电除尘器和布袋除尘器的综合比较

关键词：扁袋除尘器，滤筒除尘器，防爆除尘器

本文简述了电除尘器和布袋除尘器的除尘机理，并对电除尘器和布袋除尘器进行了综合比较和实例选型对比，证明了布袋除尘器在我国的环保领域将会得到广泛应用。
1 概述
随着国家环保要求的提高，对除尘器的性能要求也越来越高。除尘器的选用也由初期的旋风除尘器、多管除尘器、水膜除尘器发展到现在广泛应用的静电除尘器和布袋除尘器。目前国内各大钢厂、电厂所采用的除尘器也主要是电除尘器和布袋除尘。除尘器是除尘系统中的关键设备，它的工况效果将直接影响到整个系统的成败，因此除尘器的合理选择就显得尤为重要。本文就布袋除尘器和电除尘器的除尘原理进行了简述，并对二者进行了综合比较。以供同行设计参考。

2 工作原理
2.1 静电除尘器的工作原理
静电除尘器的工作原理，是利用强电场电晕放电，使气体电离产生大量自由电子和离子，并吸附在通过电场的粉尘颗粒上，使尘气中的粉尘颗粒荷电，荷电后的粉尘颗粒在电场库仑力的作用下被吸向极板并聚集在极板上，积聚在极板上灰通过周期性的振打被除去并落入除尘器的灰斗，再通过输灰系统排出，达到收尘的目的。如图1所示，电除尘的工作过程可分为四个阶段：(1)气体电离而产生大量电子和离子;(2)粉尘获得离子而荷电;(3)荷电粉尘沉积于异性电极上而放出电荷;(4)回收极板上的粉尘。

2.2 布袋除尘器的工作原理
布袋除尘器是一种干式高效的除尘器，它主要是利用袋式过滤元件来捕集含尘气体中粉尘颗粒的除尘装置。其工作的主要机理是粉尘通过过滤布时产生的筛分、惯性、黏附、扩散和静电等作用而被捕集。粉尘在通过或绕过过滤布袋时因筛分或惯性力作用而被截留;粉尘颗粒在0.2μm以下时，由于粉尘极为细小而产生如气体分子热运动的布朗运动。由于纤维间隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便于纤维碰撞接触而被分离出来;粉尘颗粒间相互碰撞会放出电子产生静电，会使绝缘的滤布充电。粉尘粒径在1μm及过滤风速较低时静电作用才有明显的体现。另外，过滤作用可以由滤布本身产生，也可以由积聚在滤布上的尘片产生。所以滤袋上积灰以后会提高除尘器的截留和扩散效应，直径远小于滤料孔径的颗粒也可以被捕集。布袋除尘器具有很高的除尘效率。

3 电除尘器和布袋除尘器的比较
3.1 基本性能对比
袋式除尘器具有除尘效率高(可以永久保证粉尘排放浓度低于50mg/m3，甚至可达20mg/m3以下)、结构简单、性能可靠、占地面积小等优点;可用于净化高温、含有油雾、水雾及粘结性强的粉尘时对滤料有相应要求。而电除尘器可以适应处理大的烟气量，可用于高温(可高达400℃)、高压和高湿(相对湿度可达100%)的场合，能连续运转，具有低阻的特点，电除尘器压力损失仅200～300Pa;可电除尘器设备庞大、耗钢多、除尘效率受粉尘比电阻影响大，最适宜的范围是比电阻为1×104～5×1010Ω˙cm的粉尘，受气体温、湿度等的操作条件影响较大。

3.2 运行可靠性对比
布袋除尘器：(1)能长期保证<50mg/m3(或更低)的粉尘排放浓度，不受入口粉尘浓度、比电阻的影响;(2)主要配套件：滤料的设计使用寿命30000小时左右，电磁脉冲阀的使用寿命达100万次以上;(3)利用离线功能实现检修、维护，不影响除尘系统的正常运行;(4)所有运转设备均设检测报警装置，能在第一时间发现故障并报警。
电除尘器：(1)投运初期可保持正常运行，并达到预期的除尘效率，但受入口烟气状况的影响;(2)运行一段时间后，电极可能发生变形，引起电场变化，除尘效率因而降低;(3)维护、检修只能在除尘系统停机后才能实现。

3.3 维护方便性对比
布袋除尘器：(1)一旦发生故障，能及时从控制系统获得报警及指示;(2)故障仓室能离线(系统保持正常运行)进行维护检修;(3)故障检修均在机外执行，无须进入除尘器内部;(4)日常维护中对破损滤袋能进行封闭措施(滤袋破损率在5%以下时)，以便进一步减少日常工作量。
电除尘器：(1)由于电除尘器不具备离线检修功能，一旦发生故障，只能停机检修，否则只能带病运行;(2)检修时员工需进入除尘器内部，工作环境恶劣;(3)除尘器内部装置损坏程度及位置完全依靠人力完成检查工作，检修劳动强度大。