1、燃煤電廠除塵技術(shù)和實際應(yīng)用目 錄一、 我國燃煤電廠除塵技術(shù)概述二、電除塵器三、袋式（電袋)除塵器四、濕式電除塵器五、移動電極電除塵器上世紀70-80年：旋風(fēng)除塵、多管旋風(fēng)除塵、文丘里除塵、水膜除塵。上世紀80-90年： 電除塵逐步采用，80年代中后期發(fā)展迅速上世紀90-2000年： 電除塵廣泛采用，部分小機組脫硫除塵一體化的濕式水膜除塵器2000年后： 大機組幾乎全部為電除塵，少量袋除及電袋一、 我國燃煤電廠除塵技術(shù)概述電除塵為主，袋除+電袋為輔2014年9月，國家三部委聯(lián)合下發(fā)了煤電節(jié)能升級與改造行動計劃（2014-2020年）,提出-超低排放,對顆粒物排放提出了嚴格要求,增設(shè)了脫硫后的WE

2、SP和低低溫電除塵技術(shù)一般采用以下的除塵技術(shù)路線：（1）低溫省煤器+低低溫電除塵器+高效脫硫輔助除塵（2）電除塵器+高效脫硫輔助除塵+濕式電除塵器（3）袋式（電袋）除塵器+高效脫硫輔助除塵近兩年，改造的工程較多，可以滿足超低排放標(biāo)準，運行的穩(wěn)定性及可靠性還需要進一步檢驗。 除塵新技術(shù)在向高效、節(jié)能、經(jīng)濟、環(huán)保等多元化方向發(fā)展，未來的除塵技術(shù)研究領(lǐng)域發(fā)展趨勢有以下特點：提高電除塵器對高比電阻、低比電阻和PM2.5超細粉塵捕集效率；除塵、脫SO3、脫重金屬等多功能除塵器一體化；高溫電除塵技術(shù)的研究與開發(fā)；控制的網(wǎng)絡(luò)化和智能化。二、電 除 塵 器 電除塵器的特點 處理煙氣量大； 阻力低，200-30

3、0Pa； 處理高溫、強腐蝕性煙氣； 除塵效率高，維護費用低； 不易適應(yīng)操作條件的變化 受煙氣條件粉塵性質(zhì)制約， 如比電阻等電除塵器的結(jié)構(gòu)組成 除塵器的支架和殼體；陰極系統(tǒng)；陽極系統(tǒng)；振打系統(tǒng)；高壓電源；電氣和控制系統(tǒng)等 電除塵的工原理 在放電極（負極）上施加高壓電，形成發(fā)生電暈放電的高壓電場 含塵煙氣通過電場，粉塵顆粒在電場中荷電，在電場力的作用下，大部分趨向陽極被捕集。電除塵收塵過程可歸納為四個階段 氣體電離產(chǎn)生電子和離子 粉塵獲得離子而荷電； 荷電粉塵沉積于收塵極； 振落收塵極上沉積的粉塵。 電除塵的分類按電極的清灰方式分： 干式電除塵 濕式電除塵 氣流在電場內(nèi)的流動方向分： 臥式電除塵

4、立式電除塵 按收塵極的形狀分： 管式電除塵 板式電除塵 按放電極和收塵極的不同配置分： 單區(qū)電除塵 雙區(qū)電除塵 按進入電場的煙氣溫度分： 高溫電除塵 低溫（冷）電除塵 按振打方式分： 頂部電磁振打 側(cè)部機械搖臂錘振打 撓臂錘振打電磁振打管式板式電除塵的常用術(shù)語臺具有一個完整獨立殼體的電除塵器稱為一臺室電除塵器內(nèi)氣流通過一個流通截面積的空間稱為室。一般小型電除塵器多設(shè)計為單室，大型電除塵器多設(shè)計成雙室、三室。電場電除塵器沿氣流方向分成若干區(qū)，每個區(qū)內(nèi)有完整的收塵極和放電極，并配有一臺高壓電源裝置，該區(qū)就稱為一個電場。一臺電除塵器根據(jù)所要求的除塵效率，可設(shè)計成、3個、4個、5個或更多的電場。電場流

5、通截面積電場寬度和電場高度的乘積稱為電 場流通截面積，單位 為。電場長度沿氣流方向各個電場長度之和稱為 電除塵的總電場長度,單位為m。停留時間氣體通過電場長度所需的時間稱為 停留設(shè)計，等于電場長度除以電場 風(fēng)速，單位為s。電場風(fēng)速氣體在電場內(nèi)流動的速度稱為電場 風(fēng)速，等于處理風(fēng)量（m3/s）除以 電場流通截面積（），單位為m/s收塵極板面積是指一臺電除塵器所用收塵極板的投影面積。由 于極板的兩側(cè)均能收塵，所以應(yīng)乘以2，單位為。比收塵收塵面積單位煙氣量所分配到的收塵極板面積稱為比收塵 面積。等于收塵極板面積（）與煙氣量（m3/s） 之比，單位為/ m3/s。驅(qū)進速度 指粉塵荷電后在電場力的作用下

6、向收塵極運動的速度，單位是cm/s電暈放電在放電極和收塵極之間，施加高壓直流電，當(dāng)外加電壓升高到某一臨界值時，即電場達到氣體被電離的強度時，便在放電極附近很小范圍內(nèi)，出現(xiàn)藍白色輝光并伴有嘶嘶的響聲，這種現(xiàn)象就稱為為電暈放電。火花放電產(chǎn)生電暈放電后，當(dāng)電壓繼續(xù)升高到某一點時，放電極接連產(chǎn)生瞬時通過整個間隙的火花閃絡(luò)，這種現(xiàn)象稱為火花放電。電暈功率是指輸入電除塵器的有效功率，等于電場的平均電壓和平均電暈電流的乘積，單位是W。伏安（V-A）特性在電除塵器運行過程中，電暈電流與電壓之間的關(guān)系稱為伏安特性。 核心部件C480陽極板RS芒刺線工頻電源高頻電源煤的含硫量對電除塵器效率影響 煤的含硫量對電除塵

7、器效率影響很大。 含硫量1.52.0，有利于降低飛灰的比電阻，提高電除塵器的除塵效率。 含硫量1時，飛灰的比電阻很高，嚴重影響電除塵器的除塵效率。含硫量愈低，反電暈的程度愈強烈。 含硫量 0.580.18，含硫量的多少對電除塵器的性能無顯著影響煤的含硫量量對電除塵器性能的影響曲線電除塵設(shè)計計算最常用的理論公式是DeutschAnderson公式， 總收塵效率，%；=(1c2/c1)100，； c1進口氣體含塵濃度，g/m3(標(biāo))； c2出口氣體含塵濃度，mg/m3(標(biāo))； e 自然對數(shù)的底； 驅(qū)進速度，cm/s； A 收塵極板的有效面積 ，m2； Q 煙氣量，m3/s； 三、袋式及電袋除塵器袋

8、式除塵器的特點 除塵效率高且穩(wěn)定，99.9%，對PM2.5去除率較高；出口一般10-20mg/Nm3.采用超細纖維可低于10mg; 可處理高濃度煙氣， 對煤種適應(yīng)性強，除塵效率不受工況和粉塵性質(zhì)的影響； 設(shè)備阻力比電除塵高， 阻力-1000-1500Pa，引風(fēng)機能耗較高； 濾袋受煙溫的限制，不適合處理200以上的高溫?zé)煔猓?維護費用高，需要定期更換濾袋。 袋式除塵器在燃煤電廠的應(yīng)用 呈上升趨勢 （一）袋式除塵器 袋式除塵器除塵機理 通過濾料及濾料表面形成的粉塵層過濾達到對煙氣的凈化，煙氣通過濾袋進入凈氣側(cè)，粉塵被阻擋在濾袋含塵側(cè) 經(jīng)典的粒子捕獲機理布袋除塵器清灰過程以壓縮空氣為清灰氣源過濾時濾

9、袋從袋籠支撐處向里收縮。清灰時一股短促的壓縮空氣噴吹入濾袋上口。濾袋從袋籠支撐處向外膨脹。濾袋表面粉塵餅被劇烈抖落。粉塵落入下部灰斗。 燃煤電廠袋式除塵技術(shù)主要形式 按清灰方式 機械振打袋式除塵器（內(nèi)濾式）反吹風(fēng)袋式除塵器（內(nèi)濾式）脈沖清灰袋式除塵器 （外濾式，燃煤電廠廣泛應(yīng)用） 低壓旋轉(zhuǎn)噴吹 固定行噴吹 反吹風(fēng)袋式除塵器 用處理后的凈煙氣反吹的氣流使濾袋形成縮癟和臌脹的變形，清除濾袋表面上的粉塵。清灰弱（2），過濾風(fēng)速低（），除塵器運行阻力高。 低壓旋轉(zhuǎn)脈沖噴吹袋式除塵器 濾袋上方設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的噴吹管，噴吹管上噴嘴按一定規(guī)律設(shè)置，濾袋呈同心圓布置，清灰時噴吹管勻速連續(xù)低速旋轉(zhuǎn)，脈沖閥按一定間隔

10、時間進行脈沖噴吹，噴吹壓力一般2 氣源為羅茨風(fēng)機提高。 1出口提升閥2煙氣出口3煙氣入口4入口閥5花板6濾袋，袋籠7 樓梯、平臺8 灰斗、殼體9脈沖閥10旋轉(zhuǎn)噴吹機構(gòu) 壓縮空氣通過噴吹管在極短的時間內(nèi)高速噴入濾袋，同時誘導(dǎo)數(shù)倍于噴射氣量的凈煙氣進入濾袋。濾袋急速脹癟，濾袋表面的粉塵抖落清除。 行脈沖噴吹袋式除塵器 布袋除塵器結(jié)構(gòu)組成 燃煤電廠鍋爐配套布袋除器塵主要類型 行噴吹低壓脈沖布袋除塵器 該技術(shù)位為我國自主研發(fā)成功的技術(shù)，結(jié)構(gòu)型式為圓袋、行噴吹、低壓長袋脈沖、外濾式。 主要特點： 技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)緊湊、清灰徹底、檢修維護方便、耗氣量小、脈沖閥采用進口脈沖閥。缺點是：脈沖閥數(shù)量多，成本較高。

11、 旋轉(zhuǎn)噴吹低壓脈沖布袋除塵器 該技術(shù)位為引進德國魯奇公司的專利技術(shù)，為扁袋、旋轉(zhuǎn)噴吹、低壓長袋脈沖、外濾式。 主要特點： 技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)比行噴吹更加緊湊、清灰徹底、檢修維護方便、大型布袋成本更低。缺點是：耗氣量較大、需要專用的進口脈沖閥。行噴吹和旋轉(zhuǎn)噴吹的比較序號項目行噴吹旋轉(zhuǎn)噴吹1噴吹壓力（kg/m2）3-5，0.7-0.9，濾袋壽命較長2 噴吹氣源空壓機，系統(tǒng)復(fù)雜羅茨風(fēng)機，系統(tǒng)簡單3噴吹機構(gòu)固定，噴吹點對點清灰轉(zhuǎn)動，概率隨機清灰4濾袋及布置圓形濾袋，矩陣式長圓形，同心圓式5脈沖閥3-4英寸，數(shù)量多，控制復(fù)雜大孔徑，12-14英寸，數(shù)量少，控制點少，控制簡單6結(jié)構(gòu)特點模塊化，安裝較麻煩緊湊，

12、模塊化，占地面積小，安裝方便7檢修維護麻煩方便燃煤電廠常用濾料高溫濾料的性能比較纖維種類操作溫度（長期/瞬間）水解穩(wěn)定性耐酸性耐堿性耐磨能力抗氧化性諾梅克斯 NO190/230 oC中中優(yōu)優(yōu)中玻璃纖維FG260/290 oC良優(yōu)差差優(yōu)萊登（PPS）160/190 oC優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)中P84（HT）240/260 oC中良中良良PTFE250/280oC優(yōu)優(yōu)優(yōu)中優(yōu)PPS濾料的性能燃煤電廠常用過濾材料聚苯硫醚（PPS）PPS濾料是美國公司發(fā)明并應(yīng)用于燃煤電廠，目前主要產(chǎn)地在日本和美國PPS濾料極限溫度值： 190PPS濾料使用溫度值： 120-160PPS濾料報警溫度值： 160PPS濾料緊急噴水保護溫

13、度值：170PPS的運行壽命趨勢圖（溫度、運行時間）濾袋采用針刺氈濾布制作原料 開松 混料 梳理 鋪網(wǎng) 針刺 后處理 成品針刺氈濾料后處理多種選擇的濾布后處理能夠提高過濾精度和防腐能力熱定型 熱軋光 燒毛 防油防水 浸漬（電鏡照片） 布袋除塵器要求良好的監(jiān)測控制和自身保護，同時也要求鍋爐系統(tǒng)與其很好的配合，鍋爐系統(tǒng)要有嚴格的操作。 監(jiān)測項目 1、溫度監(jiān)測和控制 2、壓差監(jiān)測與設(shè)備阻力控制 3、清灰系統(tǒng)的監(jiān)測 4、除塵器的檢漏裝置 5、設(shè)備其它部件的監(jiān)測 袋式除塵器安全保護安全保護項目 1、鍋爐燃油時的防護預(yù)噴涂系統(tǒng) 2、煙氣超溫的保護措施緊急噴水降溫系統(tǒng) 3、鍋爐系統(tǒng)發(fā)生“四管”爆裂時的保護旁

14、路系統(tǒng) 4、除塵器的日常檢修與維護大型袋式除塵器設(shè)計的主要內(nèi)容 大型化設(shè)計的模塊化及結(jié)構(gòu)計算 進氣方式及氣流組織分布設(shè)計 過濾、清灰設(shè)計 關(guān)鍵部件的設(shè)計 檢修及保護系統(tǒng)設(shè)計 控制系統(tǒng)設(shè)計（1）過濾風(fēng)速 (2)壓力損失通過實驗確定。可按下式推算： Pa 式中 PC除塵器外殼結(jié)構(gòu)的壓力損失，300500Pa； P0清潔濾料的壓力損失，數(shù)十Pa； Pd粉塵層的壓力損失，一般為5001000Pa。 m/min 脈沖清灰袋式除塵器（行噴、旋噴）過濾系統(tǒng)濾袋與花板徑向密封。袋籠為圓形（155mm）或橢圓形(12060mm)，承壓能力強脈沖清灰袋式除塵器（行噴、旋噴）清灰系統(tǒng)脈沖氣流使濾袋瞬間臌脹粉塵被抖落

15、清除，清灰的壓力越大濾袋承受應(yīng)力越大。噴吹管上噴吹口位置或尺寸參數(shù)的不同設(shè)置達到均勻清灰。清灰壓力（3Kg/cm2），在線清灰關(guān)鍵部件 花板：激光切割，平整度要求1/1000濾袋：PPS針刺氈，后處理袋籠：4冷拔絲，有機硅處理 脈沖閥：原裝進口現(xiàn)狀 起源于美國，九十年代末本世紀初，中試已經(jīng)完成，目前已經(jīng)建立2個工業(yè)應(yīng)用示范廠，現(xiàn)在沒有大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。 我國從2003年開始研究。 2005年以后，國內(nèi)除塵器廠家為了迎合市場需要，在缺乏基礎(chǔ)和試驗研究的情況下，將電袋除塵器推向市場并工業(yè)化，主要是電除塵與布袋的串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式。目前運行120臺套左右，大的600MW機組，小的50MW機組。電除塵與布袋

16、混合布置處于中試階段。 研究和應(yīng)用的目的，將二者的除塵機理結(jié)合起來，吸取兩者優(yōu)點，克服二者缺點而開發(fā)的一種新型除塵器 （二）電袋復(fù)合除塵器2.電袋復(fù)合除塵器的結(jié)構(gòu)形式：有二種串聯(lián)式 -前電（1-2電場）后袋一體式混合式-電袋交錯混合布置串聯(lián)式電袋復(fù)合除塵器模型3.電袋復(fù)合式除塵器結(jié)構(gòu) 其主要部件包括： 氣體均布裝置： 電場區(qū)：極板、極線、振打裝置及高壓供電裝置 濾袋區(qū)：濾袋、袋籠、脈沖閥、花板、噴吹管、提升閥、電控裝置等 濾袋：它由不同纖維編織而成濾布，再制成濾袋。濾布纖維的選擇要根據(jù)煙氣溫度、煙氣成分、粉塵濃度及性質(zhì)而確定。 濾袋（PPS）壽命沒有達到預(yù)期4-5年，一般1-3年； 個別項目袋

17、濾就大面積破損，檢測結(jié)果濾袋的強力衰減很大，有的濾料已氧化變質(zhì)； 電除塵的除塵效率不理想，未達宣傳的80-90%； 電袋結(jié)合處的氣流分布孔板粘灰、堵孔。 電袋結(jié)合處氣流分布不均，引起電場向下偏流。 前區(qū)電場電暈放電產(chǎn)生一定的臭氧（O3)，雖不穩(wěn)定，但存在2-4s足以到袋區(qū)，同時因氧化使煙氣中的NO2和SO3濃度升高，對后區(qū)濾料PPS的使用壽命產(chǎn)生很大影響；PPS的耐氧化能力差，對NO2和SO3敏感。以上導(dǎo)致濾袋就大面積破損，檢測結(jié)果濾袋的強力衰減很大，有的濾料已氧化變質(zhì)，變脆發(fā)黑。 上述現(xiàn)象較普遍，電場電暈放電產(chǎn)生臭氧，對后區(qū)布袋PPS的使用壽命產(chǎn)生影響，這是肯定的，影響程度取決電場的強弱和煙

18、氣指標(biāo)。 電袋除塵器現(xiàn)在還不能說是一種成熟、可靠的技術(shù)，需要不斷改進和完善。 使用電袋除塵器要謹慎，不要盲從。四、濕式電除塵器處理高濕等飽和濕煙氣不宜用干式除塵器的處理的場合燃煤電廠的濕電除用于凈化脫硫后的飽和濕煙氣，使排放的顆粒物達到超低排放與干式電除塵的區(qū)別在于，沒用振打清灰裝置用水連續(xù)或定期沖洗兩極產(chǎn)物為污液,系統(tǒng)需要水處理設(shè)備和水循環(huán)系統(tǒng) 濕式電除塵器分類按進氣方式分為：立式與臥式按陽極形狀分為：管式及板式按陽極材料分為：剛性與柔性（織物） 剛性分為金屬與非金屬（塑料或?qū)щ姴Ａт摚┌辞寤曳绞椒郑涸诰€水膜清灰和間斷沖洗清灰 濕式除塵器的原理 原理與干式ESP基本相同， 殼體及鋼結(jié)構(gòu)（鋼支架、本體鋼結(jié)構(gòu)、上下箱體、入口變徑、頂部出口）；陽極系統(tǒng)；陰極系統(tǒng)（放電極、陰極懸掛系統(tǒng)、陰極梁等）高壓電源；輔助設(shè)備:頂部噴淋系統(tǒng)、二次冷凝超細霧化系統(tǒng)、熱風(fēng)吹掃系統(tǒng)、氣流均布系統(tǒng)。收塵極（陽極）形狀立管式臥板式?jīng)_洗