電除塵器和布袋除塵器的綜合比較

關鍵詞：扁袋除塵器，濾筒除塵器，防爆除塵器

本文簡述了電除塵器和布袋除塵器的除塵機理，并對電除塵器和布袋除塵器進行了綜合比較和實例選型對比，證明了布袋除塵器在我國的環保領域將會得到廣泛應用。
1 概述
隨著國家環保要求的提高，對除塵器的性能要求也越來越高。除塵器的選用也由初期的旋風除塵器、多管除塵器、水膜除塵器發展到現在廣泛應用的靜電除塵器和布袋除塵器。目前國內各大鋼廠、電廠所采用的除塵器也主要是電除塵器和布袋除塵。除塵器是除塵系統中的關鍵設備，它的工況效果將直接影響到整個系統的成敗，因此除塵器的合理選擇就顯得尤為重要。本文就布袋除塵器和電除塵器的除塵原理進行了簡述，并對二者進行了綜合比較。以供同行設計參考。

2 工作原理
2.1 靜電除塵器的工作原理
靜電除塵器的工作原理，是利用強電場電暈放電，使氣體電離產生大量自由電子和離子，并吸附在通過電場的粉塵顆粒上，使塵氣中的粉塵顆粒荷電，荷電后的粉塵顆粒在電場庫侖力的作用下被吸向極板并聚集在極板上，積聚在極板上灰通過周期性的振打被除去并落入除塵器的灰斗，再通過輸灰系統排出，達到收塵的目的。如圖1所示，電除塵的工作過程可分為四個階段：(1)氣體電離而產生大量電子和離子;(2)粉塵獲得離子而荷電;(3)荷電粉塵沉積于異性電極上而放出電荷;(4)回收極板上的粉塵。

2.2 布袋除塵器的工作原理
布袋除塵器是一種干式高效的除塵器，它主要是利用袋式過濾元件來捕集含塵氣體中粉塵顆粒的除塵裝置。其工作的主要機理是粉塵通過過濾布時產生的篩分、慣性、黏附、擴散和靜電等作用而被捕集。粉塵在通過或繞過過濾布袋時因篩分或慣性力作用而被截留;粉塵顆粒在0.2μm以下時，由于粉塵極為細小而產生如氣體分子熱運動的布朗運動。由于纖維間隙小于氣體分子布朗運動的自由路徑，塵粒便于纖維碰撞接觸而被分離出來;粉塵顆粒間相互碰撞會放出電子產生靜電，會使絕緣的濾布充電。粉塵粒徑在1μm及過濾風速較低時靜電作用才有明顯的體現。另外，過濾作用可以由濾布本身產生，也可以由積聚在濾布上的塵片產生。所以濾袋上積灰以后會提高除塵器的截留和擴散效應，直徑遠小于濾料孔徑的顆粒也可以被捕集。布袋除塵器具有很高的除塵效率。

3 電除塵器和布袋除塵器的比較
3.1 基本性能對比
袋式除塵器具有除塵效率高(可以永久保證粉塵排放濃度低于50mg/m3，甚至可達20mg/m3以下)、結構簡單、性能可靠、占地面積小等優點;可用于凈化高溫、含有油霧、水霧及粘結性強的粉塵時對濾料有相應要求。而電除塵器可以適應處理大的煙氣量，可用于高溫(可高達400℃)、高壓和高濕(相對濕度可達100%)的場合，能連續運轉，具有低阻的特點，電除塵器壓力損失僅200～300Pa;可電除塵器設備龐大、耗鋼多、除塵效率受粉塵比電阻影響大，最適宜的范圍是比電阻為1×104～5×1010Ω˙cm的粉塵，受氣體溫、濕度等的操作條件影響較大。

3.2 運行可靠性對比
布袋除塵器：(1)能長期保證<50mg/m3(或更低)的粉塵排放濃度，不受入口粉塵濃度、比電阻的影響;(2)主要配套件：濾料的設計使用壽命30000小時左右，電磁脈沖閥的使用壽命達100萬次以上;(3)利用離線功能實現檢修、維護，不影響除塵系統的正常運行;(4)所有運轉設備均設檢測報警裝置，能在第一時間發現故障并報警。
電除塵器：(1)投運初期可保持正常運行，并達到預期的除塵效率，但受入口煙氣狀況的影響;(2)運行一段時間后，電極可能發生變形，引起電場變化，除塵效率因而降低;(3)維護、檢修只能在除塵系統停機后才能實現。

3.3 維護方便性對比
布袋除塵器：(1)一旦發生故障，能及時從控制系統獲得報警及指示;(2)故障倉室能離線(系統保持正常運行)進行維護檢修;(3)故障檢修均在機外執行，無須進入除塵器內部;(4)日常維護中對破損濾袋能進行封閉措施(濾袋破損率在5%以下時)，以便進一步減少日常工作量。
電除塵器：(1)由于電除塵器不具備離線檢修功能，一旦發生故障，只能停機檢修，否則只能帶病運行;(2)檢修時員工需進入除塵器內部，工作環境惡劣;(3)除塵器內部裝置損壞程度及位置完全依靠人力完成檢查工作，檢修勞動強度大。