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布袋除塵器與電除塵器技經(jīng)比較

布袋除塵器與電除塵器技經(jīng)比較
目前,全國燃煤鍋爐在電力、供暖行業(yè)中占絕大多數。
燃煤鍋爐煙氣除塵技術(shù)經(jīng)歷了水膜除塵、布袋除塵到電除塵的過(guò)程。隨著(zhù)國
家環(huán)保要求的提高和布袋除塵器的運用實(shí)踐,現在又出現了使用布袋除塵器的趨
勢。
在鍋爐布袋除塵器的早期運用中,很多項目接受了失敗的慘痛。其主要原
因在于當時(shí)的配套件,特別是濾料這一除塵器關(guān)鍵配套件的質(zhì)量不過(guò)關(guān),國內外
都缺少價(jià)格合理、耐高溫、能適用于燃煤鍋爐煙氣除塵的材料。
布袋除塵器失敗后,燃煤鍋爐煙氣除塵基本應用電除塵器。但隨著(zhù)國家環(huán)
保要求的日益提高、電除塵器的廣泛運用,其弱點(diǎn)也逐漸暴露出來(lái)。
首先,電除塵器的除塵效率得不到保證。電除塵器運行初期,除塵效率基
本能達到99%,但由于電廠(chǎng)燃煤品種的變化以及電除塵器結構及工作原理的局
限,隨著(zhù)運行時(shí)間的延續,電除塵器內部組件變形、積灰引起電場(chǎng)變化,除塵效
果一路下降,排放嚴重超標,成為電廠(chǎng)的一塊心病。
其次,電除塵器的運行綜合費用高。電除塵器運行一個(gè)周期后,內部結構
變形、損壞嚴重,為保證正常運行,電廠(chǎng)不得不經(jīng)常對電除塵器進(jìn)行維修。維修
投入的人力、物力及檢修停產(chǎn)帶來(lái)的損失對電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)不是一個(gè)小數。電除塵自身
耗電更是被形象地比喻為電老虎。
目前,隨著(zhù)布袋除塵器濾料等配套件生產(chǎn)技術(shù)的日益提高,原來(lái)布袋除塵器
在燃煤鍋爐煙氣除塵運用中失敗的因素,都得到了解決。特別是離線(xiàn)檢修技術(shù)的
成功運用,使得脈沖袋式除塵器在鍋爐除塵技術(shù)中的運用得到有力的支持。
國家環(huán)保政策對鍋爐煙塵的排放要求有了極大的提高,新的《火電廠(chǎng)污染物
排放標準》(GB13223-2003)已經(jīng)發(fā)布,新標準中對燃煤電廠(chǎng)的煙塵排放濃度提
高到了50mg/m3。一部分地方環(huán)保部門(mén)提出了更嚴格的要求,北京市從2002 年3
月1 日起執行的《北京鍋爐污染物綜合排放標準》(DB11/119-2002),煙塵和二
氧化硫的排放允許濃度嚴于很多先進(jìn)國家標準,從2005 年11 月1 日起,已運行
的火電廠(chǎng)鍋爐到時(shí)煙塵排放濃度僅允許30mg/Nm3,目前四電場(chǎng)電除塵器改為五電
場(chǎng)、六電場(chǎng)也很難滿(mǎn)足要求。2003 年7 月1 日實(shí)行的《排污費征收使用管理條
- 2 -
例》,將對企業(yè)征收排污費,超標排放部分加倍收費,這樣,對除塵器效率不高
的企業(yè),又增加了運行成本。根據當前形勢,靜電除塵器改造為布袋除塵器已經(jīng)
勢在必行。
由于除塵器是鍋爐除塵系統中的關(guān)鍵設備,它的工況效果將直接影響到整個(gè)
系統的成敗,因此,對除塵器的設計、制造、安裝、調試和運行等每一個(gè)環(huán)節都
需要精心安排。
我們綜合考慮和比較了大氣反吹布袋除塵器、回轉脈沖袋式除塵器和管?chē)?/div>
脈沖袋式除塵器的性能特點(diǎn),為保證在各種環(huán)境條件下除塵器能長(cháng)期、安全、穩
定的工作,體現除塵器的最佳價(jià)格性能比,決定采用包含了離線(xiàn)清灰、離線(xiàn)檢修
功能的RF-DML 型脈沖布袋除塵器。
該形式的除塵器已經(jīng)在眾多廠(chǎng)家的眾多工程項目中得到運用。
RF-DML 型脈沖布袋除塵器具有下進(jìn)風(fēng)、離線(xiàn)清灰、離線(xiàn)檢修、外濾式除塵、
清灰效果好、過(guò)濾區全封閉、維護檢修機外執行、操作方便、排放濃度低、運行
費用省等特點(diǎn)。
內蒙古呼市電廠(chǎng)運用了水膜除塵、電除塵、布袋除塵三種技術(shù),三種除塵技
術(shù)的運用效果產(chǎn)生了鮮明的對比。
相對電除塵器而言,RF-DML 型脈沖布袋除塵器占地面積小、沒(méi)有電除塵器
必須的高壓整流設備及控制樓、無(wú)須專(zhuān)設除塵器供電變壓設備,并且長(cháng)期運行費
用較低。
從投資角度來(lái)說(shuō),現在的RF-DML 型脈沖布袋除塵器的造價(jià)與三電場(chǎng)電除塵
器相比略高,接近或低于四電場(chǎng)電除塵器的造價(jià)。隨著(zhù)濾料等布袋除塵器的主要
配件的逐步國產(chǎn)化,布袋除塵器的造價(jià)將進(jìn)一步降低。
隨著(zhù)國家環(huán)保法規的修訂、提高以及人們環(huán)保意識的進(jìn)一步增強,離線(xiàn)清灰
低壓脈沖布袋除塵器將成為鍋爐煙氣除塵的首選設備。
以下為我們對布袋除塵器和電除塵器的經(jīng)濟和技術(shù)狀況的比較,供參考:
1 布袋除塵器和電除塵器性能對比
袋式除塵器優(yōu)點(diǎn):
*除塵效率高,可以永久保證粉塵排放濃度在50mg/m3 以下。
*單元組合形式,內部結構簡(jiǎn)單、附屬設備少,投資省,技術(shù)要求也沒(méi)有電除塵
- 3 -
器那樣高,無(wú)須專(zhuān)設操作工。
*能捕集比電阻高,因而電除塵難以回收的粉塵。
*袋式除塵器性能穩定可靠,對負荷變化適應性好,運行管理簡(jiǎn)便,特別適宜捕
集細微而干燥的粉塵,所收的干塵便于處理和回收利用。
*能實(shí)現不停機檢修,即離線(xiàn)檢修。
*除塵器占地面積較小,并能按場(chǎng)地要求作專(zhuān)門(mén)設計。
*自動(dòng)化程度較高,對除塵系統所有設備均設有檢測報警功能,對操作人員要求
較低、操作維護人員的勞動(dòng)強度較低。
其主要缺點(diǎn)是:
*袋式除塵器用于凈化含有油霧、水霧及粘結性強的粉塵時(shí)對濾料有相應要求;
*袋式除塵器凈化有爆炸危險或帶有火花的含塵氣體時(shí)需要防爆措施;
*用于處理相對濕度高的含塵氣體時(shí),需要采取保溫措施(特別是冬天),以免
因結露而造成“糊袋”;當用于凈化有腐蝕性氣體時(shí),需要選用適宜的耐腐蝕濾
料,用于處理高溫煙氣需要采取降溫措施,將煙溫降到濾袋長(cháng)期運轉所能承受的
溫度以下,并盡可能采用耐高溫的濾料。
電除塵器的優(yōu)點(diǎn):
*初期除塵效率能達到99%,能捕集1um 以下的細微粉塵,但從經(jīng)濟方面考慮,
一般控制一個(gè)合理的除塵效率。
*處理煙氣量大,可用于高溫(可高達500℃)、高壓和高濕(相對濕度可達100%)
的場(chǎng)合,能連續運轉,并能實(shí)現自動(dòng)化。
*具有低阻的特點(diǎn),電除塵器壓力損失僅100~200Pa。
其主要缺點(diǎn)是:
*設備龐大,耗鋼多,需高壓變電和整流設備,通常高壓供電設備的輸出峰值電
壓為70~100KV,故投資高。
*制造、安裝和管理的技術(shù)水平要求較高。
*除塵效率受粉塵比電阻影響大,一般對比電阻小于104~105Ω·cm 或大于1010~
1011Ω·cm 的粉塵,若不采取一定措施,除塵效率將受到影響.
*對初始濃度大于30g/cm3 的含塵氣體需設置預處理裝置.
- 4 -
*不具備離線(xiàn)檢修功能,一旦設備出現故障,或者帶病運行,或者只能停爐檢修。
對比表:
袋式除塵器電除塵器
1 除塵效率高≥99.99% 1 除塵效率98%(最好狀況99%)
2 捕集的粉塵不受比電阻值影響2 粉塵比電阻值對捕集效率影響大
3 技術(shù)結構簡(jiǎn)單3 技術(shù)結構復雜
4 袋式除塵器的性能運行穩定可靠4
電除塵器運行過(guò)程中芒刺線(xiàn)易脫落、機
械震打故障率高
5
袋式除塵器對負荷變化適應性好,運行
管理簡(jiǎn)便
5
電除塵器對負荷變化適應性差運行管
理復雜
6 一次性投資低于電除塵器6
一次性投資費用高于布袋除塵器(因需
高壓變電和整流設備)
7
袋式除塵器的濾布已有耐高溫、防水防
油的產(chǎn)品,適應大煙氣量鍋爐除塵方面
的使用
7
對陽(yáng)極板與芒刺線(xiàn)之間的間距要求很
嚴,由于溫度、風(fēng)速等原因影響變形、
芒刺線(xiàn)脫落,除塵效率將降低
8
袋式除塵器的附屬件已過(guò)關(guān),運行全部
由PLC 控制
8
電除塵的震打錘及受打擊部位易損壞
和變形,震打電機易壞
9
能凈化有爆炸危險的或帶有大火花的含
塵氣體,現已在冶金高爐煤氣凈化中大
量使用,濾袋現已具有防靜電濾料
9
對凈化有爆炸危險的含塵氣體,結構比
布袋復雜,
10 具備離線(xiàn)檢修功能10 停爐檢修
2 布袋除塵器和電除塵器運行可靠性對比
布袋除塵器:
*能長(cháng)期保證<50mg/m3 的粉塵排放濃度。不受入口粉塵濃度、比電阻的影響。
*主要配套件----濾料的使用壽命達30000 小時(shí)以上。
*主要配套件----電磁脈沖閥的使用壽命達100 萬(wàn)次以上。
*所有運轉設備均設檢測報警裝置,能在第一時(shí)間發(fā)現故障并報警。
*主要維護工作----濾袋更換僅需兩人就能執行。
*利用離線(xiàn)功能實(shí)現檢修、維護,不影響鍋爐的正常運行。
*在北方嚴寒條件下,對除塵器壓縮空氣噴吹系統及本體采用了嚴格的加溫、保
溫措施,避免了結露的可能。
電除塵器:
*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。
由于燃料的灰份及硫份的影響,電除塵器的除塵效率將受到嚴重的影響。
- 5 -
*運行一段時(shí)間后,電極可能發(fā)生變形,引起電場(chǎng)變化,除塵效率因而降低。
*維護、檢修只能在停爐后才能實(shí)現。
3 布袋除塵器和電除塵器維護方便性對比
布袋除塵器:
*一旦發(fā)生故障,能及時(shí)從控制系統獲得報警及指示。
*故障倉室能離線(xiàn)(鍋爐保持正常運行)進(jìn)行維護檢修。
*故障檢修均在機外執行,無(wú)須進(jìn)入除塵器內部。
*日常維護中對破損濾袋能進(jìn)行封閉措施(濾袋破損率在5%以下時(shí)),以便進(jìn)一
步減少日常工作量。
電除塵器:
*由于電除塵器不具備離線(xiàn)檢修功能,一旦發(fā)生故障,只能停爐檢修,否則只能
帶病運行。
*檢修時(shí)員工需進(jìn)入除塵器內部,工作環(huán)境惡劣。
*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(dòng)強度
大。
4 布袋除塵器和電除塵器運行費用對比
1、人力資源:
由于本公司設計生產(chǎn)的RF-DML 型脈沖布袋除塵器的自控程度較高,所有除塵
系統運行設備的運行狀況包括除塵器運行中的所有運行參數均由PLC 采集并送
至主控柜,因而,鍋爐主控室人員即可監控除塵系統的運行。不設專(zhuān)門(mén)運行人員。
電除塵器設2 名以上運行點(diǎn)檢人員,年費用(工資+三金)6.4 萬(wàn)元。
2、運行費用:
本公司設計生產(chǎn)的RF-DML 型脈沖布袋除塵器的設備用電情況
氣源消耗表
序號能源介質(zhì)耗用量備注
1 氣源壓力0.7Mpa,氣量3~7m3/min
電源消耗表(單位:KW)
- 6 -
序號名稱(chēng)單臺備注
1 灰斗加熱器3
2 電磁脈沖閥0.023
3 氣缸0.025
4 電控柜3
5 照明0.125
3、備品備件費用:
電磁脈沖閥的使用壽命為100 萬(wàn)次以上,因而,可以不考慮其費用。
濾料的使用壽命為30000 小時(shí),按每年運行時(shí)間8000 小時(shí)計算,約4 年后
需要更換。根據國外相關(guān)經(jīng)驗,已有濾料使用7 年未更換的記錄。
4、由于本公司設計生產(chǎn)的RF-DML 型脈沖布袋除塵器具有離線(xiàn)檢修的功能,在鍋
爐運行期間除塵器可以實(shí)現不停機檢修、維護,避免了停爐檢修帶來(lái)的損失。
對比表(按運行時(shí)間6500 小時(shí)/年、三年平均計算;廠(chǎng)用電價(jià):0.4 元/千瓦時(shí)):
75t/h 鍋爐配套除塵器
電除塵器布袋除塵器
序號項目?jì)热葙M用(元) 內容費用(元)
高壓整流裝置耗用340000 增加的風(fēng)機量80kW 208000
振打電機耗用840 空壓機3500
保溫箱耗用21120 灰斗加熱耗用21120
排灰電機耗用5800 排灰電機耗用5800
1 電耗
照明、電控耗用15600 照明、電控耗用8400
更換芒刺、極線(xiàn)40000 加熱元件800
加熱元件800 電氣元件1600
電氣元件2400 密封材料300
密封材料500 脈沖閥膜片1200
2
易損
耗用
振打電機2400 更換濾袋91000
3
人力
資源
2 人64000 無(wú)
4 停爐檢修損失有無(wú)
- 7 -
合計493460 合計341720
130t/h 鍋爐配套除塵器
電除塵器布袋除塵器
序號項目?jì)热葙M用(元) 內容費用(元)
高壓整流裝置耗用390000 增加的風(fēng)機量80kW 208000
振打電機耗用1120 空壓機5800
保溫耗用28160 灰斗加熱耗用28160
排灰電機耗用7744 排灰電機耗用7744
1 電耗
照明、電控耗用20080 照明、電控耗用10080
更換芒刺、極線(xiàn)60000 加熱元件1200
加熱元件1200 電氣元件2400
電氣元件3600 密封材料500
密封材料800 脈沖閥膜片1800
2
易損
耗用
振打電機3600 更換濾袋120000
3
人力
資源
2 人64000 無(wú)
4 停爐檢修損失有無(wú)
合計580304 合計385684
240t/h 鍋爐配套除塵器
電除塵器布袋除塵器
序號項目?jì)热葙M用(元) 內容費用(元)
高壓整流裝置耗用503100 增加的風(fēng)機量90kW 234000
振打電機耗用1860 空壓機47190
保溫箱耗用45700 灰斗加熱耗用45700
排灰電機耗用7744 排灰電機耗用7744
1 電耗
照明、電控耗用26100 照明、電控耗用13100
更換芒刺、極線(xiàn)90000 加熱元件1800
加熱元件1800 電氣元件3600
2 易損
耗用電氣元件5400 密封材料750
- 8 -
密封材料1200 脈沖閥膜片8400
振打電機5400 更換濾袋240000
3 人力資源64000 人力資源0
4 停爐檢修損失有無(wú)
合計752304 合計602284
5 布袋除塵器和電除塵器排污(煙塵)收費對比
75t/h 鍋爐:
(根據國家發(fā)展計劃委員會(huì )、財政部、國家環(huán)境保護總局、國家經(jīng)濟貿易委員會(huì )
第31 號令,按6500 小時(shí)/年;除塵器處理煙氣量按168000m3/h、入口濃度按
50g/Nm3 計算)
布袋除塵器:
年排放總量:0.05kg/m3×168000m3/h×6500h×(1-0.9999)=5460kg
年污染當量數:5460kg÷2.18 kg =2504.59
年排污(煙塵)收費:2504.59×0.6 元=1502.75 元
電除塵器:
除塵效率為99%時(shí):
年排放總量:0.05kg/m3×168000m3/h×6500h×(1-0.99)=546000kg
年污染當量數:546000kg÷2.18 kg =250458.72
年排污(煙塵)收費:250458.72×0.6 元=150275.23 元
除塵效率為98%時(shí):
年排放總量:0.05kg/m3×168000m3/h×6500h×(1-0.98)=1092000kg
年污染當量數:1092000kg÷2.18 kg =500917.43
年排污(煙塵)收費:800126.15×0.6 元=300550.46 元
130t/h 鍋爐:
(根據國家發(fā)展計劃委員會(huì )、財政部、國家環(huán)境保護總局、國家經(jīng)濟貿易委員會(huì )
第31 號令,按6500 小時(shí)/年;除塵器處理煙氣量按268350m3/h、入口濃度按
50g/Nm3 計算)
布袋除塵器:
- 9 -
年排放總量:0.05kg/m3×268350m3/h×6500h×(1-0.9999)=8721.375kg
年污染當量數:8721.375kg÷2.18 kg =4000.63
年排污(煙塵)收費:4000.63×0.6 元=2400.38 元
電除塵器:
除塵效率為99%時(shí):
年排放總量:0.05kg/m3×268350m3/h×6500h×(1-0.99)=872137.5kg
年污染當量數:872137.5kg÷2.18 kg =400063.
年排污(煙塵)收費:400063.×0.6 元=240038 元
除塵效率為98%時(shí):
年排放總量:0.05kg/m3×268350m3/h×6500h×(1-0.98)=1744275kg
年污染當量數:1744275kg÷2.18 kg =800126.15.
年排污(煙塵)收費:800126.15×0.6 元=480075.69 元
240t/h 鍋爐:
(根據國家發(fā)展計劃委員會(huì )、財政部、國家環(huán)境保護總局、國家經(jīng)濟貿易委員會(huì )
第31 號令,按6500 小時(shí)/年;除塵器處理煙氣量按427713m3/h、入口濃度按
50g/Nm3 計算)
布袋除塵器:
除塵效率為99.98%時(shí):
年排放總量:0.05kg/m3×427713m3/h×6500h×(1-0.9998)=27801kg
年污染當量數:27801kg÷2.18 kg =12753
年排污(煙塵)收費:12753×0.6 元=7652 元
電除塵器:
除塵效率為99%時(shí):
年排放總量:0.05kg/m3×427713m3/h×6500h×(1-0.99)=1390067kg
年污染當量數:1390067kg÷2.18 kg =637646
年排污(煙塵)收費:637646×0.6 元=382587 元
結論:
鑒于循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)行爐內脫硫時(shí)或其它爐型進(jìn)行爐外干法/半干法脫硫
需噴入堿性粉末,對粉塵比電阻影響較大,且煙氣含塵量增加,布袋除塵器不受