摘要：为了加强对燃煤排放的烟尘的控制，国家出台了多项政策和措施，对我国煤电企业煤烟超低排放提出了严格要求。电动袋复合除尘技术应运而生，并得到了迅速的推广应用，已成为烟尘超低排放的主流技术之一。
关键词：电袋复合除尘技术；燃煤电厂；应用
前言
我国是世界上第一大煤炭产出国，据相关部门统计，国内的燃煤电厂每年的耗煤量超过全国煤炭总消费量的一半以上，在产出电能的同时，也带来巨大的环境污染问题，尤其是粉尘污染。燃煤电厂作为煤炭能源燃烧的“第一大户”，必须强化对其除尘技术的研究与探讨。
1电袋复合除尘器概述
为有效突破传统电除尘器与布袋除尘器所存在的技术缺陷与使用限制，人们着眼于电除尘器与布袋除尘器这两种装置的优点与缺陷，通过不断研究与实践，最终研究出集合这两种装置所有优点的电袋复合除尘器。该装置不仅集合了传统电除尘器与布袋除尘器的优点，而且还极大程度地提高了燃煤电厂除尘工作的效率、经济性和可靠性。因而，在今后的发展中，电袋复合除尘器一定会在更多新建的燃煤电厂中得到广泛应用，同时也将推动现役火电厂的除尘装置向此方向进行改造。
1.1来源及主要构成
电袋复合除尘器大致分为COHPAC除尘器与AHPC除尘器两种。前者由美国率先研制成功，且为我国多数燃煤电厂所采用；后者由于装置结构较为复杂，因而被应用的较少，在此不再赘述。COHPAC除尘器基本结构呈“前电后袋”式，前级为电场，后极为布袋，当火电厂的烟尘通过烟道进入。COHPAC除尘器后，经前极高压电场的作用后，约80%以上的粉尘被前极预吸收，进入到后极布袋的烟气所携带的少量粉尘，再经后极布袋捕集。通过此结构可以使进入滤袋的粉尘数量大幅度降低，使布袋区内的阻力显著减小，并在同种电荷“相斥”作用下使得粉饼层变得更加疏松，进而减少粉饼层的阻力。利用电袋复合除尘器不仅可以延长滤袋的使用寿命，而且还大大降低了除尘器能耗，具有较好的除尘效果。
1.2技术应用优势
1.2.1具有稳定的除尘效果
电袋复合除尘器除了具有传统布袋除尘器所具备的受煤炭品种影响小的优点以外，还具备受烟气量波动影响小、锅炉负荷变化影响小等优点，除尘效果较为稳定。
1.2.2压降小、阻力小且使用寿命长
燃煤电厂生产过程中所排出的烟气进入到电袋复合除尘器后，经过电除尘区的高压电场除尘分离后，以带负电荷的粉尘粒子排出并进入布袋除尘区，再由同种电荷相斥的电荷效应作用下，使得在滤袋表面沉积的粉饼层结构变得更加松散，对气流的阻碍也会减少，从而使得电袋复合除尘装置除尘周期变长，同时除尘过程中所喷吹的压力相对较小，在增强除尘效果的同时，也延长了滤袋的使用寿命。
1.2.3运行阻力小且能耗少
同容量下的电袋复合除尘器与电除尘器、布袋除尘器相比，其有效运行所遭受的阻力相对较小，能耗较低，滤袋使用的寿命较长，因此，可以在长时间内无需考虑更换滤袋的问题，这些都将有效提升火电厂的经济效益。
1.2.4除尘效果佳
依据前文所述可以得知，电袋复合式除尘技术是在综合了传统电除尘技术与布袋除尘技术等的除尘优点基础上，通过合理分配除尘负荷，从而实现将电除尘技术和布袋除尘技术有机融合起来进行除尘的目的。在应用电袋复合除尘技术时，可以通过使用一些新型的滤料，来强化装置的除尘效果，从而克服使用常规滤料进行清灰后滤袋容易破损或除尘效率变低的缺陷，使电袋复合式除尘器保持稳定、高效的除尘状态。因而，该项技术在火电厂中具有良好的应用前景。
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2电袋复合除尘器应用现状
电袋复合除尘技术有效解决了单一除尘方式下的缺陷，充分结合两种除尘技术的优势。整个结构中分为多个层级，第一层级除尘单元可除去一些常规微尘，第一电场可除去烟气中的大半径颗粒微尘，然后再通过二级除尘单元将过滤用的布袋作为除尘的最后一道工序，除去一些剩余的细微颗粒。随着现代科学技术的不断发展，新型过滤材料和新式脉冲清灰技术的出现，电袋复合除尘技术在实际应用中的运行安全可靠性得到了有效保障。利用布袋复合中的电除尘技术的优势，其中的电荷效应可有效提高粉尘在过滤袋上的过滤特性，带电粒子通过过滤袋之后，会改善过滤袋的透气性和清灰性能。另外，脉冲喷吹是现在滤袋清灰的主要形式，能减少过滤布袋的清灰次数、提高使用寿命。荷电粉尘对过滤性能也有着明显影响，气体通过滤料时受到的阻力是气体通过滤料时速度的函数，在没有电荷条件下过滤压降会随着过滤风速的变化而变化，且当浓度变大时其变化愈加突出。中国电袋复合除尘技术起步较晚，但发展速度非常快，在工业用电除尘中主要采用的是卧式的板式电除尘器，它由本体和供电体两部分组成，随着电厂运营时间推移，原有静电除尘不能满足环保要求时，就需对其进行优化、改进，在保留静电除尘第一电厂的前提下，在后级的电场中安装布袋式除尘器，其大致可分为以下三种：“前电后袋式、电袋一体式、静电增强型”。根据工厂实际情况，制定最优方案，选择合适的除尘器结构类型，有效净化、除尘含尘气流。
3净电袋复合除尘技术的工程应用
3.1总体应用情况
近年来，超净电袋在燃煤电厂超低排放工程中得到快速推广。截至2016年11月，燃煤机组超净电袋配套总装机容量超过30000 MW，其中1000MW机组有8台套。投运项目的烟尘排放浓度均小于10mg/Nm3或5mg/Nm3，平均运行阻力663Pa，各项技术指标优良。超净电袋复合除尘已成为燃煤机组实现超低排放的主流技术路线之一。
3.2某工程应用
3.2.1工程概况
某电厂2号630MW燃煤机组原配套的是四电场、四通道电除尘器，由于设备老化，除尘效率下降，烟尘排放的浓度过高。在新的排放要求下，该电厂进行了除尘器的增效改造，经过调研，最终选用超净电袋复合除尘器。
3.2.2改造方案
本工程的的改造范围为前从进口喇叭烟道直管段，后至出口水平烟道的末端，上到顶部起吊设备，下至输灰系统，同时配套电气控制系统以及相应的土建工程。该改造方案是将原来的电除尘改造为超净电袋复合除尘器，长柱距和宽跨距都不进行增加，并且对原来的支架、壳体、灰斗等保留并核算其强度。具体改造方案为：拆除除尘器本体内部所有阴阳极及振打系统，将第一电场更换为新的阴阳极系统，并选用振打效果更好的增强型电磁锤振打器。高压整流变利旧检修应用于第一电场中，同时要求设计成前后独立的小分区供电，大大加强电场区运行的完全稳定性；改造第二、三、四电场空间布置为滤袋区，采用长袋低压脉冲行喷吹技术。
3.3改造效果
改造完成后运行3个月，经第三方性能测试，在机组的运行负荷为590~620MW时，超净电袋复合除尘器的出口标干含尘浓度（6%O2）平均为7.2mg/DNm3，本体压力平均值为553.8Pa，平均除尘效率99.973%。当机组运行负荷为620MW时，脱硫设备出口标干含尘浓度（6%O2）为3.5mg/DNm3，达到超低排放的要求。设备运行至今稳定可靠，性能优良。
结束语
综上所述，电袋复合除尘技术在充分融合传统除尘技术优点的基础上，进一步提升除尘的效能和稳定性，尤其在对PM2.5的脱除效果方面，效果更为显著。因此，电袋复合除尘技术在现阶段乃至今后较长时间内都将是我国燃煤电厂高效除尘技术的重要研究与发展方向。
参考文献
[1]高志东.电-袋复合除尘器在燃煤电厂的应用[J].电力设备,20１7(12):41-43.
[2]王鹏.电袋复合除尘器技术经济特点研究[J].化工设计通讯,2016,42(04):149-150.
论文作者:谢黎生,崔鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/17
标签：除尘器论文; 技术论文; 电厂论文; 燃煤论文; 布袋论文; 电场论文; 电除尘器论文; 《电力设备》2018年第21期论文;