超净电袋复合除尘器与电袋复合除尘器区别浅析
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电除尘器和布袋除尘器的综合比较摘要:随着国家环保要求的提高,对除尘器的性能要求也越来越高。
除尘器的选用也由初期的旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器发展到现在广泛应用的静电除尘器和布袋除尘器。
目前国内各大钢厂、电厂所采用的除尘器也主要是电除尘器和布袋除尘。
除尘器是除尘系统中的关键设备,它的工况效果将直接影响到整个系统的成败,因此除尘器的合理选择就显得尤为重要。
本文就布袋除尘器和电除尘器的除尘原理进行了简述,并对二者进行了综合比较。
关键词:电除尘器布袋除尘器一、工作原理1、袋式除尘器。
用纤维编织物制作袋式过滤布,含尘气体单向通过滤布,尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截,细微的尘粒(粒径为1m或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变运动方向。
由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便与纤维碰撞而分离。
足够多的尘粒堆积在滤布纤维表面,形成滤饼,滤饼又通过上述筛滤等机理,得以捕集更细的尘粒。
尘粒留在上游或滤布的含尘气体侧,而干净气体则通过滤布聚集到下游或干净气体侧。
当尘粒沉积到一定程度后,借助于气力或机械方法,将尘粒从滤布上除去,收集并输走。
2、电除尘器。
在电除尘器的正负极上通以高压直流电,使两极间维持一个足以令气体电离的电场,当含尘气体通过高压电场时尘粒荷电(一般荷负电),并通过电场力的作用,使带电尘粒向极性相反的集尘极(正极)移动,沉积在集尘极上,从而将尘粒从含尘气体中分离出来,然后通过振打电极的方法使粉尘降落到除尘器下部的集料斗内收集并输走。
二、电除尘器的优点2.1除尘效率高电除尘器可以用通过加长电场长度的办法提高捕集效率。
烟气中粉尘处于一般状态时,其捕集效率可达99%以上;如使用4个、5个电场除尘器效率还能提高。
当电除尘器运行若干年后,因电极腐蚀等原因,除尘效率会有所下降。
2.2设备阻力小,能耗低电除尘器的能耗主要包括设备阻力损失、供电装置、加热保温和振打电动机等。
电除尘与袋式除尘比较电除尘与袋式除尘比较摘要袋式除尘器是控制粉尘污染应用最广的设备,其运行过程总是以过滤—清灰—再过滤的程序进行的,要保证袋式除尘器长期稳定运行,关键是清灰技术和滤料特性。
本文深入研究了脉冲喷吹袋式除尘器的清灰机理,首先阐述了袋式除尘器的工作原理并提出了影响清灰性能的主要因素,同时分析了运行阻力的变化特点和粉尘层的受力情况,确定了不同清灰方式的粉尘剥离的条件;其次分析了脉冲喷吹清灰的力学机理,首次采用薄膜振动的力学模型建立滤袋振动方程,用Laplace 变换求解该方程得到滤袋振动时的最大反向加速度,由此得到尘粒剥离的判据;最后通过实验研究讨论了滤料和粉尘特性对清灰效果的影响。
关键词:袋式除尘器,粉尘层,清灰效果,Laplac变换ABSTRACTBag house is a kind of collector widely used to control the air pollution.Its operation always goes on in a filter--clean-again filter step. The cleaning dust technique and the performance of filter are the key to bag house working stably for a long time. In this paper, the cleaning dust mechanism of pulse jet was studied. Firstly, based on summarizing the work principle of the bag house, the main influence factors of cleaning dust is presented. By analyzing the variation of running resistance and the state of the dust layer under the forces, the condition of cleaning dust is obtained for each means of cleaning dust. Secondly, the mechanics behavior of cleaning dust using pulse jet is analyzed. According to the model of the membrane vibration, the vibration equation of bag is set up firstly and the maximum reverse acceleration is solved by Laplace transform. Further, the discriminant equation of cleaning dust using pulse jet is obtained.In the end, by the experiment study, the influence of filter performance and dustcharacteristics on cleaning.第一章绪论1.1课题背景我国是世界上最大的发展中国家,目前正处于工业化时期,经济规模庞大,但由于我国的化工、原材料、能源工业的生产工艺及设备相对落后,使得在加快城市化进程中,大气中颗粒污染普遍,SO二和NO,污染问题趋于严峻。
袋式除尘器、电袋复合除尘器的对比一、静电除尘器、袋式除尘器比较燃煤电厂的煤种相对稳定,但也不能避免遇到煤种或煤质发生变化的时候;锅炉系统是一个经常变动和调节的系统,因此从锅炉中出来的烟气物化性能、烟尘浓度、温度等参数也不能保证不发生变化。
这一系列的变化,针对不同的除尘器会引起明显不同的变化。
主要有一下几个方面:1、送、引风机风量不变,锅炉出口烟尘浓度变化对布袋除尘器:烟尘浓度的变化只引起布袋除尘器滤袋负荷的变化,从而导致清灰频率改变(自动调节)。
烟尘浓度高滤袋上的积灰速度快,相应的清灰频率高,反之清灰频率低,而对排放浓度不会引起变化。
对静电除尘器:烟尘浓度的变化直接影响粉尘的荷电量,因此也直接影响了静电除尘器的除尘效率,最终反映在排放浓度的变化上。
通常烟尘浓度增加除尘效率提高,排放浓度会相应增加;烟尘浓度减小除尘效率降低,排放浓度会相应降低。
2、锅炉烟尘量不变,送、引风机风量变化对布袋除尘器:由于风量的变化直接引起过滤风速的变化,从而引起设备阻力的变化,而对除尘效率基本没有影响。
风量加大设备阻力加大,引风机出力增加;反之引风机出力减小。
对静电除尘器:风量的变化对设备没有什么太大影响,但是静电除尘器的除尘效率随风量的变化非常明显。
若风量增大,静电除尘器电场风速提高,粉尘在电场中的停留时间缩短,虽然电场中风扰动增强了荷电粉尘的有效驱进速度,但是这不足以抵偿高风速引起的粉尘在电场中驻留时间缩短和二次扬尘加剧所带来的负面影响,因此除尘效率降低非常明显;反之,除尘效率有所增加,但增加幅度不大。
3、温度的变化对布袋除尘器:烟气温度太低,结露可能会引起“糊袋”和壳体腐蚀,烟气温度太高超过滤料允许温度易“烧袋”而损坏滤袋。
但是如果温度的变化是在滤料的承受温度范围内,就不会影响除尘效率。
引起不良后果的温度是在极端温度(事故/不正常状态)下,因此对于布袋除尘器就必须设有对极限温度控制的有效保护措施。
对静电除尘器:烟气温度太低,结露就会引起壳体腐蚀或高压爬电,但是对除尘效率是有好处的;烟气温度升高,粉尘比电阻升高不利于除尘。
电袋复合型除尘器电袋复合型除尘器是通过电除尘与布袋除尘有机结合的一种新型的高效除尘器,它充分发挥电除尘器(前级电场除尘效率高)和布袋除尘器(可以收集任意粉尘)各自的除尘优点,以及两者相结合产生新的优点,同时能克服电除尘器和布袋除尘器的缺点。
该复合型除尘器具有除尘效率稳定高效、滤袋阻力低、寿命长,设备投资小、运行成本低、占地面积小等优点。
●电袋复合式除尘器的除尘原理前级设置电场区,其除尘效率与极板有效面积呈指数曲线变化,能收集烟尘中大部分粉尘,收尘效率达80-90%(见图),并使流经该电场到达后级未被收集下来的微细粉尘电离荷电。
后级设置袋场区,使含尘浓度低并预荷电的烟气通过滤袋而被收集下来,达到排放浓度≤50mg/Nm3,甚至≤10mg/Nm3的环保要求。
烟气中的荷电粉尘有如下作用:(1)扩散作用。
由于粉尘带有同种电荷,因而相互排斥迅速在后级的空间扩散,形成均匀分布的气溶胶悬浮状态,使得流经后级布袋各室浓度均匀,流速均匀。
(2)吸附和排斥作用。
由于荷电效应使粉尘在滤袋上沉积速度加快,以及带有相同极性的粉尘相互排斥,使得沉积到滤袋表面的粉尘颗粒之间有序排列,形成的粉尘层透气性好,空隙率高,剥落性好。
所以电袋复合型除尘器利用荷电效应减少除尘器的阻力,提高清灰效率,从而设备的整体性能得到提高。
●电袋复合技术的除尘机理科学,技术先进可靠。
由于在电袋复合型除尘器中,烟气先通过前级电除尘后再缓慢进入后级布袋除尘器,前级电除尘捕集80-90%的烟气粉尘,后级滤袋捕集的粉尘量仅有常规布袋除尘的~1/4。
这样后级滤袋的粉尘负荷量大大降低,清灰周期得以大幅度延长;粉尘经过前级电场电离荷电,荷电效应提高了粉尘在滤袋上的过滤特性,使滤袋的透气性能、清灰性能方面得到大大的改善。
达到充分合理利用电除尘器和布袋除尘器各自的优点,以及两者相结合产生新的功能,同时能克服电除尘器和布袋除尘器的缺点。
●电袋除尘器滤袋粉尘负荷量少,可以提高滤袋的过滤风速,节省投资和减少占地面积电袋复合型除尘器滤袋的粉尘负荷量小,以及荷电效应作用,其过滤风速可以提高到1.2m/min以上,此时滤袋还依然保持较低的阻力。
错误!错误!分享四种除尘器技术的工作原理以及除尘效果除尘器的新技术主要有:余热利用降温、增设WESP、机电多复式双区、高频电源、零风速关断振打、烟气调质、电凝聚。
现将使用较多的四种除尘器技术从工作原理、除尘效果及工况适用性加以分析说明。
1、低低温除尘器技术:1.调温原理:采用汽机冷凝水与热烟气换热降温,除尘烟温由通常的120—160℃降为90—110℃低低温状态。
2.电除尘器提效原理:烟温降低,烟尘比电阻降低至108~1010Ω˙cm;烟温降低烟气量降低、电场风速也得以降低;烟温降低,电场击穿电压升高;烟温降低,气体粘滞性降低。
主要特点:余热利用,降低发电煤耗1.0—3.5克∕每度电,降低烟尘比电阻、降低电场风速,电降尘效率高;换热面采用膜式+复合翅片/销钉管排专利技术,烟温调节及余热利用效果好;三氧化硫去除率高,其被高质量浓度粉尘颗粒包裹吸附后被电除尘捕集,有效解决三氧化硫腐蚀难题。
2、旋转极板除尘器技术,将电场原固定极板改为转动极板,转动极板一般设在电除尘器末级电场。
极板平行烟气布置,链条传动,极板清灰不是依靠振打,而是凭借设置在极板下端的清灰刷。
当极板旋转到电场下端时,清灰刷在远离气流的位置对板面的粘灰实行刷除。
作用:1.转动极板可以消除二次扬尘;2.转动极板可以避免反电晕,反电晕现象往往会造成末级电场功能丧失,由于转动极板可以清灰彻底,极板表面洁净,在同一极板两次刷灰的时间间隔里,极板表面不会形成厚的连续的粉尘层,便彻底消除了由于气隙击穿所引发的反电晕,这对提高除尘效率起到了决定性作用;3.转动极板可以获得更优良的电场环境,由于转动极板采用了大平板结构,与常规电除尘器的波形极板相比,可以创建更均匀的电场环境,减少紊流影响,这样的电场和气流环境能加速灰尘驱极,提高收尘效率。
工况适应性:转动极板除尘器是常规静电除尘器的技术延伸,保留了传统电除尘器耐高温、耐高湿、抗腐蚀,运行费用低等诸多优点。
选择电袋复合式除尘器的理由――电袋除尘器与布袋除尘器的比较一、概述燃煤锅炉尾部除尘设备一般可选用电除尘器、布袋除尘器或者电袋复合式除尘器,它们是目前以及未来很长一段时期内电力、冶金、建材等行业烟气净化的主导设备。
这三种除尘设备具有不同的特点和适用范围:电除尘器作为电力行业应用最成熟的除尘设备,在煤质条件适当的情况下,在保证满足除尘效率下,还具有维护简单方便,维护费用低等特点。
但是由于近年来国家排放标准的提高和电厂锅炉燃烧煤种的多变,电除尘器在循环硫化床、城市郊区电厂机组和燃烧高比电阻煤种机组的应用越来越显得力不从心,性价比不断下降,有逐渐被电袋除尘器和布袋除尘器取代的趋势。
电袋除尘器和布袋除尘器作为电力行业的新兴环保设备,随着滤袋技术的成熟发展,更广泛应用在电力行业,但布袋除尘器大型化的应用也带来阻力大幅度增大,造成能耗高和维护、运行费用高的问题。
为开发新一代高效节能型的除尘器,国家科技部下达的科技攻关项目――电袋复合式除尘器经过20多台套的应用,实践证明其高效、低阻节能的特点,而且运行维护费用大大低于布袋除尘器。
下面就布袋和电袋除尘器的特点分析如下:1、布袋除尘器的特点布袋除尘器也称过滤式除尘器,它是利用纤维制作的袋状过滤元件来捕集含尘气体中的固体颗粒物。
它在冶金行业的应用广泛,多用于生产工艺中扬尘点的低温烟气的收集,由于冶金行业烟气粉尘含量一般较低,温度一般低于120℃,布袋除尘器发挥了收尘效率高的优势,应用情况较好。
最近几年,随着高温滤料技术的发展、电厂运行管理的规范化,布袋除尘器逐渐被成功应用于一些小型燃煤锅炉烟气除尘。
但在大型化应用时,由于收尘机理的限制,布袋除尘器便产生一些无法避免的弊端。
燃煤锅炉烟气灰分较高,燃烧煤质较差的煤的循环流化床锅炉烟气粉尘含量达到50g/Nm3以上;烟气温度高达150℃~160℃,燃烧异常时瞬时能达到190℃左右的高温;锅炉爆管时产生大量水气;这些都很容易导致滤袋阻力上升过快、糊袋、滤袋破损等严重问题,造成高昂的动辄上万条滤袋的更换费用。
静电除尘和电袋复合除尘两种除尘方式优劣对比分析燃煤火力发电是我国的主要电力供应模式,烟尘的排放会造成严重的环境污染。
2012年1月1日起实施的国家标准GB13223-2011《火电厂大气污染物排放标准》的要求:2014年7月1日起现有火力发电锅炉烟尘排放浓度≤30mg/m3,重点地区≤20mg/m3。
火力发电厂在竞争日益激励的市场经济条件下,不仅要考虑产出,也要考虑投入,以尽量少的资源投入和环境代价实现尽可能大的产出,切实做到节约发展、清洁发展、安全发展、可持续发展。
高效节能的火力发电厂除尘设备已经直接影响到人民群众的日常生活,而且关乎到能源工业的可持续发展。
本文详细分析了静电除尘和电袋除尘这两种主要除尘方式的优劣,并给出了应用实例加以分析。
1静电除尘静电除尘是在接有直流高压电的阴极与阳极板之间电场通过烟尘气体,电离烟尘气体。
负电气体离子向阳板运动过程中与烟尘结合使其带负电向阳极运动并沉积于阳极板上。
可控硅电源是比较传统的静电除尘方式,通过变压器将工频交流电升压然后半控整流,这种方式输出脉动较大,由于输出电压的峰值不能高于击穿电压,所以输出电压平均值比击穿电压低。
随着全控型功率器件的发展,尤其是高压大电流的IGBT快速发展,电除尘器高频电源得到极大发展,成为具有新一代优异性能的电除尘器供电装置。
电除尘器高频电源采用逆变方式,可提供脉冲宽度为微秒级的电流脉冲给电除尘器供电,是开关频率高输出电压脉动小的直流电,输出电压平均值高于可控硅电源,具有更大的电场强度,更高的粒子荷电量和更高的除尘效率,可减少烟尘排放40%~70%,并且可减少电除尘器供电功率50%~80%。
高频电源的火花控制特性好,在火花放电严重的场合,可控硅为半控功率器件,会缩小其导通角,使得电源输出功率下降,而高频电源在几个开关周期内能恢复供电,保证了输出功率。
另外,高频电源根据电除尘器的工况可提供较为合适的输出电压;高频电源的效率通常能达到90%以上;高频电源由于采用高频变压器,具有体积小重量轻的特点,可高度集成,重量仅为工频电源的1/4;高频电源辅助设备少,安装方便,节省了费用;高频电源采用三相交流供电,无缺相损耗,对电网影响小。
当前,环保要求愈加严格,除尘器已成为工业生产中不可缺少的设备之一。
以下是几种除尘设备,希望对您选购设备有所帮助!
1、布袋除尘器:除尘效率高,能除掉微细的尘粒,对处理气量变化的适应性强,可捕捉的粉尘粒径范围大,最适宜处理有回收价值的细小颗粒物,结构比较简单,运行也比较稳定。
2、静电除尘器:与其他除尘设备相比,自动化程度高,耗能少,除尘效率高,适用于除去烟气中0.01~50μm的粉尘,而且可用于烟气温度高、压力大的场合。
实践表明,处理的烟气量越大,使用静电除尘器的投资和运行费用越经济。
3、电袋复合除尘器:不受煤种和粉尘性质的限制,使用范围广,可有效收集高比电阻粉尘、微细粉尘、高浓度粉尘、超轻粉尘。
4、机械式除尘器:造价比较低,维护管理较简单,结构装置简单,可耐高温。
5、旋风除尘器:造价比较低、维护管理方便,特别适合收集高温高湿烟气、耐腐蚀性气体。
旋风除尘器的造价要比现在的脉冲除尘器、布袋除尘器的代价要小的多。
它的特点是价格低,阻力小,效率高,处理风量大,性能稳定等。
6、湿式除尘器:制造成本相对较低,用水作为除尘介质,除尘效率一般可达95%以上。
对于化工、喷漆、喷釉、颜料等行业产生的带有水份、粘性和刺激性气味的灰尘是最理想的除尘方式。
因为不仅可除去灰尘,还可利用水除去一部分异味,如果是有害性气体(如少量的二氧化硫、盐酸雾等),可在洗涤液中配制吸收剂吸收。
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