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[摘 要]本文笔者根据自己多年的工作经验，阐述了输煤系统粉尘源的控制方法，并对袋式除尘器与电除尘器进行了比较。具有重要的现实意义。
[关键词]燃煤火电厂；除尘系统；袋式除尘器；静电除尘器
中图分类号：TG233 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0060-01
引言
目前，火力发电厂承担着我国主要的电力来源。火力发电厂将原煤燃料的化学能，通过热能动力装置转换为电能。在煤的输送过程中，每一环节都将会产生大量的粉尘。粉尘的化学成分直接影响着对人体的健康，因此燃煤火电厂除尘系统非常重要。下面笔者探讨了燃煤火电厂除尘系统的相关问题。
一、输煤系统粉尘源的控制方法
1、水喷雾抑尘
水喷雾就是利用喷雾器、喷嘴直接向煤的表面喷雾洒水，增加煤表面的水分。或者利用喷嘴把高压水雾化，使含尘气体的湿度增加，尘粒相互凝聚而沉积。
2、机械抽风除尘
（1）湿式除尘器
湿式除尘器是通过分散洗涤液体或分散含尘气流而生成的液滴、液膜或气泡，使含尘气体中的尘粒得以分离捕集的一种除尘设备。湿式除尘是尘粒从气流中转移到一种液体的过程。
（2）袋式除尘器
袋式除尘器是指利用纤维性滤袋捕集粉尘的除尘设备。滤袋的过滤技术是纤维过滤、薄膜过滤与粉尘层过滤的组合。它是碰撞、拦截、扩散、重力沉降和静电等效应综合作用的结果。当含尘气流接近于滤料纤维时，气流绕过纤维，但1？m以上较大的尘粒由于惯性作用，偏离气流流线，仍保持原有方向撞击到纤维上被捕获，这是碰撞效应；当含尘气流接近于滤料纤维时，细微的粉尘仍保留在流线内，如果粉尘颗粒半径大于粉尘中心距纤维边缘的距离，粉尘即被拦截捕获，这是拦截效应；当粉尘颗粒在0. 5？m以下时，在气体分子的碰撞下偏离流线做不规则运动（布朗运动），增加了粉尘与纤维的接触机会，这是扩散效应。这些效应均随着纤维的直径减小而增加，随滤料的孔隙率增加而减少，因而所采用的滤料纤维愈细，纤维愈密实，除尘效率愈高。
（3）静电除尘器
静电除尘器是利用静电力（库仑力）将气体中的粉尘或液滴分离出来的除尘设备。它由除尘器本体和高压电源两部分组成。高压电源是将常规的380V/50Hz的交流电源，经升压、整流后形成10～100kV左右的直流高压，向除尘器本体供电；除尘器本体则是由一系列的金属集尘极（极板）与电晕极（极线）组成，用于产生电晕、捕集粉尘，除此之外，除尘器本体还设有电极清灰装置、气流均布装置和存输灰装置等。各类静电除尘器都基于相同的工作原理：接地的金属板称为集尘极（阳极板），含尘气体从除尘器下部进入，中间的电晕极（阴极线）放电使气体电离，生成大量的自由电子和正离子，靠近电晕极的正离子立即被电晕极吸引而失去电荷，自由电子和负离子与粉尘碰撞并附着其上，使粉尘负电，荷电粉尘在电场力的作用下向集尘极运动并在集尘极上沉积，从而达到粉尘和气体分离的目的。当集尘极上的粉尘达到一定厚度时，通过清灰机构使灰尘落入灰斗中。
二、袋式除尘器与电除尘器的比较
1、除尘原理的区别
袋式除尘器的除尘原理是靠滤袋和滤袋上已经形成的一层滤饼（滤床）对烟气中的粉尘颗粒的机械拦截来实现的，在滤袋上收集到的粉尘周期性地按清灰装置清除并落入灰斗，再通过输灰系统排出。
电除尘器的除尘原理是利用强电场电晕放电，使气体电离产生大量自由电子和离子，并吸附在通过电场的粉尘颗粒上，使烟气中的粉尘颗粒荷电，荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下被吸向极板（阳极和阴极）并集聚在极板上，集聚在极板上的粉尘颗粒周期性地被除去并落入灰斗，再通过输灰系统排出。
2、影响除尘器除尘效率和寿命因素的区别
（1）影响袋式除尘器除尘效率的主要因素是：气布比、滤料、清灰方式和与除尘有关的系统的合理选择，运行维护的管理。
气布比和滤料是根据烟气的特性，粉尘的特性，除尘后的排放标准，允许的阻力损失，清灰的方式等来选择的。气布比选得太高，虽然袋式除尘器的体积小，造价低，但运行阻力大，清灰频繁，粉尘颗粒容易嵌入滤料的内部，大大地缩短滤袋的寿命，甚至影响袋式除尘器的正常运行；相反，气布比选得太低，造价明显增加，但带来的效益并没有相应提高。滤料选择得是否合适直接影响到袋式除尘器的效率和寿命，也与造价有很大的关系。
清灰方式主要有三种：烟气反吹、机械抖动、脉冲反吹。目前在燃煤电厂应用最多的是脉冲反吹，包括高压、中压、低压脉冲方式，除尘效率和使用寿命都比较理想，没有太大的区别。与除尘有关的系统的合理选择对袋式除尘器的使用寿命有一事实上的影响，主要有：烟道的布置，烟速的选择；调温装置的合理选择（若采用的话）；保护装置的选择，控制系统的可靠性；测量元件的合理布置，调试时各种参数的合理设定；锅炉和输灰系统运行的合理配合。
良好的运行维护管理对于袋式除尘器也非常重要，比如：严格控制烟气的温度，因为滤料的氧化老化速度会随温度的升高而显著加快；严格控制滤料的某些敏感成分；保持最佳清灰等。
（2）影响电除尘器的除尘效率和寿命的主要因素是：烟气特性，粉尘特性，电除尘器的结构和运行维护。
烟气特性中：温度在140～180℃（通常的排烟温度范围内）时，粉尘的比电阻最高，比电阻高对除尘效率不利；水蒸气利于粉尘的凝结和粉尘颗粒的荷电，能提高除尘效率；硫氧化物和氧等负电性气体利于除尘；流量直接与流速有关，流速越高效率越了氏含尘浓度高会使除尘效率下降气流分布不均会使除尘效率下降达20%～30%之多。
粉尘特性中：粉尘的粒径在0.3～0.9？m范围内（亚微米级）的粉尘难以收集，除尘效率很低；粉尘的真密度和堆积密度的比大会降低除尘效率；比电阻值超过104～5×1010 Ω·cm这个范围，除尘效率会下降；低硫煤（硫含量在1.0%以下）燃烧后的粉尘难收集，其它化学成分对除尘效率的影响也很大。
电除尘器结构中：阴极线、阳极板和极配；清灰方式；供电电源等对除尘效率有明显影响。同样，良好的运行维护管理对电除尘器也非常重要。
3、经济比较
两者的经济比较是指总费用：主体费用（含安装费用）与运行维修费用之和的比较。
（1）影响袋式除尘器总费用的因素
影响袋式除尘器主体费用的主要因素是气布比和滤料。气布比高，体积就大，用的滤袋数多，除尘单元增加，配套的挡板阀和清灰装置的设备也相应地增加，主体费用明显增加.不同的滤料价格相差很大，能差几倍到十几倍。运行维护费用方面的影响因素是滤袋更换费用和电能消耗。滤袋更换费用取决于滤袋的价格，滤袋的数量和寿命。电能消耗以锅炉引风机的轴功率的增加来衡量。
（2）影响电除尘器总费用的因素
影响电除尘器主体费用的最主要因素是比收尘面积。比收尘面积大，烟气流速小，极板的用钢量大，电除尘器的体积大，为确保强度，钢结构的用钢量显著增加，主体费用也就显著增加。比收尘面积的增加与其主体费用的增加呈非线性关系，比收尘面积增加一倍，其主体费用的增加远远走过一倍。
结语
总之，大型火电厂日供煤量大，输煤系统设备运行频繁，在燃煤的输送过程中会产生大量的粉尘，不仅危害着运行人员的身体健康，同时也对输煤设备的运行造成很大影响。火电厂输煤系统的粉尘治理是一个综合治理的过程，对所有可能产生粉尘的位置整体考虑，使输煤系统粉尘治理形成一个完整的整体。
参考文献
[1] 陈诗春，火电厂输煤系统粉尘治理常用技术措施分析[J].能源与环境，2006，2.
[2] 杨军瑞.袋式除尘器和静电除尘器在电厂除尘系统中运用的性能对比分析[J].工业安全与环保，2010，2.
[关键词]燃煤火电厂；除尘系统；袋式除尘器；静电除尘器
中图分类号：TG233 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0060-01
引言
目前，火力发电厂承担着我国主要的电力来源。火力发电厂将原煤燃料的化学能，通过热能动力装置转换为电能。在煤的输送过程中，每一环节都将会产生大量的粉尘。粉尘的化学成分直接影响着对人体的健康，因此燃煤火电厂除尘系统非常重要。下面笔者探讨了燃煤火电厂除尘系统的相关问题。
一、输煤系统粉尘源的控制方法
1、水喷雾抑尘
水喷雾就是利用喷雾器、喷嘴直接向煤的表面喷雾洒水，增加煤表面的水分。或者利用喷嘴把高压水雾化，使含尘气体的湿度增加，尘粒相互凝聚而沉积。
2、机械抽风除尘
（1）湿式除尘器
湿式除尘器是通过分散洗涤液体或分散含尘气流而生成的液滴、液膜或气泡，使含尘气体中的尘粒得以分离捕集的一种除尘设备。湿式除尘是尘粒从气流中转移到一种液体的过程。
（2）袋式除尘器
袋式除尘器是指利用纤维性滤袋捕集粉尘的除尘设备。滤袋的过滤技术是纤维过滤、薄膜过滤与粉尘层过滤的组合。它是碰撞、拦截、扩散、重力沉降和静电等效应综合作用的结果。当含尘气流接近于滤料纤维时，气流绕过纤维，但1？m以上较大的尘粒由于惯性作用，偏离气流流线，仍保持原有方向撞击到纤维上被捕获，这是碰撞效应；当含尘气流接近于滤料纤维时，细微的粉尘仍保留在流线内，如果粉尘颗粒半径大于粉尘中心距纤维边缘的距离，粉尘即被拦截捕获，这是拦截效应；当粉尘颗粒在0. 5？m以下时，在气体分子的碰撞下偏离流线做不规则运动（布朗运动），增加了粉尘与纤维的接触机会，这是扩散效应。这些效应均随着纤维的直径减小而增加，随滤料的孔隙率增加而减少，因而所采用的滤料纤维愈细，纤维愈密实，除尘效率愈高。
（3）静电除尘器
静电除尘器是利用静电力（库仑力）将气体中的粉尘或液滴分离出来的除尘设备。它由除尘器本体和高压电源两部分组成。高压电源是将常规的380V/50Hz的交流电源，经升压、整流后形成10～100kV左右的直流高压，向除尘器本体供电；除尘器本体则是由一系列的金属集尘极（极板）与电晕极（极线）组成，用于产生电晕、捕集粉尘，除此之外，除尘器本体还设有电极清灰装置、气流均布装置和存输灰装置等。各类静电除尘器都基于相同的工作原理：接地的金属板称为集尘极（阳极板），含尘气体从除尘器下部进入，中间的电晕极（阴极线）放电使气体电离，生成大量的自由电子和正离子，靠近电晕极的正离子立即被电晕极吸引而失去电荷，自由电子和负离子与粉尘碰撞并附着其上，使粉尘负电，荷电粉尘在电场力的作用下向集尘极运动并在集尘极上沉积，从而达到粉尘和气体分离的目的。当集尘极上的粉尘达到一定厚度时，通过清灰机构使灰尘落入灰斗中。
二、袋式除尘器与电除尘器的比较
1、除尘原理的区别
袋式除尘器的除尘原理是靠滤袋和滤袋上已经形成的一层滤饼（滤床）对烟气中的粉尘颗粒的机械拦截来实现的，在滤袋上收集到的粉尘周期性地按清灰装置清除并落入灰斗，再通过输灰系统排出。
电除尘器的除尘原理是利用强电场电晕放电，使气体电离产生大量自由电子和离子，并吸附在通过电场的粉尘颗粒上，使烟气中的粉尘颗粒荷电，荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下被吸向极板（阳极和阴极）并集聚在极板上，集聚在极板上的粉尘颗粒周期性地被除去并落入灰斗，再通过输灰系统排出。
2、影响除尘器除尘效率和寿命因素的区别
（1）影响袋式除尘器除尘效率的主要因素是：气布比、滤料、清灰方式和与除尘有关的系统的合理选择，运行维护的管理。
气布比和滤料是根据烟气的特性，粉尘的特性，除尘后的排放标准，允许的阻力损失，清灰的方式等来选择的。气布比选得太高，虽然袋式除尘器的体积小，造价低，但运行阻力大，清灰频繁，粉尘颗粒容易嵌入滤料的内部，大大地缩短滤袋的寿命，甚至影响袋式除尘器的正常运行；相反，气布比选得太低，造价明显增加，但带来的效益并没有相应提高。滤料选择得是否合适直接影响到袋式除尘器的效率和寿命，也与造价有很大的关系。
清灰方式主要有三种：烟气反吹、机械抖动、脉冲反吹。目前在燃煤电厂应用最多的是脉冲反吹，包括高压、中压、低压脉冲方式，除尘效率和使用寿命都比较理想，没有太大的区别。与除尘有关的系统的合理选择对袋式除尘器的使用寿命有一事实上的影响，主要有：烟道的布置，烟速的选择；调温装置的合理选择（若采用的话）；保护装置的选择，控制系统的可靠性；测量元件的合理布置，调试时各种参数的合理设定；锅炉和输灰系统运行的合理配合。
良好的运行维护管理对于袋式除尘器也非常重要，比如：严格控制烟气的温度，因为滤料的氧化老化速度会随温度的升高而显著加快；严格控制滤料的某些敏感成分；保持最佳清灰等。
（2）影响电除尘器的除尘效率和寿命的主要因素是：烟气特性，粉尘特性，电除尘器的结构和运行维护。
烟气特性中：温度在140～180℃（通常的排烟温度范围内）时，粉尘的比电阻最高，比电阻高对除尘效率不利；水蒸气利于粉尘的凝结和粉尘颗粒的荷电，能提高除尘效率；硫氧化物和氧等负电性气体利于除尘；流量直接与流速有关，流速越高效率越了氏含尘浓度高会使除尘效率下降气流分布不均会使除尘效率下降达20%～30%之多。
粉尘特性中：粉尘的粒径在0.3～0.9？m范围内（亚微米级）的粉尘难以收集，除尘效率很低；粉尘的真密度和堆积密度的比大会降低除尘效率；比电阻值超过104～5×1010 Ω·cm这个范围，除尘效率会下降；低硫煤（硫含量在1.0%以下）燃烧后的粉尘难收集，其它化学成分对除尘效率的影响也很大。
电除尘器结构中：阴极线、阳极板和极配；清灰方式；供电电源等对除尘效率有明显影响。同样，良好的运行维护管理对电除尘器也非常重要。
3、经济比较
两者的经济比较是指总费用：主体费用（含安装费用）与运行维修费用之和的比较。
（1）影响袋式除尘器总费用的因素
影响袋式除尘器主体费用的主要因素是气布比和滤料。气布比高，体积就大，用的滤袋数多，除尘单元增加，配套的挡板阀和清灰装置的设备也相应地增加，主体费用明显增加.不同的滤料价格相差很大，能差几倍到十几倍。运行维护费用方面的影响因素是滤袋更换费用和电能消耗。滤袋更换费用取决于滤袋的价格，滤袋的数量和寿命。电能消耗以锅炉引风机的轴功率的增加来衡量。
（2）影响电除尘器总费用的因素
影响电除尘器主体费用的最主要因素是比收尘面积。比收尘面积大，烟气流速小，极板的用钢量大，电除尘器的体积大，为确保强度，钢结构的用钢量显著增加，主体费用也就显著增加。比收尘面积的增加与其主体费用的增加呈非线性关系，比收尘面积增加一倍，其主体费用的增加远远走过一倍。
结语
总之，大型火电厂日供煤量大，输煤系统设备运行频繁，在燃煤的输送过程中会产生大量的粉尘，不仅危害着运行人员的身体健康，同时也对输煤设备的运行造成很大影响。火电厂输煤系统的粉尘治理是一个综合治理的过程，对所有可能产生粉尘的位置整体考虑，使输煤系统粉尘治理形成一个完整的整体。
参考文献
[1] 陈诗春，火电厂输煤系统粉尘治理常用技术措施分析[J].能源与环境，2006，2.
[2] 杨军瑞.袋式除尘器和静电除尘器在电厂除尘系统中运用的性能对比分析[J].工业安全与环保，2010，2.