锅炉脉冲布袋除尘器的除尘机理及效率运行
目前各类锅炉脉冲布袋除尘器中，可供选用的有电除尘器和袋式除尘器。特别是电除尘器，以其除尘效率高、阻力低、耗能少；能够高效收集大流量气体和高温或腐蚀性气体中的粉尘；自动化程度高及操作维护方便等优点被广泛应用于电站锅炉、冶炼、水泥等大部分工业除尘领域。最近十年，电除尘器在国内得到了长足的进步，生产厂家从引进全套电除尘器制造技术到自主开发，己推广应用了一些成功的研究成果，使除尘器效率进一步提高。今后，随着电除尘器的不断改进，其应用领域也将不断拓展。袋式除尘器的应用和发展没有电除尘器那样迅速，但在我国各行各业也已有几十年的历史，完善的设计和良好的使用效果使其得到广泛的应用，排放标准可达到50mg/Nm3，甚至更低，但它在电力行业使用得较晚。目前，随着耐高温、耐化学腐蚀、防水、防油、防静电、抗氧化的高性能滤料的出现，为袋式除尘的广泛运用提供了空间。当袋式除尘器和电除尘器被要求同等排放浓度时，它们的一次性初投资基本相当，但有时由于袋式除尘器的关键设备和控制系统需靠进口，所以比电除尘器的一次性初投资高，后期的运行维护费用也高；而采用电除尘器虽然占地面积较大，但运行维护费用低，并且已在国内电力行业具有众多业绩。
电除尘器与袋式除尘器的优缺点比较
目前，国内外公认的高效除尘设备是电除尘器和袋式除尘器，它们有其各自的优点和缺点，现针对循环流化床锅炉配置除尘器的要求，比较如下：
电除尘器基于先进的除尘机理，其优点主要表现在以下几个方面：
(1)除尘效率高，大于99.7%；
(2)自动化程度高，利用计算机技术可以实现自动化控制。操作维护简便(平时不需维护，可以做到无人值守)，在正常情况下检修工作量小，可以长期连续稳定运行；
(3)能耗低(处理1000m3烟气需要0.2kW-0.6kW)，运行维护费用低；
(4)阻力损失小(160Pa~250Pa)，处理烟气量大，能连续操作；
(5)设备抗变形能力强，可在高温(350℃)下运行；
(6)设备耐腐蚀，甚至可以应用于化工制酸行业；
(7)收集下来的干灰有利于综合利用。
(8)电力行业在电除尘器的安装、调试运行、维护检修和管理等各方面积累了大量的宝贵经验，为维持其高效率运行和降低烟尘排放提供了根本保证。
另外，锅炉单机除尘器对循环流化床锅炉燃煤过程中汞的排放也有一定的控制作用。实验证明，电除尘器后烟气中汞的含量明显低于电除尘器前，且向燃煤中添加石灰石后，使得烟气中汞由气态汞向固态汞转化，比较明显的是ESP灰中汞增加，排入大气的气态汞减少，且ESP在没有添加石灰石燃烧时脱除了59.3%的汞，炉内添加石灰石燃烧时脱除了71%的汞。
电除尘器的缺点：
(1)锅炉运行工况和负荷的变化等影响其净化效率，从而导致排放的不稳定。
(2)除尘效率受粉尘比电阻的影响大，也就是说，煤质的改变会影响其效率。
(3)不具备离线检修的功能，一旦发生故障，只能停炉检修，否则只能带病工作。若一旦出现清灰不畅，检修人员需进入除尘器内部，劳动强度较为恶劣。
与电除尘器相比较而言，袋式除尘器的优势在于：
(1)除尘效率更高，可以达到99.99%以上。
(2)对粉尘的特性较不敏感，不受粉尘比电阻的影响。
(3)一般袋式除尘器采用分室结构，并在设计中留有裕量，使除尘器可以轮换检修而不影响锅炉的运行。
(4)允许除尘器入口烟气含尘浓度有较大的变化，而对其运行阻力和除尘效率的影响不大。
(5)结合喷雾干燥等设备，具有二次脱硫作用，一般能有5%以上的脱硫效率。但由于除尘机理的制约，袋式除尘器的运行、操作、口常管理和维护等方面存在以下问题：
1)袋式除尘器对煤质有要求。当原煤中钙等元素含量过高时，在高温下生成氧化钙等能与水发生反应的化合物，勃附在滤料上无法清除，逐渐使“筛眼”变小，使滤料老化；当原煤中硫等元素含量过高时，烟气中SOZ与水蒸汽发生化学反应，生成硫酸及亚硫酸，易腐蚀滤料。
2)对烟气温度的控制要求较高。烟气温度低，烟气中的水分易“结露”，与粉尘结合后粘附在袋子上，不易被反吹下来，长时间运行容易造成烟气阻力增大，进而影响锅炉运行，必须更换新滤袋；烟气温度过高，则易烧坏滤料，造成烟气从破损处逃逸，除尘效率迅速下降。
(3)不适于在高湿状态下运行，当烟气中粉尘含水量超过25%时，粉尘易粘袋堵袋，造成清灰困难、阻力升高、过早损坏；
(4)循环流化床锅炉产生的烟尘颗粒较粗，粗颗粒的烟尘对滤袋的磨损较严重，且锅炉运行中的负荷不稳定，尤其是在点炉、启动、停炉等情况下，烟气的性质也不同，这都将影响到袋式除尘器的使用寿命。
(5)设备投资较大。循环流化床锅炉的烟气特点决定了袋式除尘器必须选用特殊滤料，并降低过滤风速，增大过滤面积，因而设备投资较大。
(6)维修费用高。由于袋式除尘器需定期进行大修(当滤袋过滤阻力增大时，必须停机更换新滤袋)，造成维修费用高。更换滤袋的工作必须人工完成，更换下来的滤袋粘满粉尘，且需经常清洗修补，才能保证效率，工作条件恶劣。
(7)运行费用高。因其系统阻力损失远远大于电除尘器(一般为1200Pa~2000Pa)，其系统风机的功率也就远大于电除尘器，从而运行费用高。若清灰系统失灵，将形成恶性循环，导致阻力急剧升高，除尘效率下降，甚至影响锅炉运行。
(8)对除尘器的设计、制造、安装、运行、操作及维护的要求比较高。
综合以上因素，单从满足除尘效率及出口排放标准要求的角度来说，采用袋式除尘器与电除尘器均可，甚至袋式除尘器的除尘效率要高于电除尘器。但从系统能耗、设备运行维护费用、设备运行稳定性、大修周期、使用寿命、技术先进性等角度考虑，并从我国在除尘领域的技术成熟程度和应用的实际情况出发，电除尘器又明显优于锅炉布袋收尘器。因此，本课题采用电除尘器作为循环流化床锅炉的配套除尘设备并对其进行仿真设计的研究。目前国内采用引进技术的CFB锅炉，如白马、开远、小龙潭等均采用电除尘器，袋式除尘器在此方面没有业绩，在大型化锅炉应用方面也有一定的风险。例如，袋式除尘器于1978年以后用于我国燃煤电厂的锅炉烟气除尘，原电力部在5个电厂进行了试点。但实际运行结果表明，这5个试点电厂的袋式除尘器项目基本上都不成功，所暴露出来的问题主要有。
(1)滤袋脱落。
(2)滤袋破损。其主要原因为：磨损、机械损伤、腐蚀、烟气超温、滤袋质量及缝制不佳、防瘪环制作不良、滤袋张力不当等。
(3)除尘设备结构及制作不良。
(4)滤袋的材质不过关。
(5)除尘器设计参数不合适。
另外，南方潮湿的天气也可能对滤袋产生不利影响。实际工程中应从以上几方面权衡利弊，综合考虑。
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