一、概論

煙塵是造成大氣污染的主要因素之一，減少大氣污染的根本措施就是減少有害物質(zhì)向大氣的排放。目前國家環(huán)保標準趨于嚴格，對污染排放征收的費用和要求也越來(lái)越高。過(guò)去只要達標就可以免交排污費，而且排放標準要求也比較低，電廠(chǎng)相對比較容易實(shí)現達標排放。現在排放標準提高了，也會(huì )對污染物征收排放費。因此，燃煤電廠(chǎng)在選擇鍋爐煙氣凈化設備時(shí)必須考慮這些客觀(guān)因素。

在選擇除塵技術(shù)時(shí)，應充分考慮經(jīng)濟性、可靠性、適用性和社會(huì )性等方面的影響。除塵技術(shù)的確定受到當地條件、現場(chǎng)條件、燃燒煤種特性、排放標準和需要達到的除塵效率等多種因素的影響。

針對目前環(huán)保要求、污染物排放費用的征收情況以及靜電子工業(yè)除塵器和布袋除塵器在性能上的差異和在各行各業(yè)應用的實(shí)際情況對兩種除塵器在實(shí)際應用中的基本性能做一個(gè)簡(jiǎn)單客觀(guān)的對比。

二、除塵效率

眾所周知，布袋除塵器比靜電除塵器有更高的除塵效率，尤其對人體有嚴重影響的重金屬粒子及亞微米級塵粒的捕集更為有效。通常除塵效率可達99。99%以上，排放煙塵濃度能穩定低于50mg/Nm3以下，幾乎實(shí)現零排放。從目前電力行業(yè)燃煤鍋爐應用的情況來(lái)看，布袋除塵器的排放能保證在30mg/Nm3以下。呼和浩特電廠(chǎng)兩臺200MW機組的鍋爐煙氣凈化采用了布袋除塵器，從CEMS系統長(cháng)期自動(dòng)監測的結果和權威測單位的測試人員人工采樣測試的結果來(lái)看，排放濃度均低于27mg/Nm3。

隨著(zhù)國家環(huán)保標準的進(jìn)一步提高和越來(lái)越多的電廠(chǎng)燃用低硫煤（或者經(jīng)過(guò)了高效脫硫），就電除塵器而言，即使達標也變得越來(lái)越困難。而布袋除塵器其高效的過(guò)濾機理決定了它不受燃燒煤種物化性能變化的影響，具有穩定的除塵效率。針對目前國家環(huán)保的排放標準和排放費用的征收辦法，布袋除塵器所帶來(lái)的經(jīng)濟效益是顯而易見(jiàn)的。

三、系統變化對除塵器的影響

燃煤電廠(chǎng)的煤種相對穩定，但也不能避免遇到煤種或煤質(zhì)發(fā)生變化的時(shí)候；鍋爐系統是一個(gè)經(jīng)常變動(dòng)和調節的系統，因此從鍋爐中出來(lái)的煙氣物化性能、煙塵濃度、溫度等參數也不能保證不發(fā)生變化。這一系列的變化，針對不同的除塵器會(huì )引起明顯不同的變化。下面主要從幾個(gè)方面進(jìn)行對比：

1、 送、引風(fēng)機風(fēng)量不變，鍋爐出口煙塵濃度變化

對布袋除塵器：煙塵濃度的變化只引起布袋除塵器濾袋負荷的變化，從而導致清灰頻率改變。煙塵濃度高濾袋上的積灰速度快，相應的清灰頻率高，反之清灰頻率低，而對排放濃度不會(huì )引起變化。對靜電除塵器：煙塵濃度的變化直接影響粉塵的荷電量，因此也直接影響了靜電除塵器的除塵效率，最終反映在排放濃度的變化上。通常煙塵濃度增加除塵效率提高，排放濃度會(huì )相應增加；煙塵濃度減小除塵效率降低，排放濃度會(huì )相應降低。

2、 鍋爐煙塵量不變，送、引風(fēng)機風(fēng)量變化

布袋除塵器：由于風(fēng)量的變化直接引起過(guò)濾風(fēng)速的變化，從而引起設備阻力的變化，而對臺戲除塵效率基本沒(méi)有影響。風(fēng)量加大設備阻力加大，引風(fēng)機出力增加；反之引風(fēng)機出力減小。

靜電除塵器：風(fēng)量的變化對設備沒(méi)有什么太大的影響，但是靜電除塵器的除塵效率隨風(fēng)量的變化非常明顯。若風(fēng)量增大，靜電除塵器電場(chǎng)風(fēng)速提高，粉塵在電場(chǎng)中的停留時(shí)間縮短，雖然電場(chǎng)中風(fēng)擾動(dòng)增強了荷電粉塵的有效驅進(jìn)速度，但是這不足以抵償高風(fēng)速引起的粉塵在電場(chǎng)中駐留時(shí)間縮短和二次揚塵加劇所帶來(lái)的負面影響，因此除塵效率降低非常明顯；反之，除塵效率有所增加，但增加幅度不大。

3、 溫度的變化

對布袋除塵器：煙氣溫度太低，結露可能會(huì )引起“糊袋”和殼體腐蝕，煙氣溫度太高超過(guò)濾料允許溫度易“燒袋”而損壞濾袋。但是如果溫度的變化是在濾料的承受溫度范圍內，就不會(huì )影響除塵效率。引起不良后果的溫度是在極端溫度（事故/不正常狀態(tài)）下，因此對于布袋除塵器就必須設有對極限溫度控制的有效保護措施。

靜電除塵器：煙氣溫度太低，結露就會(huì )引起殼體腐蝕或高壓爬電，但是對除塵效率是有好處的；煙氣溫度升高，粉塵比電阻升高不利于除塵。因此煙氣溫度直接影響除塵效率，且影響較為明顯。

4、 煙氣物化成分（或燃燒煤種）變化

對布袋除塵器：煙氣的物化成份對布袋除塵器的除塵效率沒(méi)有影響。但是如果煙氣中含有對所有濾料都有腐蝕破壞的成分時(shí)就會(huì )直接影響濾料的使用壽命。

靜電除塵器：煙氣物化成份直接引起粉塵比電阻的變化，從而影響除塵效率，而且影響很大。影響最為直接的是煙氣中硫氧化物的含量，通常硫氧氣化物的含量越高，粉塵比電阻越低，粉塵越容易捕集，除塵效率就高；反之，除塵效率就低。另外煙塵中的化學(xué)成分（如硅、鋁、鉀、鈉等含量）的變化也將引起除塵效率的明顯變化。

5、 氣流分布

布袋除塵器：除塵效率與氣流分布沒(méi)有直接關(guān)系，即氣流分布不影響除塵效率。但除塵器內部局部氣流分布應盡量均勻，不能偏差太大，否則會(huì )由于局部負荷不均或射流磨損造成局部破袋，影響除塵器濾袋的正常使用壽命。

靜電除塵器：靜電除塵器非常敏感電場(chǎng)中的氣流分布，氣流分布的好壞直接影響除塵效率的高低。在靜電除塵器性能評價(jià)中，氣流分布的均方根指數通常是評價(jià)一臺靜電除塵器的好壞的重要指標之一。

6、 空氣預熱器及系統管道漏風(fēng)

布袋除塵器：對于耐氧性能差的濾料會(huì )影響布袋壽命，比如：RYTON濾料，但是除塵效率不受影響。由于混入冷風(fēng)系統風(fēng)量增加導致系統阻力增加。

靜電除塵器：設備阻力無(wú)明顯變化，但是系統風(fēng)量增加提高了電場(chǎng)風(fēng)速對除塵效率有影響。



四、運行與管理

布袋除塵器與靜電除塵器是兩種完全不同的除塵設備，在運行和管理上也有很大的不同之處，下面就針對一些基本問(wèn)題做一些對比：

1、運行與管理

對布袋除塵器：運行穩定，控制簡(jiǎn)單，沒(méi)有高壓設備，安全性好，對除塵效率的干擾因素少，排放穩定。由于濾袋是布袋除塵器的核心部件，是布袋除塵器的心臟，且相對比較脆弱、易損，因此設備管理要求嚴格。

靜電除塵器：運行中除塵效率的干擾因素多，排放不穩定；控制相對較為得雜，高壓設備安全防護要求高。由于靜電除塵器均為鋼結構，不易損壞，相對于布袋袋除塵器，設備管理要求不很?chē)栏瘛?br />
2、停機和啟動(dòng)

布袋除塵器：方便，但長(cháng)期停運時(shí)需要做好濾袋的保護工作。

靜電除塵器：方便，可隨時(shí)停機

3、檢修與維護

布袋除塵器：可實(shí)現不停機檢修，即在線(xiàn)維修。

靜電除塵器：檢修時(shí)一定要停機



五、運行維護費用

設備運行維護費用是對除塵器經(jīng)濟性分析的重要依據，下面就針對兩種除塵器的運行費用做一個(gè)對比：

1、運行能耗

布袋除塵器：風(fēng)機能耗大，清灰能耗小。

靜電除塵器：風(fēng)機能耗小，電場(chǎng)能耗大。

但是，總體來(lái)講兩種除塵器的電耗相當。對于靜電除塵器難以捕集的粉塵，或者說(shuō)當靜電除塵器的電場(chǎng)數量超過(guò)4場(chǎng)時(shí)，靜電除塵器的能耗比布袋除塵器的要高，也就是說(shuō)此時(shí)的靜電除塵器運行費用要比布袋除塵器高。如果按照即將出臺的新環(huán)保標準，靜電除塵器要是做到達標話(huà)，必定是采用4場(chǎng)以上的靜電除塵器，其電耗也就一定比布袋除塵器高。

2、維護費用

布袋除塵器的維護檢修費用主要是濾袋更換費，從目前實(shí)際運行情況來(lái)看，一次濾袋的更換費用只需要1.5-2年排污費比靜電除塵器的少繳部分就可以抵償。

靜電除塵器的維護費用主要是對陽(yáng)極板、陰極線(xiàn)和振打錘等的更換等。此項費用較高，但年限比較長(cháng)，約6年左右。

3、經(jīng)濟效益分析

實(shí)際運行中布袋除塵器的排放濃度約是靜電除塵器的10%，因此，電廠(chǎng)采用布袋除塵器實(shí)際交繳的排污費工也為靜電除塵器排污費的1/10左右。如果按照目前國家征收排污費的情況來(lái)看，采用布袋除塵器后每爐每年的排污費少繳部分是相當可觀(guān)的，至少上百萬(wàn)到幾百萬(wàn)元。按照以前達標即不需要交納排污費的話(huà)，采用布袋除塵器就可以免交排污費。另外，布袋除塵器有約5%左右的脫硫的開(kāi)發(fā)，在接下來(lái)的項目中，我們將逐步采用布袋除塵器實(shí)現除塵和干法脫硫一體化技術(shù)，屆時(shí)，我們將為目前已有的布袋除塵器實(shí)現除塵脫硫一體化。

總之，新的環(huán)保標準出臺以后，靜電除塵器要想做到達標排放，就必須采用4電場(chǎng)以上的除塵器。此時(shí)靜電除塵器的初期投資已經(jīng)比布袋除塵器高，同時(shí)4電場(chǎng)以上的靜電除塵器（或者4電場(chǎng)的高比積塵面積）運行電耗要比布袋除塵器的高很多。因此在新環(huán)保要求下，靜電除塵器即使達標，其初期投資和運行費用都比布袋除塵器高。另外，靜電除塵器的排放濃度總是在布袋除塵器的10倍左右，目前新的排污費制度下，即使達標了也要對排放粉塵量進(jìn)行收費，因此兩種除塵器即使達標以后，靜電除塵器又比布袋除塵器讓電廠(chǎng)多支出了一筆費用。因此，布袋除塵器必將成為工業(yè)粉塵控制的首選項設備。