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一、概述
上世紀，全國在燃煤電站鍋爐煙氣收塵設備中電除塵器占了絕大多數(shù)。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，國家對污染控制水平和要求不斷提高，對微細粉塵的控制上日益嚴格，國家環(huán)?？偩殖雠_了新的大氣污染排放標準，從2004年1月1日起新建電廠粉塵排放濃度必須小于50mg/Nm3，一些地方環(huán)保部門提出了更嚴格的要求，北京市要求到2008年奧運會舉辦前，所有北京地區(qū)的火電廠煙塵排放濃度小于30mg/Nm3。這對電除塵器產(chǎn)生了嚴峻考驗，對技術已經(jīng)成熟的袋式除塵器提供了新的發(fā)展機遇，布袋除塵器與電除塵器比較。
二、電除塵器的特點
電除塵器的原理是在高壓電場的作用下將氣體電離，使塵粒荷電，在電場作用下，實現(xiàn)粉塵的捕集。其優(yōu)點為：
1）除塵效率較高。
2）本體阻力低，一般在200-300Pa之間。
3）高溫對電除塵器影響較小。
其缺點為：
1）占地面積大；
2）鋼材耗量大；
3） 除塵效率對粉塵的特性比較敏感，一般最適宜收集的比電阻為104～1011Ω.cm,對一些低硫煤及高比電阻的粉塵（如：準格爾煤、河南新密煤、宣威地區(qū)的煤）則很難捕集，即使采用五電場或六電場的電除塵器也很難確保排放濃度在50 mg/Nm3以下。
4）煙氣量變化及入口濃度變化將影響除塵效率
5）隨著運行年份的增加除塵器效率逐年下降
5）電除塵器本體功耗高
6）不能在線檢修，且檢修的環(huán)境較差。
三、布袋除塵器的特點
布袋除塵器也稱過濾式除塵器，其原理為利用纖維編織物制作的袋子來捕集煙氣中的固體顆粒，優(yōu)點為：
1）除塵效率高，一般都可保證出口排放濃度在50 mg/Nm3以下，甚至可以達到30 mg/Nm3以下的排放濃度；
2）結(jié)構簡單，操作維護方便；
3）對粉塵特性不敏感，不受比電阻的影響；
4）煙氣量及粉塵濃度的變化不影響出口排放濃度，只影響清灰頻率；
5）除塵效率隨著運行年份增加反而升高，直致濾袋失效而換袋；
6）能在線檢修，且檢修換袋在大氣環(huán)境中進行，檢修環(huán)境較好；
其缺點為：
1）本體阻力比電除塵器高1200Pa左右；
2）對煙氣溫度較敏感，一般要求在160℃的煙氣溫度下運行，太高煙氣溫度將影響濾袋的使用壽命和成本；
3）煙氣成份對濾袋的使用壽命影響較大，對PPS濾料，煙氣中Br的含量、氧的含量、NOX的含量等影響較大；
4）換袋成本較高。因目前國際上只有日本二家公司生產(chǎn)PPS纖維，導致濾袋成本居高不下。隨著布袋除塵器市場的進一步擴大，PPS纖維需求量的增加，國內(nèi)科研機構必將投入較大力度研發(fā)PPS纖維，PPS纖維國產(chǎn)化后布袋除塵器的投資成本及換袋成本將大大下降；
四、布袋除塵器現(xiàn)狀
布袋除塵器在國外早已成功應用，目前在美國的燃煤電站50%左右的鍋爐煙氣除塵設備為布袋除塵器，澳大利亞為80%左右，德國為60%左右。在我國鋼鐵行業(yè)、冶金行業(yè)及水泥工業(yè)等亦早已成功應用。在電廠鍋爐應用經(jīng)歷幾個波折，早在1979年我國先后有五個電廠引進了布袋除塵器，二三年先后因濾袋損壞而拆除。1993年上海楊樹浦電廠再次引進澳大利亞布袋除塵器，但再次遭到拆除，我國在電站的布袋除塵器走入低谷?，F(xiàn)在回顧為何以前布袋除塵器遭到失敗，其主要原因有二個，一為當時有鍋爐運行工況不穩(wěn)定，鍋爐煙溫經(jīng)常超標；二為當時國內(nèi)外沒有合適的濾料適合高溫的工況條件，直接導致布袋除塵器應用失敗。直到2001年，內(nèi)蒙豐泰電廠2*200MW機組，由于煤種問題，如果用電除塵器，難以確保出口排放濃度小于200 mg/Nm3的要求，因此引進德國的布袋除塵器，反映良好。之后布袋除塵器在電站鍋爐開始推廣應用。目前國內(nèi)最大裝機容量都在內(nèi)蒙，其中有菲達供貨的內(nèi)蒙新豐電廠2*300MW機組等。
五、布袋除塵器與五電場電除塵器經(jīng)濟對比
比較項目 | 布袋除塵器 | 電除塵器 |
處理煙氣量 | 900000m3/h | 900000m3/h |
除塵效率 | 不管煤種如何變化，都可以保證煙塵排放濃度小于50mg/Nm3。也可保證更為嚴格的要求 | 受煤種的影響很大,即使采用五電場的電除塵器，也很難確保煙塵的排放濃度小于50mg/Nm3。特別宣威地區(qū)的煤種，要保證煙塵的排放濃度小于100mg/Nm3都很難。 |
設備阻力 | 一般在1500Pa以內(nèi)。 | 一般為200～300Pa。 |
設備電耗 | 主要是引風機與空壓機增加的電耗。一臺爐本體設備功耗約為100kW（主要為灰斗電加熱功耗）。空壓機系統(tǒng)的功耗為90KW（布袋末期最大耗氣量時，正常使用功率不超過60KW），引風機阻力增加1200Pa，功耗增加約360KW。 | 5電場的除塵器耗電量約為900 kW。 |
設備維護費用 | 主要有： 1） 濾布更換費用。濾布使用壽命按4年計，平均每年約80萬元。（濾袋國產(chǎn)化后成本可下降）； 2） 籠骨更換費用。按10年計，每年約8萬元； 3） 脈沖噴吹閥閥芯更換費用。按4年計，每年約1.5萬； 4）引風機阻力增加，需增加電耗約360kW； 5）空壓機實際消耗功率60kW； 6） 本體設備功耗約為100 kW； 每年運行7500小時，電費為520×7500×0.3元=117萬元； 合計一年費用為：206萬元 | 主要有： 1） 電除塵器本體電耗為900 kW，每年運行7500小時，費用為900×7500×0.3元=202.5萬元； 2） 每年常規(guī)維修費用7萬元； 3） 極板、極線以十年更換一次，則每年需20萬元； 4） 不計由于電除塵器逐著運行年份增加，除塵效率下降而引起電除塵器需改造的費用及因排污超標而需支付的排污費。 合計一年費用為：229.5萬元 |
設備投資 | 與五電場電除塵器大致相同 | 大致相同 |
占地面積 | 23m×13m | 30m×21m |
日常運行管理 | 可在線維修。 | 維修時必須要停機。 |
煤種變化基本不影響設備性能。 | 煤種變化對排放濃度的影響較大。 | |
鍋爐負荷變化或煙塵濃度變化，會影響清灰頻率，也有可能影響設備阻力，但仍能達到要求的排放濃度。 | 鍋爐負荷變化或煙塵濃度變化直接影響排放濃度。 | |
高溫會影響濾布壽命。如是PPS濾布，要求長時煙氣溫度小于160℃。 | 一般的煙氣溫度變化不會影響設備正常使用。 | |
總結(jié) | 排放濃度：布袋除塵器可以確保達標。但影響電除塵器除塵效率的因素較多，難以確保。 設備投資：大致相同。 運行費用：（包括設備電耗與維護費用）布袋除塵器稍低。 運行管理：布袋除塵器可以在線維修而電除塵器不能。 布袋除塵器對煙氣溫度的要求較嚴。 | |
六、總結(jié)
保護環(huán)境，保護人類賴以生存的大氣環(huán)境，已舉世矚目。尤其是中國加入WTO，中國政府在保持經(jīng)濟穩(wěn)步增長的同時，更加注重環(huán)境保護，對微細粉塵的控制將越來越嚴，對排污超標企業(yè)的處罰力度將越來越大。布袋除塵器作為一種高效的除塵設備，必將越來越得到電力系統(tǒng)的青睞。
