电袋复合式除尘器技术综述

      电袋复合式除尘器技术综述

      摘要

      随着国家环保标准的日趋严格，国家颁布了新的《火电厂大气污染物排放
标准》，对新建项目提出了更高的排放要求，本文系统地介绍了电袋复合式除尘
技术的特点，技术思路，效果。

      1 概述

      电除尘器和滤筒式除尘器均属高效除尘器，两种设备各有所长，在适合于
自身特点的工况条件下，均获得了良好的实际应用效果。电除尘器以其阻力低，
适应烟气变化能力强，维护工作量少等特点，广泛应用于冶金，电力，建材等行
业，迄今为止，在环保领域仍处于主导地位。随着我国经济和技术的发展，公民
环保意识大大增强，环境保护已成为社会关注的重点问题，采用效率高，而且排
放浓度低的除尘设备已成为环保的发展趋势，由此，滤筒式除尘的优越性显著的
表现出来。特别是近几年来，滤筒式除尘技术在主机构造，滤料性能，自动控制
水平及对各种工况条件的适应性都有长足的进步，致使滤筒式除尘技术得以迅猛
发展。根据大气污染防治法对SO2 的控制，除尘效率的制约，电除尘器的应用变
得困难和不经济，这就位电除尘与滤筒式除尘复合一体化的研究奠定了基础理论。

      2 电除尘与滤筒式除尘的特点

      表：

      技术指标电除尘器性能备注滤筒式除尘器性能备注气量访问大大

      压力损失Pa 100~300Pa运行阻力低 150~500Pa强力脉冲清灰，保证了运行
阻力。

      使用温度oC 80oC ——400oC 80oC——120oC 是最佳使用温度。温度高荷
电能力，构件强度等显著降低，温度低易结露，产生电弧。 135oC滤筒最高使用
温度，对于露点以下温度完全适应。

      除尘效率 90~97% 99.999%

      排放浓度mg/Nm3 50 ——100mg 理论设计 5 mg 理论设计

      经济指标

      设备造价高低

      运行费用高低

      维修管理难容易占地面积大适中

      寿命 3——5 年大修更换滤筒

      其它负荷

      适应性中中

      结构复杂本体（电晕极，集尘极，气流分布装置，高压绝缘，清灰机构，
外壳及灰斗等）。供电（每个电场需要配置一套高压电源及控制装置）。简单

      除尘滤筒，壳体，反吹系统（控制仪，脉冲阀，气包）。

      二次污染有二次扬尘无

      综合以上指标我们不难看出，电除尘器在运行阻力上的优势，现有主机结
构，面积上存在的体积庞大，设备造价高。随着国家对大气SO2 的控制，煤炭中
SO2 的含量较低，使烟气中粉尘比电阻上升，电除尘器的荷电能力下降，加上排
放标准更加严格，像：首钢内控排放标准30 mg/Nm3 ，电除尘器很难达到这个要
求。又如：电除尘的电场风速基本控制在≤0.8m/s~ ≤1.2m/s之间，过低设备体
积相应增大，过高排放浓度不达标。这就阻碍了电除尘的设计与发展。

      相应来说，滤筒式除尘器在滤料性能上对各种工况条件的适应性都有长足
的发展，解决了潮湿性。纤维性。聚结性粉尘的过滤和不易清灰的难题。过滤材
料表面光滑，它的出现和应用，是更为积极的进步，连袋式除尘的机理都有所变
化（深度过滤，建立初始层。到初始层表面过滤），它对微细粉尘有更高的捕集
率，并将粉尘阻留于滤料表面，容易剥离，使设备阻力降低。又：采用褶式滤筒
形式，增加过滤面积，占据空间少，提高处理风量，减少过滤风速，大幅度缩小
设备体积，安装方便，维护保养简单。除了现有滤料在温度上的制约（最高使用
温度135oC ）。滤筒式除尘器的技术优势得到众多的用户认可。

      3 电袋复合式除尘技术的效果

      目前，美国“国家能源技术实验室”已研究开发了电袋结合的新型除尘器，
并在燃煤电厂锅炉烟气的净化中应用。这就是说需要我们跟踪国际水平，并力争
在重要技术领域有所创造，我们有优势的领域有所突破，缩小或超过同国外先进
水平的差距。

      电袋复合型除尘器是通过电除尘与滤筒式除尘的有机结合的一种新型，高
效的除尘器。前级电除尘在高压电场下，利用气体的电离，粉尘及水颗粒（电除
尘器要求入口湿度≤10% ）获得离子而荷电，并在电场力的作用下向极性相反电
极移动，从而被捕集下来。由于烟气调质良好（温度，压力，湿度等因素），前
级电除尘能有效去除80% 以上的粉尘。加上电除尘对各类除尘器在运行阻力上的
优势，电袋复合式除尘器在技术上的互补。

      因此后级褶式滤筒的性能，采用先进的滤材滤料相当重要。

      1.系统对运行阻力稳定性的要求，在许多情况下，低压差可提高生产和提
高通风过滤效果。

      2.提高滤件使用寿命，减少更换次数，这样既可保证连续无故障开车运行，
又可减少人工劳力的投入，降低维护费用。

      3.严格粉尘排放控制，加强环保达标。

      4.稳定的运行压差使风机耗能有不同程度的降低，节省清灰用压缩空气。

      褶式滤筒选用先进的滤材，滤料。加之科学的结构设计，具有易于清灰，
运行压差低，使用寿命长。

      电袋复合式除尘技术与单一的除尘设备相比，具有除尘效率高，除尘效率
不收粉尘性影响，能满足于不同工况条件下的运行要求，高效稳定，运行阻力低，
滤筒粉尘负荷量少，粉尘粒径小对滤筒冲刷小，滤筒使用寿命长，维护量小等技
术特点，大大提高了传统除尘器的性能。

      电袋复合式除尘技术首先，电除尘设置在前，能捕集大量粉尘，沉降高温
烟气中未熄灭的“红星”颗粒，缓冲均匀气流，滤筒串联在后，收集少量的细粉
尘，严把排放关，同时，两收尘区域中任何一方发生故障时，另一区域仍保持一
定的收尘效果，具有较强的相互弥补性。

      通过研究，开发及引进，消化，移植。取得先进的技术，过硬的质量，良
好的服务，合理的价格等综合因素从而提升企业实力，才是企业制胜的法宝。

      附：电袋复合式除尘技术用于电除尘的改造众所周知，电除尘器的运行阻
力低于滤筒式除尘器，在电袋复合式除尘技术一体化后，除尘系统的阻力将增加，
原有设计电除尘器系统选用的风机电机量小，这就需要调整供系统所需的风量，
风压，或加大风机电机量。

      利用原电除尘器后电场壳体换上新型花板，在新加花板上安装滤筒，无须
笼架和文丘里管，滤筒安装迅速简捷。

      通过导风板和密闭钢板，正确引导气流走向。

      装配喷吹清灰控制系统，在运行中采用清灰能力强的脉冲清灰方式，清灰
效率提高，保证了滤筒的低阻力运行，缩小了电，滤之间的阻力差距，使滤筒寿
命大为延长。

      同时，由于采用褶式滤筒形式，增加过滤面积，占据空间少，原电除尘器
内让出相当大的空间作为粉尘沉降区。

      用于改造从安全可靠运行考虑，应对壳体进行强度校核。

      对于电除尘器、布袋除尘器和电袋复合式除尘器之间的区别，打了一个形
象的比喻：就像捕鱼，电除尘器是利用大网眼的渔网把比较大的鱼捞出来，可是
水里还剩下很多漏网的小鱼；布袋除尘器就像是用网眼特别小的渔网捕鱼，尽管
不论大小都能够捞的干干净净，可是一网下来，不论大小的渔网负担比较重，很
容易把渔网撑破；而电袋复合式除尘器用电场先把大颗粒粉尘收集起来，余下的
细小粉尘由布袋除尘器收集，电除尘收集粉尘总量的80～90％，由布袋除尘器收
集剩下10～20％的粉尘，相当于先用大网眼的渔网把大鱼捞出来，然后用小网眼
的渔网把漏网之鱼一网打尽。

      电袋复合式除尘器并不是电除尘器和布袋除尘器的简单组合叠加，实际上
他们攻克了很多难题才使这两种不同原理的除尘技术“喜结连理”。首先就要解
决在同一台除尘器内同时满足电除尘和布袋除尘工作条件的问题；其次，如何实
现两种除尘方式连接后袋除尘区各个滤袋流量和粉尘浓度均布，提高布袋过滤风
速，并且有效降低电袋复合式除尘器系统阻力。在收尘机理上，他们通过荷电粉
尘使布袋的过滤特性发生变化，产生新的过滤机理，利用荷电粉尘的气溶胶效应，
提高滤袋过滤效率，保护滤袋；在除尘器内部结构采用气流均布装置和降低整体
设备阻力损失的气路系统；开发出零泄漏旁路技术、喷水降温系统保护技术、超
大规模脉冲喷吹技术和电袋自动控制检测故障识别及安全保障系统等等。

      5.产业发展

      2003年12月国家颁布了新的《火电厂大气污染物排放标准》，对新建项目
提出了更高的排放要求，预计到2010年我国将以年均10％新增装机容量增长的速
度新建电厂。据不完全统计，目前全国电力行业有15.73 万MW容量机组的燃煤锅
炉除尘器尚未达标排放，需要进行改造，这意味着需要生产786 台（套）用于200MW
机组的除尘器，这些机组的改造将在近年内完成，加上冶金、建材等行业的发展
都需要配套大量新型高效的除尘器。过去钢铁、水泥、铝工业是除尘器的三大老
用户，现在电力行业、采暖热电联产和垃圾焚烧成为三大新增长点，这些行业都
需要高效的除尘设备。这种电袋复合式除尘器不仅适用于排放标准更加严格的新
建项目，而且特别适用于老旧电除尘器的提效改造。考虑到未来更为严格的排放
标准，这种设备将具有更为广泛的市场需求。这项新技术的面世可以很好地解决
目前除尘设备存在的一些问题，为实现国家新的排放标准提供了有效的技术支撑
和保障。

      这种电袋复合式除尘器对于高比电阻粉尘、低硫煤粉尘和脱硫后的烟气粉
尘处理效果更具技术优势和经济优势。而且延长了滤袋寿命，降低了维修费用，
电袋复合式除尘器实际运行显示，它比常规袋收尘器节省滤袋，而且占地小，运
行效率稳定。按达到同样排放标准计算，它的投资和运行综合费用可低于单独采
用袋收尘器和电除尘器。对这种产品未来的市场前景给予了充分肯定。

      电厂的除尘设备除了低成本、高效率以外，更重要的是稳定运行。

      作者简介：技术项目设计人王芝海简介：（13004488475 ，15005106507 ）
从事大气污染控制等方面的设计、设备制造、工程总承包等方面工作二十多年。
拥有国家专利二十项。主持大中型环保工程项目设计20余项，主持大型环保工程
总承包2 项，涉及工程投资近3 亿元，是（电改袋）施工的主要负责人之一，有
丰富的施工组织和管理经验，也是“863 ”。国内第一台电除尘器改袋式除尘器
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