復合除塵器基于荷電作用原理,美國北達科他州的能源環境研究中心(EERC—Energy & Environmental Research Center) 在研究嵌入式電袋復合除塵技術。他們通過無數試驗發現:荷電粉塵到達袋表面堆積途徑和時間越短,堆積粉層透氣性越大,相同阻力時過濾風速越大。
復合除塵器主要特點
l 除塵性能長期高效穩定
? 不受煤種變化、煙塵成分與比電阻變化的影響,可長期穩定滿足≤30mg/Nm3 排放要求。各工程項目實測:排放值均在4~27mg/Nm3范圍;
? 荷電作用提高濾袋捕集PM10級細微顆粒能力。
l 運行阻力低
? 袋區煙塵濃度低、袋表面堆積荷電粉塵形成的結構“蓬松”,透氣性高;
? 工程應用比較:電袋除塵比布袋除塵減小300Pa ~ 800Pa阻力。
l 節能
? 達到相同排放條件下,電袋同比其它除塵節能。
l 延長濾袋使用壽命
? 除塵機理改善濾袋工況條件得以延長壽命;
? 嚴控袋配質量,從材質、結構、加工上把關;
? 工程實例證實:*燃煤鍋爐電袋除塵投運達4.5年,多臺已超過3年,濾袋保持零破損。
l 運行費用低
? 電袋的袋配數量同比布袋除塵器減少20%,濾袋使用壽命延長20%以上,同比投運后袋配更換費用約減少35%以上;
? 電袋電耗同比電除塵器降低50%,折合濾袋更換因素運行成本同比下降20%。
工藝流程:
在FE型電袋復合式除塵器中,煙氣從進口喇叭進入前級電除塵區,煙塵在電場電暈電流作用下荷電,大部分被電場收集下來,少量已荷電未被捕集粉塵隨煙氣均勻緩慢進入后級布袋除塵區,經濾袋過濾后達到煙氣凈化目的。
在除塵機理中,電除塵區在電袋復合技術原理中起到兩個重要作用:
l 除塵作用
根據多維奇公式,電除塵*電場具有除塵效率zui高特點,其效率達80%以上。當大量煙塵被電場收集后,煙氣進入布袋除塵區含塵濃度只有20%以下,顆粒粒徑小。除塵作用改善了濾袋工作條件,從而降低濾袋阻力、延長清灰周期、延長濾袋壽命。實際工程應用中,電場啟停明顯影響運行阻力變化,圖2為北京京能熱電#1爐機組試驗得出數據。
l 荷電作用
理論和實踐表明,荷電粉塵到達濾袋表面時堆積結構起到微妙效果。電場在電離時同時產生大量負離子和少量正離子。負離子荷電粉塵之間引起相互排斥,粉塵在濾袋表面堆積規則有序、結構“蓬松”;另外有一部分正離子荷電粉塵與負離子荷電粉塵之間相互吸引、凝并而加大粒徑。粉塵在兩種極性荷電作用下,提高粉層透氣性、提高清灰效率、提高微細粒子(小于PM10)捕集效率并防止細粉層堵塞濾孔,使濾袋具有高效、低阻功效。圖3、4為通過試驗拍攝有、無荷電粉塵在濾袋表面堆積狀態。圖5為北京京能熱電#1爐電袋除塵運行時,啟停電場測試的出口排放情況,說明電場開啟時,荷電作用提高濾袋對細微顆粒捕集能力。