單機除塵器-除塵器的出口濃度控制技術(shù)概述-一恒除塵設備

一、概論
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。目前我國環(huán)保標準趨于嚴格，對污染物排放征收的費用和要求也越來(lái)越高。過(guò)去只要達標就可以免交排污費，而且排放標準要求也比較低，電廠(chǎng)相對比較容易實(shí)現達標排放?，F在排放標準提高了，采用靜電除塵器達標就相對比較困難，而且即使達標了，也會(huì )對污染物征收排放費。因此，燃煤電廠(chǎng)在選擇鍋爐煙氣凈化設備時(shí)考慮這些客觀(guān)因素。
在選擇除塵技術(shù)時(shí)，應充分考慮經(jīng)濟性、可靠性、適用性和社會(huì )性等方面的影響。除塵技術(shù)的確定受到當地條件、現場(chǎng)條件、燃燒煤種特性、排放標準和需要達到的除塵效率等多種因素的影響。針對目前環(huán)保要求、污染物排放費用的征收情況以及靜電除塵器和布袋除塵器在性能上的差異和在各行各業(yè)應用的實(shí)際情況，對兩種除塵器在實(shí)際應用中的基本性能做一個(gè)簡(jiǎn)單客觀(guān)的對比。
二、除塵效率
眾所周知，布袋除塵器比靜電除塵器有更高的除塵效率，尤其對人體有嚴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99.99%以上，排放煙塵濃度能穩定低于50mg/Nm3，甚至可達10 mg/Nm3以下，幾乎實(shí)現零排放。從目前電力行業(yè)燃煤鍋爐應用的情況來(lái)看，布袋除塵器的排放能確保在30 mg/Nm3以下。呼和浩特電廠(chǎng)兩臺200MW機組的鍋爐煙氣凈化采用了布袋除塵器，從CEMS系統長(cháng)期自動(dòng)監測的結果和權威檢測單位的測試人員人工采樣測試的結果來(lái)看，排放濃度均低于27 mg/Nm3。
隨著(zhù)我國環(huán)保標準的進(jìn)一步提高和越來(lái)越多的電廠(chǎng)燃用低硫煤（或者經(jīng)過(guò)了脫硫），就電除塵器而言，即使達標也變得越來(lái)越困難。而布袋除塵器其的過(guò)濾機理決定了它不受燃燒煤種物化性能變化的影響，具有穩定的除塵效率。針對目前我國環(huán)保的排放標準和排放費用的征收辦法，布袋除塵器所帶來(lái)的經(jīng)濟效益是顯而易見(jiàn)的。
三、系統變化對除塵器的影響
燃煤電廠(chǎng)的煤種相對穩定，但也不能避免遇到煤種或煤質(zhì)發(fā)生變化的時(shí)候；鍋爐系統是一個(gè)經(jīng)常變動(dòng)和調節的系統，因此從鍋爐中出來(lái)的煙氣物化性能、煙塵濃度、溫度等參數也不能確保不發(fā)生變化。這一系列的變化，針對不同的除塵器會(huì )引起明顯不同的變化。
下面從主要的幾個(gè)方面進(jìn)行對比：
1、送、引風(fēng)機風(fēng)量不變，鍋爐出口煙塵濃度變化對布袋除塵器：煙塵濃度的變化只引起布袋除塵器濾袋負荷的變化，從而導致清灰頻率改變（自動(dòng)調節）。煙塵濃度高濾袋上的積灰速度快，相應的清灰頻率高，反之清灰頻率低，而對排放濃度不會(huì )引起變化。
2、鍋爐煙塵量不變，送、引風(fēng)機風(fēng)量變化對布袋除塵器：由于風(fēng)量的變化直接引起過(guò)濾風(fēng)速的變化，從而引起設備阻力的變化，而對除塵效率基本沒(méi)有影響。風(fēng)量加大設備阻力加大，引風(fēng)機出力增加；反之引風(fēng)機出力減小。
3、溫度的變化對布袋除塵器：煙氣溫度太低，結露可能會(huì )引起“糊袋”和殼體腐蝕，煙氣溫度太高大過(guò)濾料允許溫度易“燒袋”而損壞濾袋。但是如果溫度的變化是在濾料的承受溫度范圍內，就不會(huì )影響除塵效率。引起不良后果的溫度是在端溫度（事故/不正常狀態(tài)）下，因此對于布袋除塵器就設有對限溫度控制的有效保護措施。
4、煙氣物化成分（或燃燒煤種）變化對布袋除塵器：煙氣的物化成份對布袋除塵器的除塵效率沒(méi)有影響。但是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。
5、氣流分布對布袋除塵器：除塵效率與氣流分布沒(méi)有直接關(guān)系，即氣流分布不影響除塵效率。但除塵器內部局部氣流分布應盡量均勻，不能偏差太大，否則會(huì )由于局部負荷不均或射流磨損造成局部破袋，影響除塵器濾袋的正常使用壽命。
6、空氣預熱器及系統管道漏風(fēng)對布袋除塵器：對于耐氧性能差的濾料會(huì )影響布袋壽命，比如：RYTON濾料，但是除塵效率不受影響。由于混入冷風(fēng)系統風(fēng)量增加導致系統阻力增加。
四、運行與管理
布袋除塵器與靜電除塵器是兩種完全不同的除塵設備，在運行和管理上也有很大的不同之處，下面就針對一些基本問(wèn)題做一些對比：
1、運行與管理對布袋除塵器：運行穩定，控制簡(jiǎn)單，沒(méi)有高電壓設備，安全性好，對除塵效率的干擾因素少，排放穩定。由于濾袋是布袋除塵器的核心部件，是布袋除塵器的心臟，且相對比較脆弱、易損，因此設備管理要求嚴格。
2、停機和啟動(dòng)對布袋除塵器：方便，但長(cháng)期停運時(shí)需要做好濾袋的保護工作。
3、檢修與維護對布袋除塵器：可實(shí)現不停機檢修，即在線(xiàn)維修。
五、設備投資
作為用戶(hù)，為關(guān)心的是除塵器的投資問(wèn)題，下面就針對兩種除塵器在不同條件下的投資情況做一個(gè)對比：
1、對于常規的煙氣條件和粉塵（主要是指比較適合靜電除塵器的煙氣），兩種除塵器排放濃度要達到目前較低的環(huán)保要求（如150mg/m3）初期投資布袋除塵器比靜電除塵器約高20-35%左右
2、對于低硫高比電阻粉塵、高SIO2、AL2O3類(lèi)不適合靜電除塵器捕集的粉塵，兩種除塵器要達到目前較低的環(huán)保要求（如150mg/m3）初期投資靜電除塵器和布袋除塵器相當或靜電除塵器投資高些。
3、通常條件下達到相同的除塵效率或者說(shuō)達到相同的排放濃度，靜電除塵器的投資通常要比布袋除塵器的投資高。以呼和浩特電廠(chǎng)200MW機級為例：布袋除塵器：每臺機組的除塵器投資＜2000萬(wàn)元，確保排放濃度＜50mg/Nm3以下。
六、運行維護費用
設備運行維護費用是對除塵器經(jīng)濟性分析的重要依據，下面就針對兩種除塵器的運行費用做一個(gè)對比：
1、運行能耗對布袋除塵器：風(fēng)機能耗大，清灰能耗小。但是，總體來(lái)講兩種除塵器的電耗相當。對于靜電除塵器難以捕集的粉塵，或者說(shuō)當靜電除塵器的電場(chǎng)數量大過(guò)4電場(chǎng)時(shí)，靜電除塵器的能耗比布袋除塵器的要高，也就是說(shuō)此時(shí)的靜電除塵器運行費用要比布袋除塵器高。如果按照即將出臺的新環(huán)保標準，靜電除塵器要是做到達標話(huà)，必定是采用4電場(chǎng)以上的靜電除塵器，其電耗也就比布袋除塵器高。
2、維護費用布袋除塵器的維護檢修費用主要是濾袋更換費，從目前實(shí)際運行情況來(lái)看，一次濾袋的更換費用只需要1.5-2年排污費比靜電除塵器的少繳部分就可以抵償。
3、經(jīng)濟效益分析實(shí)際運行中布袋除塵器的排放濃度約是靜電除塵器的10%，因此，電廠(chǎng)采用布袋除塵器實(shí)際交繳的排污費也為靜電除塵器排污費的1/10左右。如果按照目前我國征收排污費的情況來(lái)看，采用布袋除塵器后每爐/每年的排污費少繳部分是相當可觀(guān)的，至少上百萬(wàn)到幾百萬(wàn)元。按照以前達標即不需要交納排污費的話(huà)，采用布袋除塵器就可以免交排污費。另外，布袋除塵器有約5%左右的脫硫效率；這同樣可以減少電廠(chǎng)二氧化硫的排污費。