复合电袋除尘器原理及改造

摘 要：随着国家环保要求的不断提高，对烟气污染控制要求的日趋严格，老式静电除尘器粉尘排放浓度难以达到环保要求，复合电袋除尘器结合静电除尘器及袋式除尘器的优点，目前得到广泛应用，为提高电厂除尘效率，南屯矿电厂首先将3#电除尘器改造成复合电袋除尘器，改造后除尘效率明显提高，烟尘排放浓度低于环保要求，改造效果显著。

关键词：静电除尘器；复合电袋除尘器；改造；环保；除尘效率

南屯矿电厂三台40t/h循环流化床锅炉，锅炉除尘设备为三电场静电除尘器， 3#静电除尘器为浙江菲达机电设备集团公司生产的FAA3×30M-1×60-70型静电除尘器，由于电除尘器出口烟气排放浓度较高，除尘效果无法满足环保新标准要求，电厂对静电除尘器进行技术改造，首先将3#电除尘改造为复合电袋除尘器。

电袋复合除尘器是建立在静电除尘和袋式除尘各自优点的基础上，该除尘器的出发点是充分利用物质的荷电性和同性相斥、异性相吸的固有特性，而产生的细微粒子电凝聚和电排斥现象，导致在滤料表面堆结的粉尘比较松散，从而使滤料阻力降低。同时由于经过前级电除尘器的捕集作用，使其烟气中的含尘浓度大幅度降低，因此对后面的袋式除尘部分来讲在适当选取较高的过滤风速的情况下，也能够实现降低阻力，达标排放的目的。

在电袋复合除尘器中，烟气从进口喇叭进入前级电除尘区，烟尘在电场电晕电流作用下荷电，大部分被电场收集下来，少量已荷电未被捕集粉尘随烟气均匀进入后级布袋除尘区，通过滤袋被过滤后进入净气室，干净气体汇集到出口烟道排出，达到净化烟气的目的。电袋复合除尘器充分发挥电除尘器前级电场除尘效率高的特点，先捕集烟气中 80%左右的粉尘，降低了进入袋场区的粉尘浓度及粗颗粒含量；进入后级袋场区的粉尘为荷电粉尘，为后级布袋除尘建立良好的工作条件。

荷电粉尘从电场区进入袋场区后，由于荷电粉尘同性排斥，从而在滤袋表面形成规则有序、结构疏松的粉尘层。另有一小部分荷电粉尘异性相吸产生电凝并作用，小颗粒凝并成较大的颗粒，从而更容易被滤袋所阻留。由荷电粉尘形成的粉尘层的特性发生了显著变化，既改变粉尘粒径状态，又改变粉尘的堆积特性，与常规袋式除尘器中由大小不同粒径不带电荷粒子形成的粉尘层相比透气性更好，清灰性能也更好，对提高微细粒子小于PM10）的捕集效率有明显作用。随着除尘器的运行，滤袋表面的粉尘层厚度和密集度不断增加，气体通过滤料的阻力随之增加。阻力达到一定数值后，脉冲阀自动打开，压缩空气喷入滤袋内使滤袋内侧压力瞬间高于外侧压力，原先呈内凹状的滤袋发生快速的膨胀变形。滤袋在膨胀变形停止的瞬间，会产生一个反向加速度。滤袋上的粉尘层在此反向加速度及由压缩空气 造成的反向气流作用下，脱离滤袋表面。

本次改造是在原静电除尘器的基础上，保留原一电场，将二、三电场改为袋区。改造内容包括：保持电除尘器主体框架不变，保持原进口封头标高不变，出口封头利旧改制，检查修理一电场为静电除尘，达到完好状态；将二、三电场内部全部设备拆除，安装袋式除尘构件，并对相应电控系统改造；引风机更换电机、叶轮及喇叭口等内容，系统整体调试。具体改造步骤如下：

（1）去除电除尘器二、三电场内部各部件，包括极线、极板、振打系统、变压器、上下框架、出口槽形板、导流板，只留下外壳框架。拆除二、三电场高压控制柜、高压硅整流设备。检查一电场，更换内部腐蚀变形的极板、极线。

（2）在二、三电场安装花板、挡板、气体导流系统。安装净气室，净气室利用原有的部分壳体，配套开关阀门。增加净气室与旁通烟道阀门开关联锁组态，增加布袋超温保护。自动控制信号接入上位机，配置上位机电脑设备。增加除尘器进出口温度测点。

（3）安装人孔门、走道、楼梯，敷设布袋除尘器供气管路、电缆及桥架、控制柜、本体照明等。

（4）安装滤袋及袋笼。正确利用保护套，安装时布袋切不可与尖硬物碰撞，钩划。

（5）安装清灰系统。主要包括压缩空气管道、脉冲阀、气包、吹管及相关的电器元件。

（6）恢复拆除的保温，对新增部分用岩棉进行保温；除尘器壳体（除尘器喇叭口进口至除尘器喇叭口出口）及灰斗外护板全部更换0.7mm厚孔雀蓝色瓦楞板。

（7）对本体电袋改造新增的所有平台、爬梯件刷漆防腐。电袋顶部安装就地控制箱，具有防风、防雨功能；顶部新增出口烟箱与原出口喇叭对接，引风机保温恢复。

改造后的电袋复合除尘器运转平稳，出力正常，能够满足现场安全生产环保需要。改造后电能耗相比改造前约增加7.56KW，除尘效果有了明显提高，经公司监测部门对3#炉排烟浓度监测，排烟浓度为15mg/Nm3，小于环保标准要求的20mg/ Nm3。目前系统设备运行良好。