電-袋復合除塵器功效探究

劉光奇

（平頂山新潔源環保有限責任公司，河南 平頂山 467012）

電-袋復合除塵器功效探究

劉光奇

（平頂山新潔源環保有限責任公司，河南 平頂山 467012）

針對當前認為電-袋復合除塵器是一種新的除塵技術的觀點，分析探討了目前國內采用的電-袋復合除塵器的功效，指出電-袋復合除塵器實際為前電后袋式的電-袋結合除塵器，因而存在許多弊端，并不能克服電除塵器和袋式除塵器各自的缺點。

電除塵器;袋式除塵器;電-袋復合;功效

目前，在我國環保除塵行業中, 選擇使用的除塵設備以靜電除塵器和袋式除塵器為主。不論是靜電除塵器還是袋式除塵器都屬于高效除塵器，在選型合理并且運用得當的情況下，都能夠達到理想的除塵效果。特別是近幾年來，隨著廣大科研人員的研究以及環保技術人員的努力，兩種除塵技術在各自的特長方面都有了長足的發展，適應和滿足了各種場合的除塵需要。

近幾年來，在我國除塵技術領域又出現了一種將兩種技術混合的“電-袋復合”除塵技術，并在市場上呈愈演愈烈之勢，媒體也大力宣傳，不少人都以為這是一種高于電除塵器和袋式除塵器技術的一種新技術，甚至得到了相關政策的扶持。筆者認為這種觀點存在誤區，故結合自己在基層多年的環保工作經驗，對電-袋復合除塵器的功效進行了分析探討。

對電-袋組合式除塵器的研究報道，最早出現在美國。但最初研究的形式并不是我們目前所見到的這種結構，而是一種 “靜電-布袋”一體化的形式，此種形式又被稱為：嵌入式“靜電-布袋”除塵器，其結構是在一個除塵單元中，安裝靜電除塵器的電極和布袋，兩者同時工作以達到除塵效果。在袋式除塵器基礎上利用靜電使粉塵荷電，來增加濾袋對粉塵的捕集效果；其整個除塵過程始終由電-袋共同完成，這種結構形式才是屬于真正意義上的“電-袋復合除塵器”。但其結構比較復雜，目前國內還無應用實例，本文不作討論。國內所稱的電-袋復合除塵器其實是前電后袋式：即利用靜電除塵器的第一電場除塵量較大的特點，在一臺除塵器中分兩級設置，前級為靜電除塵器，后級為袋式除塵器。這種形式實際上相當于兩種結構除塵器的串聯，只不過是將電除塵器和袋式除塵器組合為一個整體，但由于除塵工作過程并不是電除塵器和袋式除塵器共同起的作用，仍然是兩個單獨的除塵區域，所以并不是真正意義上的“電-袋復合除塵器”，充其量也就是“電-袋結合除塵器”。目前國內大量報道應用的均為此種形式，本文的觀點也均是針對這種形式提出的。

目前國內電-袋復合除塵器被稱為是除塵技術的重大突破，集中了電除塵器和袋式除塵器優點，克服了各自的缺點，是一種近似完美無瑕的技術。筆者認為這種說法有失偏頗，本文針對國內現行普遍認為的電-袋復合除塵器的突出特點進行對比解析探討。

據目前的介紹和報道看，認為電-袋復合除塵器具有突出特點的觀點主要有：

觀點一：電-袋復合除塵器是一種新的除塵方式，實現了電除塵器和袋式除塵器有機結合，是除塵機理和方式的一項重大創新和突破。

針對這種說法，對比分析三種除塵器的各自原理：

（1）電除塵器

電除塵器是依靠含塵氣體通過高壓電場電離，塵粒荷電，帶電粒子在電場力的作用移動到除塵極板，從而被收集在除塵板上，在合理的振打周期、振打力作用下，被收集在除塵板上的粉塵成片（塊）狀落入除塵灰斗，其除塵離不開“高壓電場”這個先決條件。

（2）袋式除塵器

袋式除塵器是一種過濾式高效除塵設備，其核心是要通過“過濾介質”的過濾來除塵，過濾介質是必要條件。

（3）電-袋復合除塵器

前級用的“高壓電場”除塵，后級用“過濾介質”除塵，并沒有超出電除塵和袋式除塵的機理。如果說最初的“嵌入式” 電-袋復合除塵器結構上有突破還說得過去，而這種前電后袋式電-袋復合除塵器，從原理上看，就是兩種除塵技術的簡單結合，并沒有新的創新和突破。

觀點二：電-袋復合除塵器充分發揮了電除塵器和袋式除塵器各自的優點，又同時抑制了各自的缺點，使得這種除塵方式大大提高了整機的綜合性能。

（1）電除塵器的主要優點

1） 阻力損失小，一般小于300Pa；除塵效率也可以達到99.9%；

2） 可以短時間承受高溫煙氣（400℃）不出現大的問題；

3） 主要部件使用壽命長，維護簡便。而電除塵器最大的問題是除塵性能受煙氣介質的影響。

但電除塵器以上的三個主要優點在電-袋復合除塵器中很明顯并沒有充分發揮：電-袋復合除塵器阻力雖然據說可以降低，但也僅是在一定條件下相對純袋式除塵器而言，絕對達不到“一般小于300Pa”的水平；對于煙氣溫度的要求與純袋式除塵器沒有任何區別，也是根據不同濾袋材質來適應一定的溫度，就目前的條件看，最多也不超過260℃，更不用說短時間內承受高溫煙氣（400℃）了；而主要部件使用壽命長，維護簡便更是無從談起，電除塵部分雖然僅一個電場（一般情況），但所需部件的種類一種也不能少。袋式除塵部分基本上和一臺純袋式除塵器差不多，只是濾袋數量有所不同。因此無論電除塵部分或袋式除塵部分的任何主要部件出了問題，都屬于設備故障。電-袋復合除塵器的主要部件壽命與純電除塵和純袋式除塵器相比，使用壽命與最低的一樣，因此使用壽命不會比純電除塵器或純袋式除塵器長。而電-袋復合除塵器的維護更不簡便，因為一臺設備集中了兩種不同設備的零部件，無論哪個零件出問題設備整體都得維護，致使設備維護的幾率大大增加。且純電除塵器或純袋式除塵器兩種設備的維護方法措施各不相同，也對設備的維護造成了不便和困難。

因此可以說，電-袋復合除塵器并沒有發揮電除塵器的任何優點。而克服電除塵除塵性能受煙氣介質的影響這一缺點的功能，在純袋式除塵器中也同樣能實現，并非是電-袋復合除塵器獨有的優勢。

（2）袋式除塵器的主要缺點

1）運行阻力高，一般在1200～1700Pa，易造成系統阻力高；

2）更換濾袋費用較高，工作量大；

3）濾袋難以承受高溫煙氣通過（即使是短時），對煙氣中的水分和油性物質含量也有較嚴格的要求。

很明顯，袋式除塵器的缺點也就是電除塵器的優點，而電-袋復合除塵器發揮不了電除塵器的優點，也就無法克服袋式除塵器的缺點。

1）運行阻力高是袋式除塵器本質的問題，阻力的高低是由多種因素決定的，包括選用的濾料、風速大小、工藝狀況等，并不是靠單一結構形式決定的。電-袋復合除塵器的阻力比純袋式除塵器能低多少，從公開報道看，電-袋復合除塵器的運行阻力也在1200Pa上下，而在這個阻力范圍內，一臺設計合理的純袋式除塵器通過選擇合適濾料等措施后，也完全可以達到。如水泥行業在役的很多大型袋式除塵器的運行阻力都在1000Pa以下。

2）電-袋復合除塵器并不具有實質性優勢，電-袋復合除塵器也無法解決換袋費用較高的問題，而且用什么樣的濾袋是由煙氣的特性決定的，與本體的結構形式沒有太大關系，僅是濾袋使用的數量可能略少一些而已。

3）電-袋復合除塵器也沒克服濾袋難以承受高溫的缺點，與純袋式除塵器沒有任何不同。

觀點三：前置電除塵收集煙氣中的絕大部分粉塵，降低后置袋除塵器負荷。

這個觀點筆者認同，這也是電-袋復合除塵器在一定場合下（例如電改袋）運用僅有的一個理由，電-袋復合除塵器中前置電除塵能收集煙氣中的大部分粉塵，降低后置袋式除塵器負荷，可以適當改善袋式除塵器運行條件。但是，這些不能成為電-袋復合除塵器必須存在的理由：一方面，煙氣預除塵的方法很多，如重力沉降、旋風除塵都是既經濟又實用的方式，管理運行簡單可靠；另一方面，對于袋式除塵器來說，電廠40g/m3、水泥廠30～80g/m3的含塵濃度，根本沒有必要專門設置預除塵，像水泥廠煤磨除塵、水泥磨除塵，煙氣的含塵濃度達到500g/m3甚至1000g/m3以上的高濃度，照樣可以采用一級袋式除塵器直接除塵。所以，電-袋復合除塵器的這一特點可有可無，不是必須具備的功能。而且，去除了粗顆粒的含塵氣體，對于袋式除塵器的運行阻力和濾料的影響程度還需要進一步研究和探索。

觀點四：經過前置高壓電場后，使粉塵荷電，相同電荷的粉塵相互排斥，使得沉積到濾袋表面上的粉塵顆粒排列有序，形成的塵層蓬松易于清灰。

這種觀點看似合理，其實稍微分析也是缺乏科學依據的，因為粉塵帶電后可以相互排斥，利于清灰（嵌入式電-袋復合除塵器就是基于這個機理）。但是先決條件就是要處于“高壓電場”范圍內，在電場內被荷電的粉塵一旦離開電場，就失去了這個荷電的條件，被荷電的“正”、“負”離子不可能“共處一室”相安無事，必然相互中和還原為中性粒子；況且在由前置電除塵器到后置袋式除塵器的過程中，這些帶電粒子會多次碰到擋風板、分布板、殼體壁，即使有未被中和的帶電粒子也會碰上這些接地的導電體而放電，因此不可能有大量粉塵帶著相同的電荷沉積在濾袋的表面。

從以上的分析可以看出，所謂的電-袋復合除塵器其實沒有多少實際意義，唯一能起到的作用也就是預除塵的作用。而在結構設計上則存在諸多弊端，如氣流分布的問題：氣流是否均布，前面影響電除塵器的效率，后面影響袋式除塵器濾袋的使用壽命，電除塵的最佳氣流是平進平出的水平流動，而袋式除塵的氣流一般是下進上出的垂直流動，為滿足兩者之間的要求，在兩者之間需加有導流板、均布板，在這個過渡中，氣流對于兩者都達不到最佳，只能是一種折中方案，結果造成既影響電除塵器的除塵效率又影響了袋式除塵器濾袋的壽命。

電-袋復合除塵器在實際應用中的情況，筆者由于條件所限未做過調查，但根據河南電力研究院江得厚教授《燃煤電廠電-袋復合除塵器的應用及問題分析》一文介紹，通過對33臺“電-袋復合除塵器”的運行情況調查看，最短在4個月、少數幾臺在2年半就發生了大量破袋情況而不得不全部進行了更換，未達到設計標準的要求。文中雖然僅就臭氧對濾袋造成的損害做了分析，但也說明了電-袋復合除塵器這種技術存在不合理的一面。而且在電-袋復合除塵技術研究最早、技術最成熟的美國也沒有多少應用實例，反而是我國在大量使用，這是一個值得深思的現象。

實際上，一開始的“電-袋復合除塵器”多用于電改袋的改造上，在僅利用電除塵器后幾個電場就可滿足改造袋式除塵器需要的情況下，保留第一電場，將其整修后作為預除塵使用，這屬于廢物利用的情況，這種組合有其合理的一面。然而，這種方式隨后上升成了一種具有重要突破的新的除塵技術，并在新建項目上也大量使用。這就令人十分困惑了，而且這本身并不算是個深奧的技術，稍加分析就可明了，但由于鮮有不同聲音，造成了許多用戶的誤解，甚至片面追求電-袋復合，出現用戶非“電-袋復合除塵器”不選的極端現象，這不能不說是一個誤區。

Study on Efficiency of Electrostatic-bag Integrated Precipitator

LIU Guang-qi
(Pingdingshan Xinjieyuan Environmental Protection Co., Ltd, Pingdingshan Henan 467012, China)

According to the viewpoint of electrostatic-bag integrated precipitator which is a new precipitating technology,the paper analyzes and probes into the efficiency of electrostatic-bag integrated precipitator adopted in the country at present time and points out that the electrostatic-bag integrated precipitator is an electrical and bag-hose integrated precipitator with electricity in front and bag hose at back, there are many malpractices and the respective disadvantages of electrical and baghose precipitator could not be overcome.

electrical precipitator; bag-hose precipitator; electrostatic-bag integrated; efficiency

X701.2

A

1006-5377（2012）02-0040-03