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[摘 要]电-袋除尘器是在电除尘器和布袋除尘器的复合模式下的一种新型除尘器。通过分析电-袋除尘器的工作原理、特点及其应用优势，进而利用比较分析模型对其经济性与发展前景进行了具体研究。
[关键词]电-袋除尘器 比较模型 经济性 发展前景
中图分类号：TK284.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）25-0227-02
一、电-袋除尘器基本概述
1.1 电-袋除尘器构造与特点
电袋复合式除尘器是有机结合了静电除尘和布袋除尘的特点，通过前级电场的预收尘、荷电作用和后级滤袋区过滤除尘的一种高效除尘器，它充分发挥电除尘器和布袋除尘器各自的除尘优势，以及两者相结合产生新的性能优点，弥补了电除尘器和布袋除尘器的除尘缺点。该复合型除尘器具有效率高，稳定，滤袋阻力低，寿命长，占地面积小等优点，是未来控制细微颗粒粉尘、PM2.5以及重金属汞等多污染物协同处理的主要技术手段。前级电除尘区秉承了电除尘器第一电场的除尘优势，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70-80%，并使流经电除尘区未被收集下的微细粉尘电离荷电。一方面大大降低进入布袋除尘器区含尘浓度，另一方面荷电后的粉尘在滤袋沉积的粉饼呈低阻特性，从而既达到排放浓度小于30mg/Nm3的环保要求，又提高了除尘器整体性能的功效[1]。
1.2 电-袋除尘器原理
由于在电袋复合式除尘器中，烟气先通过电除尘区后再缓慢进入后级布袋除尘区，布袋除尘区捕集的粉尘量仅有除尘器入口所含烟尘总量的1/4。这样滤袋的粉尘负荷量大大降低，清灰周期得以大幅度延长；粉尘经过电除尘区电离荷电，粉尘的荷电提高了粉尘在滤袋上的过滤特性，即滤袋的透气性能、清灰性能方面得到大大的改善。电-袋除尘器合理运用电除尘器和布袋除尘器各自的除尘优点，以及两者相结合产生新的功能，能充分克服电除尘和布袋除尘的除尘缺点。根据目前的试验研究和在电力锅炉烟尘的工业应用，证明该技术是一种科学、可靠、先进的技术，综合了两种传统除尘方式的优点，保证长期高效稳定运行。
1.3 电-袋除尘器应用优势
电-袋除尘器可以保证近、中、长期的环保排放要求，电袋除尘器不受烟气粉尘比电阻值及其它工况条件的影响，可以长期高效、稳定满足烟尘排放在30mg/Nm3以下。 满足现有工况条件下，采用本技术方案改造的工程范围、工程量、改造周期以及改造资金等各方面具有最小最快的优势。电袋除尘器尤其适合电厂锅炉烟尘较高浓度的除尘，其达到的阻力低和延长滤袋使用寿命等性能优势是常规布袋除尘器所无法比拟的，且易于实现细微颗粒物等多污染物的协同控制。由于电袋复合除尘器工作机理决定了其相比常规电除尘器、布袋除尘器，更容易实现对细微颗粒粉尘PM2.5以及重金属汞等的捕集[2]，实现对细微颗粒粉尘和重金属污染物的协同处理。
二、比较分析模型研究电-袋除尘器经济性与技术性
基于电-袋除尘器是一种在原始除尘器的基础上进行改造的复合型除尘器，采用与原始的电除尘器和袋式除尘器进行比较分析的方法，来探讨其经济性与技术性。
2.1 电-袋除尘器经济性分析
电-袋除尘器的经济性指标主要包括设备投资和运行维护费用，以及投资运行情况。本文特以300MW 的除尘器为例，要处理烟气量为1.15*106m3/h，烟气温度140℃，露点温度100℃，标准状况下除尘器入口烟气含尘浓度54g/m3，且要求排放浓度≤50mg/m3
2.1.1 设备本体投资
选用电除尘器、袋式除尘器和电一袋式除尘器3种不同设备时，在使其烟气排放达到国家环保标准的情形下，其投资费用指标如下表1.1 所示：
根据上表数据，可知相对于电除尘器与袋式除尘器而言，电-袋除尘器的总体设备费用最省，且三类除尘器都由钢材所制，质较重，而电-袋除尘器的重量适中；袋式除尘器与电-袋除尘器都会用到布袋，而后者的布袋费用较经济，且所需电厂空间要求较低[3]。
2.1.2 运行费用
在设备运行过程中，主要通过比较设备运行时的电耗、总功率，部分阻力，风机效率，电源运行参数平均，变压器功率等因素来比较三类除尘器的运行效率与经济效益，具体可参考下表2所示。
据上表可知电-袋除尘器占地面积最小，且操作水平较为容易，
电除尘器虽耗电费及电能最少，但其占地面积较大，且操作水平较困难。其中电除尘器与电-袋除尘器的硅整流变压器功率因数都为0.7，且电-袋除尘器的风机效率最高。
2.1.3大修及维护费用
三类除尘器在大修及维护在设备运行寿命，滤袋寿命，换袋次数，滤袋总价，年维护费，维护总费用等方面，亦有所不同；具体情况如表1.3所示：
根据上表所示数据，进行分析比较发现电除尘器维护总费用最省，而电-袋除尘器略次于它，在维护与大修方面，电-袋除尘器主要分为
电除尘器和袋式除尘器两部分进行处理，处理过程比较复杂，而单项费用较低.
2.1.4 环境效益
我国大部分火电厂都面临着烟气排放含尘量超标的问题，为了控制SO2的排放，而大量燃用低硫煤。而锅炉燃用低硫煤会产生高比电阻的烟尘，若使用四电场电除尘器进行除尘，其除尘效率很难达到99%以上，烟尘必然会超标排放。按照新的排污收费条例和办法，超标排污视为违法，除征收排污费外，还要加收翻几番倍的超标排污费，同时还要给予巨额罚款并停产限期治理的处罚。
现通过对除尘器的除尘效率，烟尘排放浓度和标准，超标情况，烟尘排放收费，烟尘超标收费，减少烟尘排放与年免缴罚款等方面进行比较分析，从而对采用电除尘器和电-袋式除尘器，对烟气中的粉尘的监测结果和环境效益进行分析，具体结果如下表1.4所示。 若以2元每千克尘计算排污费，电除尘器约40万元/a，而袋式除尘器则仅须8万元/a[3]。而电-袋式除尘器综合以上两者的排污功效，将排污费降至更低；且采用燃用低硫煤的锅炉配备的除尘器设计，高效地解决了烟尘超标排放的难题。电一袋式除尘器中，袋式除尘器部分大修更换布袋及维护费用要比电除尘器部分维护费用高，袋式除尘器效率可以提高到99.9%以上，烟尘可以达标排放，还可以减少烟尘排放量、烟尘排放费和超标排尘费。
2.2 电-袋除尘器技术性分析
2.2.1 机理科学，技术先进可靠
常规电除尘器第一、二电场通常能除去烟气中90%-95%的粉尘，剩余电场用来除去剩下的5%～10%的粉尘。电一袋式除尘器充分利用了其电除尘器只采用第一、二电场的特性，再由布袋除尘单元过滤掉余下的细微粉尘，充分发挥了其除去超细粉尘效率高的特点[4]。电一袋式除尘器利用电除尘、布袋除尘两种现有的成熟除尘技术，不仅技术可靠性高，研发也相对容易。
2.2.2 除尘效率不受粉尘特性及风量影响，效率稳定，适应性强
常规电除尘器稳定性较差，因其除尘效率受锅炉负荷和工况、煤种、粉尘比电阻等因素的影响，甚至会导致其不能正常工作。电一袋式除尘器既发挥了布袋除尘单元受锅炉负荷变化及烟气量波动影响小，对煤种适应范围广泛且不受粉尘比电阻的影响等特性，使得其整体除尘效率稳定可靠。
2.2.3 滤袋寿命长，压降小
电-袋式除尘器较袋式除尘器布袋单元负荷低，且经过电晕荷电，使未被静电场完全除去的细微颗粒沉积在布袋表面呈现松散的凹凸不平结构，不仅有利于降低气流的阻力，其压力损失也很小，因而为了延长布袋的寿命，可以选择较长的清灰周期和较低的喷吹压力。
2.2.4 除尘效率高，对微细粉尘分级除尘效率高
电-袋式除尘器除尘效率能达99.9%以上，能实现出口粉尘排放浓度低于30mg/m3，在运行的过程中，其粉尘排放浓度可以低于l0mg/m3；粉尘荷电后，既增强了静电力作用，也增强细微粒子的捕集效率。
结语：
通过对电除尘器、袋式除尘器与用电一袋除尘器的比较分析，可知在本体投资，运行费用，大修及维护费用、环境效益等方面费用的比较上，电一袋除尘器做出贡献最大；在技术上它充分发挥了其他两种除尘器各自的优势。所以电-袋除尘器用于除尘在经济和技术上都具有优势。
参考文献
[1] 司蔚.电-袋复合型除尘器的特性及应用实例[J].中国资源综合利用，2009，27（10）.
[2] 胡满银，张瑞英，杨勇.电-袋除尘器经济技术性分析[J].电力科学与工程，2008（1）.
[3] 邵海燕.静电除尘器与布袋除尘器经济性分析[J].电力环境保护，2009（3）-124.
[4] 朱育理，王可荣.布袋除尘器与电袋复合式除尘器之比较[J].科技风，2010（9）.
[关键词]电-袋除尘器 比较模型 经济性 发展前景
中图分类号：TK284.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）25-0227-02
一、电-袋除尘器基本概述
1.1 电-袋除尘器构造与特点
电袋复合式除尘器是有机结合了静电除尘和布袋除尘的特点，通过前级电场的预收尘、荷电作用和后级滤袋区过滤除尘的一种高效除尘器，它充分发挥电除尘器和布袋除尘器各自的除尘优势，以及两者相结合产生新的性能优点，弥补了电除尘器和布袋除尘器的除尘缺点。该复合型除尘器具有效率高，稳定，滤袋阻力低，寿命长，占地面积小等优点，是未来控制细微颗粒粉尘、PM2.5以及重金属汞等多污染物协同处理的主要技术手段。前级电除尘区秉承了电除尘器第一电场的除尘优势，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70-80%，并使流经电除尘区未被收集下的微细粉尘电离荷电。一方面大大降低进入布袋除尘器区含尘浓度，另一方面荷电后的粉尘在滤袋沉积的粉饼呈低阻特性，从而既达到排放浓度小于30mg/Nm3的环保要求，又提高了除尘器整体性能的功效[1]。
1.2 电-袋除尘器原理
由于在电袋复合式除尘器中，烟气先通过电除尘区后再缓慢进入后级布袋除尘区，布袋除尘区捕集的粉尘量仅有除尘器入口所含烟尘总量的1/4。这样滤袋的粉尘负荷量大大降低，清灰周期得以大幅度延长；粉尘经过电除尘区电离荷电，粉尘的荷电提高了粉尘在滤袋上的过滤特性，即滤袋的透气性能、清灰性能方面得到大大的改善。电-袋除尘器合理运用电除尘器和布袋除尘器各自的除尘优点，以及两者相结合产生新的功能，能充分克服电除尘和布袋除尘的除尘缺点。根据目前的试验研究和在电力锅炉烟尘的工业应用，证明该技术是一种科学、可靠、先进的技术，综合了两种传统除尘方式的优点，保证长期高效稳定运行。
1.3 电-袋除尘器应用优势
电-袋除尘器可以保证近、中、长期的环保排放要求，电袋除尘器不受烟气粉尘比电阻值及其它工况条件的影响，可以长期高效、稳定满足烟尘排放在30mg/Nm3以下。 满足现有工况条件下，采用本技术方案改造的工程范围、工程量、改造周期以及改造资金等各方面具有最小最快的优势。电袋除尘器尤其适合电厂锅炉烟尘较高浓度的除尘，其达到的阻力低和延长滤袋使用寿命等性能优势是常规布袋除尘器所无法比拟的，且易于实现细微颗粒物等多污染物的协同控制。由于电袋复合除尘器工作机理决定了其相比常规电除尘器、布袋除尘器，更容易实现对细微颗粒粉尘PM2.5以及重金属汞等的捕集[2]，实现对细微颗粒粉尘和重金属污染物的协同处理。
二、比较分析模型研究电-袋除尘器经济性与技术性
基于电-袋除尘器是一种在原始除尘器的基础上进行改造的复合型除尘器，采用与原始的电除尘器和袋式除尘器进行比较分析的方法，来探讨其经济性与技术性。
2.1 电-袋除尘器经济性分析
电-袋除尘器的经济性指标主要包括设备投资和运行维护费用，以及投资运行情况。本文特以300MW 的除尘器为例，要处理烟气量为1.15*106m3/h，烟气温度140℃，露点温度100℃，标准状况下除尘器入口烟气含尘浓度54g/m3，且要求排放浓度≤50mg/m3
2.1.1 设备本体投资
选用电除尘器、袋式除尘器和电一袋式除尘器3种不同设备时，在使其烟气排放达到国家环保标准的情形下，其投资费用指标如下表1.1 所示：
根据上表数据，可知相对于电除尘器与袋式除尘器而言，电-袋除尘器的总体设备费用最省，且三类除尘器都由钢材所制，质较重，而电-袋除尘器的重量适中；袋式除尘器与电-袋除尘器都会用到布袋，而后者的布袋费用较经济，且所需电厂空间要求较低[3]。
2.1.2 运行费用
在设备运行过程中，主要通过比较设备运行时的电耗、总功率，部分阻力，风机效率，电源运行参数平均，变压器功率等因素来比较三类除尘器的运行效率与经济效益，具体可参考下表2所示。
据上表可知电-袋除尘器占地面积最小，且操作水平较为容易，
电除尘器虽耗电费及电能最少，但其占地面积较大，且操作水平较困难。其中电除尘器与电-袋除尘器的硅整流变压器功率因数都为0.7，且电-袋除尘器的风机效率最高。
2.1.3大修及维护费用
三类除尘器在大修及维护在设备运行寿命，滤袋寿命，换袋次数，滤袋总价，年维护费，维护总费用等方面，亦有所不同；具体情况如表1.3所示：
根据上表所示数据，进行分析比较发现电除尘器维护总费用最省，而电-袋除尘器略次于它，在维护与大修方面，电-袋除尘器主要分为
电除尘器和袋式除尘器两部分进行处理，处理过程比较复杂，而单项费用较低.
2.1.4 环境效益
我国大部分火电厂都面临着烟气排放含尘量超标的问题，为了控制SO2的排放，而大量燃用低硫煤。而锅炉燃用低硫煤会产生高比电阻的烟尘，若使用四电场电除尘器进行除尘，其除尘效率很难达到99%以上，烟尘必然会超标排放。按照新的排污收费条例和办法，超标排污视为违法，除征收排污费外，还要加收翻几番倍的超标排污费，同时还要给予巨额罚款并停产限期治理的处罚。
现通过对除尘器的除尘效率，烟尘排放浓度和标准，超标情况，烟尘排放收费，烟尘超标收费，减少烟尘排放与年免缴罚款等方面进行比较分析，从而对采用电除尘器和电-袋式除尘器，对烟气中的粉尘的监测结果和环境效益进行分析，具体结果如下表1.4所示。 若以2元每千克尘计算排污费，电除尘器约40万元/a，而袋式除尘器则仅须8万元/a[3]。而电-袋式除尘器综合以上两者的排污功效，将排污费降至更低；且采用燃用低硫煤的锅炉配备的除尘器设计，高效地解决了烟尘超标排放的难题。电一袋式除尘器中，袋式除尘器部分大修更换布袋及维护费用要比电除尘器部分维护费用高，袋式除尘器效率可以提高到99.9%以上，烟尘可以达标排放，还可以减少烟尘排放量、烟尘排放费和超标排尘费。
2.2 电-袋除尘器技术性分析
2.2.1 机理科学，技术先进可靠
常规电除尘器第一、二电场通常能除去烟气中90%-95%的粉尘，剩余电场用来除去剩下的5%～10%的粉尘。电一袋式除尘器充分利用了其电除尘器只采用第一、二电场的特性，再由布袋除尘单元过滤掉余下的细微粉尘，充分发挥了其除去超细粉尘效率高的特点[4]。电一袋式除尘器利用电除尘、布袋除尘两种现有的成熟除尘技术，不仅技术可靠性高，研发也相对容易。
2.2.2 除尘效率不受粉尘特性及风量影响，效率稳定，适应性强
常规电除尘器稳定性较差，因其除尘效率受锅炉负荷和工况、煤种、粉尘比电阻等因素的影响，甚至会导致其不能正常工作。电一袋式除尘器既发挥了布袋除尘单元受锅炉负荷变化及烟气量波动影响小，对煤种适应范围广泛且不受粉尘比电阻的影响等特性，使得其整体除尘效率稳定可靠。
2.2.3 滤袋寿命长，压降小
电-袋式除尘器较袋式除尘器布袋单元负荷低，且经过电晕荷电，使未被静电场完全除去的细微颗粒沉积在布袋表面呈现松散的凹凸不平结构，不仅有利于降低气流的阻力，其压力损失也很小，因而为了延长布袋的寿命，可以选择较长的清灰周期和较低的喷吹压力。
2.2.4 除尘效率高，对微细粉尘分级除尘效率高
电-袋式除尘器除尘效率能达99.9%以上，能实现出口粉尘排放浓度低于30mg/m3，在运行的过程中，其粉尘排放浓度可以低于l0mg/m3；粉尘荷电后，既增强了静电力作用，也增强细微粒子的捕集效率。
结语：
通过对电除尘器、袋式除尘器与用电一袋除尘器的比较分析，可知在本体投资，运行费用，大修及维护费用、环境效益等方面费用的比较上，电一袋除尘器做出贡献最大；在技术上它充分发挥了其他两种除尘器各自的优势。所以电-袋除尘器用于除尘在经济和技术上都具有优势。
参考文献
[1] 司蔚.电-袋复合型除尘器的特性及应用实例[J].中国资源综合利用，2009，27（10）.
[2] 胡满银，张瑞英，杨勇.电-袋除尘器经济技术性分析[J].电力科学与工程，2008（1）.
[3] 邵海燕.静电除尘器与布袋除尘器经济性分析[J].电力环境保护，2009（3）-124.
[4] 朱育理，王可荣.布袋除尘器与电袋复合式除尘器之比较[J].科技风，2010（9）.