(jīng)濟(jì)效益是顯而易見的。
電除塵器的除塵效率雖然亦可達(dá)到99.9%以上,但由于控制及維護(hù)技術(shù)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(wěn)定,但在一般情況下也可達(dá)到排放要求。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)一步提高和越來越多的電廠燃用低硫煤（或者經(jīng)過了高效脫硫），就電除塵器而言，要排放達(dá)標(biāo)會(huì)變得越來越困難。
4鍋爐系統(tǒng)變化對除塵器的影響的對比
燃煤電廠的煤種相對穩(wěn)定，但也會(huì)遇到煤種或煤質(zhì)發(fā)生變化的情況；鍋爐系統(tǒng)是一個(gè)會(huì)經(jīng)常變動(dòng)和調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，因此從鍋爐中產(chǎn)生的煙氣的物化能、煙塵濃度、溫度等參數(shù)也會(huì)發(fā)生變化。這些變化，也會(huì)引起除塵器的不同變化。系統(tǒng)的幾個(gè)主要變化對不同除塵器的影響如下：
（1）送、引風(fēng)機(jī)風(fēng)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(huì)引起袋式除塵器濾袋負(fù)荷的變化，從而導(dǎo)致清灰頻率的改變（自動(dòng)調(diào)節(jié)）。煙塵濃度高的濾袋上的積灰速度快，相應(yīng)的清灰頻率高，反之清灰頻率低，而對排放濃度不會(huì)引起變化。
對電除塵器：煙塵濃度的變化會(huì)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(huì)相應(yīng)增加；煙塵濃度減小除塵效率降低，排放濃度會(huì)相應(yīng)減小。
（2）鍋爐煙塵量不變，送、引風(fēng)機(jī)風(fēng)量變化
對袋式除塵器：風(fēng)量的變化會(huì)直接引起過濾風(fēng)速的變化，從而會(huì)引起設(shè)備阻力的變化，但對除塵效率基本沒有影響。風(fēng)量加大設(shè)備阻力提高，引風(fēng)機(jī)出力增加；反之引風(fēng)機(jī)出力減小。
對電除塵器：風(fēng)量的變化對設(shè)備沒有太大影響，但電除塵器的除塵效率隨風(fēng)量的變化會(huì)較為明顯。若風(fēng)量增大，電除塵器電場風(fēng)速提高，粉塵在電場中的停留時(shí)間縮短，雖然電場中的風(fēng)擾動(dòng)增強(qiáng)了荷電粉塵的有效驅(qū)進(jìn)速度，但不足以抵償高風(fēng)速引起的粉塵在電場中駐留時(shí)間的縮短和二次揚(yáng)塵加劇所帶來的負(fù)面影響，因此除塵效率的降低會(huì)非常明顯；反之，除塵效率會(huì)有所增加，但增加幅度不大。
對袋式除塵器：煙氣溫度太低，會(huì)發(fā)生結(jié)露并可能會(huì)引起“糊袋”及殼體腐蝕；煙氣溫度太高超過濾料允許溫度會(huì)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(nèi)，就不會(huì)影響除塵效率。引起不良后果的溫度是達(dá)到了極端的溫度（事故/不正常狀態(tài)），因此袋式除塵器必須設(shè)有對極限溫度控制的有效保護(hù)措施。
對電除塵器：煙氣溫度太低，結(jié)露就會(huì)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(huì)引起粉塵比電阻升高而不利于除塵。因此煙氣溫度會(huì)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(shí)就會(huì)直接影響濾料的使用壽命。
對電除塵器：煙氣物化成分會(huì)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(xué)成分（如硅、鋁、鉀、鈉等含量）的變化也會(huì)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(guān)系，即氣流分布不影響除塵效率。但除塵器內(nèi)部局部氣流分布應(yīng)盡量均勻，不能偏差太大，否則會(huì)由于局部負(fù)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(jià)中，氣流分布的均方根指數(shù)通常是評價(jià)一臺(tái)電除塵器好壞的重要指標(biāo)之一。
對袋式除塵器：運(yùn)行穩(wěn)定，控制簡單，沒有高電壓設(shè)備，安全好，對除塵效率的干擾因素少，排放穩(wěn)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(shè)備管理要求嚴(yán)格。
對電除塵器：運(yùn)行中對除塵效率的干擾因素較多，排放不穩(wěn)定；控制相對較為復(fù)雜，高壓設(shè)備安全防護(hù)要求高。由于電除塵器均為鋼結(jié)構(gòu)，不易損壞，相對于袋式除塵器，設(shè)備管理要求不是很嚴(yán)格。
對袋式除塵器：方便，但長期停運(yùn)時(shí)需要做好濾袋的保護(hù)工作。
對電除塵器：方便，可隨時(shí)停機(jī)。
對袋式除塵器：可實(shí)現(xiàn)不停機(jī)檢修，即在線維修。
對電除塵器：檢修時(shí)一定要停機(jī)。
（1）對于常規(guī)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(dá)到目前較低的環(huán)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(dá)到目前較低的環(huán)保要求（如120mg/m3），電除塵器和袋式除塵器的初期投資相當(dāng)或電除塵器的投資較高些。
對于采用典型煤種的鍋爐，如準(zhǔn)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(dá)到相同的除塵效率或達(dá)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(jī)級為例，在同等條件并保證排放濃度達(dá)標(biāo)的前提下：
袋式除塵器：每臺(tái)機(jī)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(jì)算，達(dá)標(biāo)排放濃度為120mg/m3，每臺(tái)電除塵器需要投資約2500萬元。
對袋式除塵器：風(fēng)機(jī)能耗大，清灰能耗小。
對電除塵器：風(fēng)機(jī)能耗小，電場能耗大。
但從總體上講，兩種除塵器的電耗相當(dāng)。對于電除塵器難以捕集的粉塵，或者說當(dāng)電除塵器的電場數(shù)量超過4電場時(shí)，電除塵器的能耗要比袋式除塵器的高，也就是說此時(shí)的電除塵器運(yùn)行要比袋式除塵器高。如果按照環(huán)保達(dá)標(biāo)要求120mg/m3計(jì)算，電除塵器必須要采用4電場以上才能保證達(dá)標(biāo)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(hù)檢修主要是濾袋更換費(fèi)，由于袋式除塵器的排污費(fèi)遠(yuǎn)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(fèi)就可抵償更換一次濾袋的。
電除塵器的維護(hù)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(xiàng)較高，但更換間隔的年限較長，約6年。
在實(shí)際運(yùn)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(shí)際交繳的排污費(fèi)也為電除塵器的1/10左右。如果按照目前征收排污費(fèi)的情況來看，采用袋式除塵器后每爐/每年少繳的排污費(fèi)是相當(dāng)可觀的，可達(dá)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(fèi)。
布袋除塵器的作用是什么
布袋式除塵器主要由上箱體(凈氣室)、中箱體(塵氣室)、灰斗、脈沖清灰系統(tǒng)、濾袋、濾袋骨架、進(jìn)出風(fēng)口、壓差計(jì)、檢修人孔、卸灰裝置、和pLc控制儀等組成。
布袋除塵器它適用于捕集細(xì)小、干燥、非纖維粉塵。濾袋采用紡織的濾布或非紡織的氈制成，利用纖維的過濾作用對含塵氣體進(jìn)行過濾，當(dāng)含塵氣體進(jìn)入袋式除塵器后，顆粒大、比重大的粉塵，由于重力的作用沉降下來，落入灰斗，含有較細(xì)小粉塵的氣體在通過濾料時(shí)，粉塵被阻留，使氣體得到凈化。
用機(jī)械裝置（含手動(dòng)、電磁或氣動(dòng)裝置）使濾袋產(chǎn)生振動(dòng)而清灰的布袋除塵器，有適合間隙工作的非分室結(jié)構(gòu)和適合連續(xù)工作的分室結(jié)構(gòu)兩種構(gòu)造形式的布袋除塵器。
采取分室結(jié)構(gòu)，利用閥門逐室切換氣流，在反向氣流作用下，迫使濾袋形縮癟或鼓脹而清灰的布袋除塵器。
以高壓風(fēng)機(jī)或壓氣機(jī)提供反吹氣流，通過移動(dòng)的噴咀進(jìn)行反吹，使濾袋變形抖動(dòng)并穿透濾料而清灰的布袋除塵器（均為非分室結(jié)構(gòu)）。
機(jī)械振動(dòng)（含電磁振動(dòng)或氣動(dòng)振動(dòng)）和反吹兩種清灰方式并用的布袋除塵器（均為分室結(jié)構(gòu)）。
以壓縮空氣為清灰動(dòng)力，利用脈沖噴吹機(jī)構(gòu)的瞬間內(nèi)放出壓縮空氣，誘導(dǎo)數(shù)倍的二次空氣高速射入濾袋，使濾袋急劇鼓脹，依靠沖擊振動(dòng)和反向氣流而清灰的布袋除塵器。
布袋除塵器的工作原理
1、含塵氣體從風(fēng)口進(jìn)入灰斗后，一部分較粗塵粒和凝聚的塵團(tuán)，由于慣作用直接落下，起到預(yù)收塵的作用。進(jìn)入灰斗的氣流折轉(zhuǎn)向上涌入箱體，當(dāng)通過內(nèi)部裝有金屬骨架的濾袋時(shí)，粉塵被阻留在濾袋的外表面。凈化后的氣體進(jìn)入濾袋上部的清潔室匯集到出風(fēng)管排出。除塵器的清灰是逐室輪流進(jìn)行的，其程序是由控制器根據(jù)工藝條件調(diào)整確定的。合理的清灰程序和清灰周期保證了該型除塵器的清灰效果和濾袋壽命。清灰控制器有定時(shí)和定阻兩種清灰功能，定時(shí)式清灰適用于工況條件較為穩(wěn)定的場合，工況條件如經(jīng)常變化，則采用定阻式清灰即可實(shí)現(xiàn)清灰周期與運(yùn)行阻力的佳配合。
2、除塵器工作時(shí)，隨著過濾的不斷進(jìn)行，濾袋外表的積塵逐漸增多，除塵器的阻力亦逐漸增加。當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，清灰控制器發(fā)出清灰指令，將濾袋外表面的粉塵清除下來，并落入灰斗，然后再打開排氣閥使該室恢復(fù)過濾。經(jīng)過適當(dāng)?shù)臅r(shí)間間隔后除塵器再次進(jìn)行下一室的清灰工作。