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布袋式除塵器與靜電除塵器性能及投資的深度對比

來源:摩登4平臺 發布時間:2020/7/30 14:38:43
環保領域涉及面廣,鋼廠、冶煉廠、水泥廠、炭黑廠、電站等企業冶煉、粉碎、篩分和燃燒所產生的煙塵凈化及回收過程,都會造成大氣污染和粉塵污染。布袋式除塵器與靜電除塵器性能及投資的深度對比
布袋式除塵器與靜電除塵器性能及投資的深度對比

環保領域涉及面廣,鋼廠、冶煉廠、水泥廠、炭黑廠、電站等企業冶煉、粉碎、篩分和燃燒所產生的煙塵凈化及回收過程,都會造成大氣污染和粉塵污染。

靜電式除塵器

如何節能改造,使排放達到國jia標準,完成環保目標,成了擺在各企業面前的切實問題。日前,從技術方面來看,可以選擇的煙氣凈化設備主要有兩種:布袋式除塵器和靜電除塵器。

靜電除塵
靜電式除塵器原理圖

針對目前環保要求、污染物排放費用的征收情況以及靜電除塵器和布袋式除塵器在性能上的差異和在各行各業應用的實際情況,小編對兩種除塵器在實際應用中的基本性能做一個客觀的對比。

布袋式除塵器
布袋式除塵器整體結構示意圖

一除塵效率比較

從清灰機理來說,靜電除塵器是靠顆粒荷電被吸附而去除,但是1微米左右的顆粒物處在場荷電和擴散荷電混合區,其荷電能力很差,因而難以除去,有研究表明靜電除塵器對于PM2.5粒子的去除效率在85-92%左右。

布袋式除塵器由于多種除塵機理共同作用,除塵效率高,特別對于微細粒子去除效率明顯高于靜電除塵器,對于PM2.5粒子的去除效率在99.5%以上。

布袋式除塵器又稱過濾式除塵器,它利用纖維編織而成的袋子來收集煙氣中的固體顆粒物,其除塵效率較高,一般能保證出口處的排放濃度在50mg/Nm3以下,除塵效果zui高可達30mg/Nm3以下。

目前zui新研制的布袋式除塵器其除塵效率高達99.99%以上,實現了煙塵的零排放。而電除塵器的清灰效率明顯低于布袋式除塵器,且無法應用于易爆性粉塵清理,應用范圍較窄。

二日常運行比較

布袋式除塵器:整個袋除塵器的運行非常穩定,結構相對簡單,設檢測檢修平臺,維護人員可以隨時在布袋式除塵器平臺上觀察氣流和布袋使用情況,安全性好。布袋式除塵器如出現破袋,可實現滿負荷在線維護,不會導致出口煙塵超標。同時隨著濾袋材質和加工技術的提高,及反吹清灰技術的改進,當前多個分室反吹布袋除塵項目的濾袋實際使用壽命達到或超過4年,進一步降低了電廠的維護工作量,降低電廠的運行成本。

靜電除塵器:自動控制相對復雜一點,高壓設備安全防護嚴格,對鍋爐運行要求不高,但設備管理要求嚴格極板極線易出現板結變形,導致除塵效率的降低。環保要求低時,靜電除塵器被電廠認為是一種免維護的設備,隨著環保監督要求的提高,極板極線的在線維護成為一個技術難題。

三節能降耗情況比較

靜電除塵器和布袋式除塵器耗電占常用電比重較大,其中靜電除塵器要形成高壓電場,主要能耗為整流變壓器能耗,可占到滿負荷發電量的0.3-0.5%,且此能耗不隨機組負荷變化而降低。布袋式除塵器氣流通過濾袋會形成一定的阻力,主要能耗為引風機為克服此部分阻力而增加的能耗,隨著技術水平的提高,濾袋阻力可長期(三年)控制在1000Pa以下,滿負荷時此能耗約占發電量的0.2%,且此能耗隨著機組負荷降低會更大幅度的降低。

依據我國當前實際運行情況,以某300MW機組除塵器改造項目為例,改造后的分室反吹布袋式除塵器較之前的三電場靜電除塵器年節能400萬千瓦。如考慮到環保標準的提高,靜電除塵器需至少五電場才有望達標,此節能量可達800萬千瓦。

其次,靜電除塵器需要鋼質的極板極線形成高壓電場,較布袋式除塵器需要耗費更大量的鋼材。以我國首臺600MW機組布袋式除塵器項目-山西漳山電廠600MW機組分室反吹布袋式除塵器為例,鋼材用量僅為1479噸/臺,較原設計的靜電除塵器節省鋼材2121噸/臺。

四鍋爐系統運行變化的影響比較

1鍋爐產生的煙氣量變化

布袋式除塵器:與濾袋有關,只要濾袋不損壞,煙氣的出口排放濃度可以實現穩定排放,即小于50mg/m3,根據系統運行情況自動調節出灰方式。

靜電除塵器:除塵效率波動較大,煙塵排放濃度會隨著電網電壓的波動,出現波動,排放不穩定。

2鍋爐煙氣的溫度變化

布袋式除塵器:煙氣溫度太低了會結露,同時可能會引起糊袋和本體鋼結構腐蝕;煙氣溫度太高超過濾料允許溫度,容易燒袋,必須設計旁路煙氣系統。

靜電除塵器:煙氣溫度太低了也會結露,不但會引起本體鋼結構腐蝕,電場內部還會產生高壓爬電;煙氣溫度太高了極板會受熱變型,同時粉塵的比電阻升高,不容易合電,從而影響除塵效率,而且影響很明顯。

3鍋爐系統漏風

布袋式除塵器:對于耐氧性差的濾袋會影響濾袋壽命,比如PPS濾料,所以煙氣含氧量控制在10%以內,但除塵效率不受影響。

靜電除塵器:漏風風量增加就等于增加了電場風速,電場風速增加了對除塵效率有影響。

布袋式除塵器與靜電除塵器的比較

五初性投資比較

1、一般在煙塵排放濃度<200mg/m3的情況下,初次投資布袋式除塵器要比靜電除塵器(四電場)高約10%左右。

2、粉煤灰里SiO2和Al2O3之和大于90%不適合靜電除塵器捕集的粉塵,在煙塵排放濃度<200mg/m3情況下,初期投資靜電除塵器(加大型四電場)要比布除塵器略微高一些。

3、除塵器的煙塵排放濃度都達到環保排放要求<50mg/m3的情況下,初期投資布袋式除塵器要比靜電除塵器(五電場)低約10%左右。

靜電除塵技術參數性能及投資表
 
 
布袋式除塵器技術參數性能及投資

 
六日常維護檢修費用比較

布袋式除塵器:基本上全是自動控制,機械化部分少,日常維護人員少,只是需要加油和觀察。

靜電除塵器:機械傳動部分多,加油觀察部分多,又有高壓設備,不方便,維護人員要多,費用相對較高。

七四至五年的大修費用

布袋式除塵器:布袋式除塵器的濾袋壽命一般在三到五年,使用者可利用其gao效率除塵所節約下來的耗電費用和排污費用來更換濾袋。

濾袋

靜電除塵器:靜電除塵器大修的主要是更換電場的陰、陽極板和清灰振打系統,這更換周期較長,一般在5-8年左右,但更換費用較高。

八兩種除塵器的運行費用比較

1運行電耗

布袋式除塵器:主引風機電耗高,清灰系統電耗低。

靜電除塵器:主引風機電耗低,電場吸附粉塵產生電暈電耗高,總體計算兩種除塵器的電耗相差不大,一般情況下布袋式除塵器要比四電場的靜電除塵器電耗要低,要比三電場的靜電除塵器電耗要高。

2排污費用

布袋式除塵器:煙塵排放能穩定在國jia規定的煙塵排放要求范圍內,對于循環流化床爐內噴鈣鍋爐還有協助脫硫功能,脫硫效率提高15%左右,排污費較小。

靜電除塵器:國內現在四電場靜電除塵器使用zui好的排放濃度也在80mg/m3以上,且不穩定,每年要上繳幾十萬甚至上百萬的排污費,這個費用是布袋式除塵器沒法比較的。

綜上所述,相同工況粉塵,布袋式除塵器的除塵效率、設備性能、運行維護及性價比均優于靜電除塵器。
 
 
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