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一、概述
上世紀(jì)，全國在燃煤電站鍋爐煙氣收塵設(shè)備中電除塵器占了絕大多數(shù)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家對污染控制水平和要求不斷提高，對微細(xì)粉塵的控制上日益嚴(yán)格，國家環(huán)?？偩殖雠_了新的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)，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(yán)格的要求，北京市要求到2008年奧運(yùn)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(yán)峻考驗(yàn)，對技術(shù)已經(jīng)成熟的袋式除塵器提供了新的發(fā)展機(jī)遇，布袋除塵器與電除塵器比較。
二、電除塵器的特點(diǎn)
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(shí)現(xiàn)粉塵的捕集。其優(yōu)點(diǎn)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(diǎn)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(zhǔn)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(yùn)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(diǎn)
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(diǎn)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(dá)到30 mg/Nm3以下的排放濃度；
2）結(jié)構(gòu)簡單，操作維護(hù)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(yùn)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(jìn)行，檢修環(huán)境較好；
其缺點(diǎn)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(yùn)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(dǎo)致濾袋成本居高不下。隨著布袋除塵器市場的進(jìn)一步擴(kuò)大，PPS纖維需求量的增加，國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)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(yīng)用，目前在美國的燃煤電站50%左右的鍋爐煙氣除塵設(shè)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(yīng)用。在電廠鍋爐應(yīng)用經(jīng)歷幾個(gè)波折，早在1979年我國先后有五個(gè)電廠引進(jìn)了布袋除塵器，二三年先后因?yàn)V袋損壞而拆除。1993年上海楊樹浦電廠再次引進(jìn)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。現(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(gè)，一為當(dāng)時(shí)有鍋爐運(yùn)行工況不穩(wěn)定，鍋爐煙溫經(jīng)常超標(biāo)；二為當(dāng)時(shí)國內(nèi)外沒有合適的濾料適合高溫的工況條件，直接導(dǎo)致布袋除塵器應(yīng)用失敗。直到2001年，內(nèi)蒙豐泰電廠2*200MW機(jī)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(jìn)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(yīng)用。目前國內(nèi)最大裝機(jī)容量都在內(nèi)蒙，其中有菲達(dá)供貨的內(nèi)蒙新豐電廠2*300MW機(jī)組等。
五、布袋除塵器與五電場電除塵器經(jīng)濟(jì)對比
比較項(xiàng)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(yán)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(shè)備阻力 | 一般在1500Pa以內(nèi)。 | 一般為200～300Pa。 |
設(shè)備電耗 | 主要是引風(fēng)機(jī)與空壓機(jī)增加的電耗。一臺爐本體設(shè)備功耗約為100kW（主要為灰斗電加熱功耗）。空壓機(jī)系統(tǒng)的功耗為90KW（布袋末期最大耗氣量時(shí)，正常使用功率不超過60KW），引風(fēng)機(jī)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(shè)備維護(hù)費(fèi)用 | 主要有： 1） 濾布更換費(fèi)用。濾布使用壽命按4年計(jì)，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(fèi)用。按10年計(jì)，每年約8萬元； 3） 脈沖噴吹閥閥芯更換費(fèi)用。按4年計(jì)，每年約1.5萬； 4）引風(fēng)機(jī)阻力增加，需增加電耗約360kW； 5）空壓機(jī)實(shí)際消耗功率60kW； 6） 本體設(shè)備功耗約為100 kW； 每年運(yùn)行7500小時(shí)，電費(fèi)為520×7500×0.3元=117萬元； 合計(jì)一年費(fèi)用為：206萬元 | 主要有： 1） 電除塵器本體電耗為900 kW，每年運(yùn)行7500小時(shí)，費(fèi)用為900×7500×0.3元=202.5萬元； 2） 每年常規(guī)維修費(fèi)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(jì)由于電除塵器逐著運(yùn)行年份增加，除塵效率下降而引起電除塵器需改造的費(fèi)用及因排污超標(biāo)而需支付的排污費(fèi)。 合計(jì)一年費(fèi)用為：229.5萬元 |
設(shè)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(yùn)行管理 | 可在線維修。 | 維修時(shí)必須要停機(jī)。 |
煤種變化基本不影響設(shè)備性能。 | 煤種變化對排放濃度的影響較大。 | |
鍋爐負(fù)荷變化或煙塵濃度變化，會影響清灰頻率，也有可能影響設(shè)備阻力，但仍能達(dá)到要求的排放濃度。 | 鍋爐負(fù)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(shí)煙氣溫度小于160℃。 | 一般的煙氣溫度變化不會影響設(shè)備正常使用。 | |
總結(jié) | 排放濃度：布袋除塵器可以確保達(dá)標(biāo)。但影響電除塵器除塵效率的因素較多，難以確保。 設(shè)備投資：大致相同。 運(yùn)行費(fèi)用：（包括設(shè)備電耗與維護(hù)費(fèi)用）布袋除塵器稍低。 運(yùn)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(yán)。 | |
六、總結(jié)
保護(hù)環(huán)境，保護(hù)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(jì)穩(wěn)步增長的同時(shí)，更加注重環(huán)境保護(hù)，對微細(xì)粉塵的控制將越來越嚴(yán)，對排污超標(biāo)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(shè)備，必將越來越得到電力系統(tǒng)的青睞。
