布袋除尘器和湿式除尘器的对比分析

摘要：介绍了布袋除尘器的低运行成本，计算机自动控制操作降低工作人员劳动强度，安全高效除尘效果，在环境保护和改善居民的生活质量上将有重大意义。

关键词：布袋除尘器；空气污染；排放浓度；运行费用

Abstract: This paper introduces the low operation cost of the fiber bag precipitator, the computer automatic control operation, which can reduce the workers labor intensity, safe and high efficiency dust removing effect, all these will have great significance in the environmental protection and residents life quality improvement.

Keywords: bag filter; air pollution; emission concentration; operation cost

中图分类号：TM925.31文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

乌鲁木齐某集中供热站拟新建两台70MW热水锅炉，除尘方式拟采用布袋除尘器，该除尘技术是目前除尘效果最好的除尘技术，与该厂此前使用的普通的湿式除尘器在设备及系统投资、运行成本、安全运行、设备操作弹性和对环境的影响等诸多方面有很多的不同点，下面逐一进行对比分析。

1. 设备及配套系统投资

布袋除尘器的投资包括除尘设备和气力输送系统两部分的投资，湿式除尘器的投资包括设备本体、生产厂房、出灰系统和与之前相配备的循环水系统等四个方面的投资。具体情况见表1：

2.1人工成本的说明

湿式除尘器的操作全部是人工手动操作，其主要工作量是底部排灰系统必须保证每20分钟排放一次，每台除尘器排放时间大约5分钟左右。操作工在进行定时排放的同时还要进行其他的工作内容，劳动强度之大可想而知，否则除尘器内部积灰量将迅速增加，影响整个供暖系统的运行。对于目前新建的供暖系统，若使用湿式除尘器，则每个运行班组至少需要增加2名操作人员，按照五班三倒方式运转，则至少要增加10个操作人员，再加上1名灰斗行车操作人员（特殊工种），则仅除尘岗位就需要增加大约11人左右，人工成本每年就要增加大约50万元左右。布袋除尘器外部无任何人工操作部件，其所有操作均实现了计算机自动控制，工作量相当小，因此其操作可以由内司炉兼职（使用布袋除尘器的电厂均由内操负责监控），从而大大减少了人工成本，同时降低了工人的劳动强度。

因此，布袋除尘器和湿式除尘器相比较而言，在设备运行过程中的工作量及人工成本等方面，布袋除尘器都相有相当大的优越性。其中尤其是人工成本，费用高，而且是长期的费用，这一点对企业的经济运行，降低生产成本提高经济效益来讲是相当重要的。

2.2能源消耗差值

a、引风机的能耗

湿式除尘器的阻力大约在1200pa左右，布袋除尘器的阻力大约在900pa左右，两者相关大约300pa，那么针对引风机来讲，湿式除尘器系统引风机的功率要比布袋除尘系统引风机的功率高达约35kw左右，而一个采暖期的运行费用相关大约8万元左右。

b、辅助系统的能耗

湿式除尘器的辅助系统主要是污水循环系统，其配置功率大约在50kw左右，而布袋除尘的辅助系统主要是在线反吹系统，其配置功率大约在30kw左右，两者相差大约20kw，运行费用相差4.5万元左右。干式除尘的气力输送系统和湿式除尘灰的抓斗的配置功率基本相当，而且是间歇运行，由于实际输灰量基本相同，因此实际运行功率也基本相同。

c、水的能耗

湿式除尘在输灰和排灰的过程中要消耗一定量的新水，费用大约在1万元左右。而布袋除尘由于是干式除灰，无需消耗新水。

湿式除尘系统与布袋除尘系统相比，每个采暖期能源消耗费用大约差值大约是26万元左右。

2.3检维修的工作量和费用

湿式除尘系统的检维修主要是除尘器内部的清灰检维修工作。该工作必须是在系统全部停工后，才可以进行。在进行清理工作前必须有足够的通风时间，使得除尘器内部的空气条件足以保证工作人员失身安全，然后搭制相应的清理操作架，待具备施工条件后，工作人员才可以进入除尘器，对其内部所有构件上的积灰进行全面彻底的清理，工作量和劳动强度都相当大，费时又耗费力。而且对于工作人员来讲，工作环境也相对比较恶劣。每台除尘器每次从停工检修到再次投用至少需要48个小时。每个采暖期2台除尘器的清灰检维修费用大约在5万元左右。

布袋式除尘器的检维修工作量就是袋子破损更换的问题，这一工作可以在系统不停工的情况下在线运行，而且需要的时间也非常少，最多一个小时一个人就可以完成，相对来讲，需要的人力物力就要小得多。而且，布袋除尘器布袋的使用寿命都在30000小时以上，正常情况下布袋损坏的几率非常小。这一点已经在郑州电厂的实际应用过程中得到了验证，11000小时的连续运行时间未发生布袋损坏的现象，该设备运行到现在，实现了免维护。因此，布袋除尘器无论是检维修工作量，还是检修费用都要远远小于现在使用的湿式除尘器，而且在检维修过程中不需要停工，对整个供暖系统的影响也小得多。

2.4排污费差值

目前我厂的湿式除尘器当锅炉初始排放浓度在16g/m3时，烟囱排放浓度大约在190 g/m3左右，除尘效率在87%左右，每年的排污费用大约是30万元左右。若达到国家初始排放浓度的最高限20 g/m3时，烟囱排放浓度将达到250 g/m3左右，超出国家标准要求，则交纳相应的环保罚款。而布袋除尘器在锅炉初始排放浓度达到20-30 g/m3时，烟囱排放浓度大约在30 g/m3左右，除尘效率可以达到99.9%。焦作、郑州和诸暨等三个电厂的四台布袋除尘器其烟囱排放浓度无关大局30 g/m3左右。从实际除尘效果来看，布袋除尘器要远远好于普通的湿式除尘器。而锅炉系统的排污费与烟囱排放浓度紧密相连。针对新建项目的建设规模，如采用布袋除尘器将排尘浓度降到30 g/m3左右时，那么我们每个采暖期所缴纳的排污费用至少下降5万元左右。

综上所述，布袋除尘器每个采暖期的各类运行费用要比湿式除尘器低大约87万元左右，多出的312万元的初投资在3.5个采暖期就可以回收。

3．设备安全运行

该厂目前使用的湿式除尘器平均运行1500小时左右就必须进行清灰检修。主要原因是：湿灰附着在除尘器内部的相关附件中，由于该除尘器无法实现在线清灰，随着运行时间的增加，积灰量越来越大，从而造成设备阻力大大增加，除尘效果大大降低。为了保证正常的排放，就必须对除尘器内部进行清理。这种情况基本都发生在每年的12月份和来年的元月份之间，环境气温是最低的，相对来讲锅炉运行负荷是最高的。在冬季高负荷运行的情况下，系统的停工检修对整个居民区的正常采暖影响是非常大的，同时对整个供暖系统的安全平稳运行也造成了很大的影响。而布袋除尘器由于具备在线清灰系统，可以实现在线清灰，所以其连续运行时间相对较长。如郑州电厂的布袋除尘器目前已经连续运行了11000小时，没有发生停工现象。

显然，布袋除尘器的实际连续运行时间要远远高于湿式除尘器，这对整个供暖系统安全运行的好处是显而易见的。

4．操作弹性不同

湿式除尘器是通过水位的高低来控制调整除尘器的运行负荷的，而其水位是固定的，无法实现自动化再现调整，这也就决定了湿式除尘器的负荷无法实现根据锅炉实际负荷在线调整，操作弹性比较固定，从而影响整个系统的排放结果。布袋除尘器可以通过调整反吹频率火定压差控制实现运行负荷随即自动调整，操作弹性相对比较大。

5．对环境的影响

随着城市建设项目的开工建设，后续产业的发展也非常快，乌鲁木齐地区空气污染物排放量势必逐年增加，如果现在控制各个项目污染源的排放总量，到时势必由于环境方面的因素影响到乌鲁木齐后续产业的发展，这显然是得不偿失的。而将来如果要进行改造，则无论是改造的二次投资，还是施工难度都相当大。

结语

综上所述，布袋除尘器的初投资虽然比较高，但是其除尘效率非常高，可以达到99.9%以上，而且效率比较稳定，同时运行过程中的费用相对比较低，高出的投资在3.5个采暖期就可以回收，同时整个供热系统生产运行的安全性也大大提高，工人的劳动强度大大降低，更重要的是大大改善了乌鲁木齐地区的大气环境质量。因此，我们建议新建集中供热系统采用布袋除尘器。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。