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布袋除尘器和电除尘器的性能比较

浏览:87 发表时间:2020-07-22 10:39:20

布袋除尘器和电除尘器的性能比较

陈 震

(大唐湘潭发电有限责任公司,湖南湘潭 411102)

摘 要:本文主要就布袋除尘器和电除尘器的性能进行了比较。

关键词:布袋除尘器;电除尘器;大气污染;除尘效率;性能。

1 概论

大气污染指由于人类的活动或自然过程引起的某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,持续存在足够的时间,达到危害人体舒适、健康、福利及危害环境的程度。造成大气污染的主要因素之一为烟尘。因此,严格控制有害物质的排放量,减少烟尘污染,是治理大气污染的重要途径和必然要求。为解决大气污染问题,特别是烟尘污染问题,我国积极研究除尘技术,并取得了显著成效。布袋除尘器和电除尘器作为两种常见的除尘设备,除尘能力较强,本文主要就两种除尘器(600MW机组为例)在实际应用中的性能做了客观比较。

2 除尘效率

布袋除尘器又称过滤式除尘器,它利用纤维编织而成的滤袋来收集烟气中的固体颗粒物,其除尘效率较高,电厂用滤袋能保证出口排放浓度在20mg/Nm3以下,除尘效果最高可达5至10mg/Nm3。目前最新研制的布袋除尘器其除尘效率高达99.99%以上,实现了烟尘的超低排放。而电除尘器受二次扬尘的影响,除尘效率低于布袋除尘器,且无法应用于易爆性粉尘清理,应用范围较窄。

3 日常运行

布袋除尘器:运行稳定,结构简单,在做好开停机保养工作的基础上使用寿命可达到6年左右,日常维护工作量小,检修作业安全性好。

静电除尘器:自动控制较复杂,高压设备安全防护严格,除尘器振打系统均为滑动轴承,在粉尘中转动,使用寿命短,维护工作量大,电场内部均为高空作业,检修作业安全性差。

4 锅炉系统运行变化对两种除尘器的影响比较

4.1 锅炉产生的烟气量变化

布袋除尘器:如进口流场设计较好,进口烟气温度偏差不大,滤袋不易损坏,根据系统运行情况自动调节喷吹频率,除尘器出口排放浓度可以稳定达到小于20mg/Nm3以下。

静电除尘器:烟气量较大时振打系统启动频率增加,二次扬尘增大,除尘效率波动较大,排放不稳定。

4.2 锅炉烟气的温度变化

布袋除尘器:开停机时烟气温度太低会造成滤袋结露,需控制喷吹以保证在滤袋上保留一定的粉饼层,防止湿烟气进入滤袋深层造成糊袋;运行中烟气温度控制在160℃以下较好,不允许超过190℃,为防止烧蚀滤袋,必须在除尘器前设计喷淋降温系统。

静电除尘器:烟气温度太低了会造成结露,不但会引起本体钢结构腐蚀,电场内部还会产生高压爬电;烟气温度太高了极板会受热变型,同时粉尘的比电阻升高,不容易荷电,从而影响除尘效率,对设备使用寿命影响较大。

4.3 锅炉系统漏风

布袋除尘器:对于耐氧性差的滤袋会影响滤袋寿命,比如PPS滤料,所以烟气含氧量控制在10%以内,但除尘效率不受影响。

静电除尘器:漏风风量增加就等于增加了电场风速,电场风速增加影响除尘效率。

5 两种除尘器初期投资比较

除尘器的烟尘排放浓度达到环保排放要求<20mg/Nm3的情况下,初期投资布袋除尘器要比静电除尘器(五电场)低约10%左右。

6 两种除尘器的运行费用比较

6.1 运行电耗

布袋除尘器:阻力比电除尘器高500Pa左右,引风机电耗高,清灰系统电耗低。

静电除尘器:阻力约290Pa,引风机电耗低,电场吸附粉尘产生电晕电耗高,特别是为提供除尘效率改为三相电源的电除尘器,电流增加一倍,总体计算布袋除尘器比静电除尘器电耗要低。

6.2 日常维护及大修费用

布袋除尘器:基本上全是自动控制,机械化部分少,日常维护工作量小。

静电除尘器:机械传动部分多,工作环境差,系统较复杂,维护工作量较大,日常维护费用较高。静电除尘器大修的主要是更换电场的阴极线和振打系统,更换费用较高。

6.3 年运行成本比较

电耗成本比较:以某电厂600MW3号机组为例,全年运行小时为8094h,平均负荷率按68%,布袋除尘器按平均800Pa阻力,引风机功耗440.3163万kW,电耗成本约201万元;电除尘耗电量1356.2031万kW,电耗成本为619万元;

维护成本比较:以某电厂600MW3号机组6年为一个大修周期实际产生费用为例,布袋除尘器共计产生维护(含人工、设备更换) 900万元,平均每年150万元,电除尘器共计产生费用(含人工、设备更换)550万元,平均每年92万元。

综合费用比较:电除尘(619+92)-布袋除尘(201+150)=360万元,布袋除尘器年平均比电除尘器节省运行费用360万元。

综合以上这两种除尘器的投资和运行费用的比较,再根据2016年我国新颁布的火电厂烟尘排放要求<5mg/Nm3,不难看出布袋除尘器无论在适用性、经济性、可靠性等方面均优于电除尘器,是目前火电厂锅炉烟气净化技术的首选。


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