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火电厂电除尘器与袋式除尘器各类性能的简单对比

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浏览:- 发布日期:2017-06-09 10:42:36【

针对目前电除尘器和袋式除尘器在各行业应用的实际情况,以及新的国家环保烟尘排放标准对烟尘净化技术提出的新要求,对两种除尘器的性能做一个简单客观的对比:

燃煤电厂除尘器布袋

1、除尘效率

袋式除尘器比电除尘器有更高、更稳定的收尘效率,尤其对人体有严重影响的重金属粒子及亚微米级尘粒的捕集更为有效。通常除尘效率可达99.9%以上,排放烟尘浓度能稳定低于50mg/Nm3,甚至可达10mg/Nm3左右,几乎实现零排放。如此低的排放量,目测是看不到烟囱上有烟气排出的。

从目前电力行业燃煤锅炉应用的情况来看,袋式除尘器的排放能保证在30mg/Nm3以下。呼和浩特电厂两台200MW机组的锅炉烟气除尘用袋式除尘器,另外大家对郑州新力电力有限企业(原郑州热电厂)200MW机组电除尘器进行了袋式除尘器的技术改造,从CEMS系统监测结果和检测单位的手工采样测试来看,排放浓度均低于27mg/Nm3。

2、燃煤及锅炉系统变化对除尘器的影响

2.1若风量不变,烟尘量变化

1对袋式除尘器:排放浓度不变,清灰频率改变(自动可调)。

2对静电除尘器:除尘效率改变,排放浓度改变。

2.2若烟尘量不变,风量变化

1对袋式除尘器:设备阻力随风量加大而加大,过滤风速进步,除尘效率基本不影响。

2对电除尘器:设备阻力影响不大,除尘效率随风量增大而降低非常明显。

2.3若温度变化

1对袋式除尘器:烟温太低结露可能会引起“糊袋”和壳体腐蚀,烟温太高超过滤料答应温度易“烧袋”而损坏滤袋,但是引起这些后果的温度是温度(事故/不正常状态),因此必须做好除尘器的保护措施。但是烟气温度只要在所选择滤料的承受温度范围内,不影响除尘效率。

2对电除尘器:烟温太低结露会引起壳体腐蚀或高压爬电,烟气温度直接比电阻,从而影响除尘效率,且影响较为明显。

2.4烟气化学成份(或燃烧煤种)变化。

1对袋式除尘器:在滤料适应的条件范围,对除尘效率没有影响。

2对电除尘器:烟气化学成份直接粉尘比电阻,从而影响除尘效率,而且影响很大。

2.5气流分布

1对袋式除尘器:除尘效率与气流分布无关,但局部气流不能偏差太大,否则会由于负荷不均或射流磨损造成局部破袋。

2对电除尘器:非常敏感电场中的气流分布,气流分布的好坏直接影响除尘效率的高低。

2.6空气预热器及系统管道漏风。

1对袋式除尘器:对于耐氧性能差的滤料会影响布袋寿命,比如:RYTON滤料,但除尘效率不受影响。

2对静电除尘器:设备阻力无明显变化,但是风量增加相当于增加了电场风速,对除尘效率效率有影响。

3、运行与治理

3.1运行

1对袋式除尘器:运行稳定,控制简单,没有高压设备,安全性好,与锅炉运行配合密切,治理要求严格。

2对静电除尘器:运行中干扰因素多,控制相对复杂,高压设备安全防护要求高。对锅炉运行要求不高,但设备治理要求严格。

3.2停机和启动

1对袋式除尘器:方便,长期停运时需要做好滤袋的保护工作。

2对静电除尘器:方便,可随时停机。

3.3检验与维护

1对袋式除尘器:维护工作量小,可实现不停机检验,三年或四年一次的更换滤袋工作量相对繁重。

2对静电除尘器:维护工作量相对较大,检验时一定要停机。

4、设备投资

4.1对于常规的烟气条件和粉尘(主要是指比较适合静电除尘器的烟气),两种除尘器排放浓度要达到目前较低的环保要求:初期投资袋式除尘器比静电除尘器高约20~40%左右。

4.2对于低硫高比电阻粉尘、高SiO2、Al2O3类不适合静电除尘器捕集的粉尘,两种除尘器要达到目前较低的环保要求(200mg/Nm3):初期投资静电除尘器和袋式除尘器相当或静电除尘器投资高。对于典型的煤种,如准格尔煤田和海波弯煤田的煤种,静电除尘器投资比袋式除尘器高。

4.3通常条件下达到相同的除尘效率或者说达到相同的排放浓度,静电除尘器的投资要比袋式除尘器的投资高。以呼和浩特电厂200MW机组为例:

1对袋式除尘器:每台机组的除尘器投资<2000万元,保证排放浓度<50mg/Nm3以下。

2对静电除尘器:按四电场,比集尘面积130m2/m3/S计算。达标250mg/Nm3,每台除尘器投资~2500万元。

3终极在电除尘器已经招标结束,烟囱施工开始的情况下对电除尘器的方案予以否决,采用了袋式除尘器。

5、运行用度

5.1运行能耗

1对袋式除尘器:风性能耗大,清灰系统能耗小。

2对静电除尘器:风性能耗小,电场电晕能耗大。

3但是,总体来讲两种除尘器的电耗相当。对于静电除尘器难以捕集的粉尘,或者说当电除尘器的电场数目达到或超过

4电场时,电除尘器的能耗明显比袋式除尘器的要高。

5.2粉尘排放带来的经济效益

实际运行中袋式除尘器的排放浓度仅仅静电除尘器的约10%,因此,电厂少缴的排污费约为静电除尘器的10%。按照目前国家征收排污费的情况来看,采用袋式除尘器后每炉/每年的排污费少缴部分是相当可观的,至少上百万到几百万元。

另外,据国外资料先容,袋式除尘器有约15%左右的脱硫效率!这可以减少SO2的排放量,同样减少排污费。

5.3维护检验用度

1袋式除尘器的维护检验用度主要是约四年一次的滤袋更换费,从目前实际运行情况来看,一次滤袋的更换用度只需要1.5~2年排污费比电除尘器的少缴部分就可以抵偿。

2电除尘器的维护检验用度主要是对阳极板、阴极线和振打锤、尽缘瓷等部件的更换。此项用度较高,但周期比较长。

3[留意]:袋式除尘器与电除尘器相比,用其高效的除尘效率所节约的排污费和电耗用度的节省部分不到2年的累计,就足够对滤袋进行一次全面的更换。事实上,袋式除尘器滤袋的更换约为4年,因此,对于电厂来说采用袋式除尘器从环保带来的经济效益来看,是资金的正流进。针对已经实施的新颁《火电厂大气污染物排放标准》来看,袋式除尘器必将是电厂除尘设备的选择。

6、对于循环流化床锅炉

6.1循环流化床锅炉出口粉尘浓度高,同时由于增加了相当量的钙基,直接导致了粉尘比电阻升高,高比电阻对电除尘器除尘是相当不利的。

6.2循环流化床锅炉出口烟气已经脱除了相当数目的SO2,这也直接导致粉尘比电阻升高,对电除尘器而言也是相当不利的。

6.3对于粉尘浓度很高、比电阻很高、含硫很低的烟气粉尘,电除尘器即使达到排放浓度100mg/m3也是相当困难的。

6.4袋式除尘器的除尘效率不受烟尘浓度和烟气物化性质的影响,其出口排放浓度可以长期稳定低于50mg/Nm3。

6.5为了确保电除尘器达标排放而再加大收尘面积,此时电除尘器的耗电量比袋式除尘器要大很多,整机的运行用度就进步了,也就是说电除尘器的性价比降低了。

6.6袋式除尘器的高效除尘效率导致粉尘低浓度排放,在目前排放收费、超标罚款的环境经济政策下所带来的直接经济效益是电除尘器无法相比的。

总之,袋式除尘器的高效除尘效率所带来的经济效益是相当可观的,而这种经济效益是一个长期的、稳定的良性经济效益。更为重要的是低浓度排放所带来的社会效益和环境效益。

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