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锅炉布袋除尘器的优点

要分析、论述了大型布袋除尘器在火电厂锅炉尾部除尘中的应用前景，同时分析了锅炉布袋除尘器与电除尘器的优缺点，简明介绍了国内外布袋除尘器的应用情况，还特别介绍了布袋除尘器的结构原理和核心部件—滤袋的有关情况。

 

1.锅炉布袋除尘器前景

 

电力工业是国民经济的重要基础工业，也是国民经济发展战略中的重点产业、先行产业、支柱产业。从各个时期电力生产与经济增长的比较来看，在经济持续增长的年份,电力生产的增长超过了GDP的增长。从1999年开始,电力生产的增长速度开始大幅回升，2000年达到11%，2001年为7.7%，2002年为8.7%，2003年为15.3％。同期GDP的增长率分别为8%、7.3%、8%、8.5％。目前电力工业成为国民经济重要的基础产业的作用,呈现逐年逐渐增强的趋势。

 

我国的资源国情决定了我国能源结构以火电为主、水电为辅、核电风电作补，电力结构发展很不平衡。到2000年底，我国火电、水电、核电、风电装机容量分别达到23753万千瓦、7934万千瓦、210万千瓦、34.5万千瓦，占总装机容量的比重分别为74.4%、24.8%、0.7%、0.1%。电力行业十五规划目标是：发电装机容量2005年达到4.2亿千瓦左右，电源结构（到2005年）火电占72.4％、水电占24.5％、核电占2.4％、新能源占0.7％。

 

我国为产煤大国，原煤储量和开采量均居世界第一。我国的资源国情决定了我国能源结构以火电为主，预计在近十年内火力发电所占比重仍在70%以上。

 

目前我国用电水平仍然低下，人均装机0.25千瓦，人均用电1064千瓦时，还不到世界人均水平的一半，尚有2300万人没有用上电。未来20年，中国经济要保持7％以上的经济增长，每年将要新增电力装机容量2500万千瓦，按每千瓦7000元造价计算，每年电力新增装机将新增投资达1750亿元。根据目前的现状，火电所占比重约为72.5%，也就是说在未来20年，每年火电厂要新增装机约为1800万千瓦，每年新增火力发电总投资将达1260亿元，这是一个非常巨大的电力市场。

 

新增燃煤锅炉每年耗标煤约5000万吨，将产生大量含尘烟气，这些含尘烟气都需要采用高效除尘器，静电除尘器和布袋除尘器将分享这块市场。初步测算，仅新建除尘项目这一块每年蕴藏着约6亿元的市场份额。从目前国内除尘行情来看，如按布袋除尘占1/3的干除尘市场份额测算，在近十年内，大型布袋除尘仅在火力发电锅炉除尘新建项目这块市场每年将可拥有约2亿元的市场份额，加上老除尘改造的市场份额，每年仅火力发电厂布袋除尘就蕴藏着近3亿元的市场份额，近十年内将拥有近30亿元的市场份额。

 

 

 

2.火力发电厂锅炉布袋除尘器应用简介

 

火力发电厂锅炉除尘器经历过从干式旋风除尘---多管旋风除尘---麻石水膜除尘---静电除尘的过程。目前，随着国家对环境保护的重视程度和环境保护要求的日益提高，以及滤袋的国产化和使用寿命的延长，火力发电厂锅炉尾部除尘又有回到布袋除尘的趋势。

 

在锅炉布袋除尘器早期运用中，很多项目有失败的教训。其主要原因在于当时的技术及配套件，特别是滤袋这一除尘器关键配套件的质量不过关，国内外都缺少价格合理、耐高温、耐腐蚀、能适用于燃煤锅炉烟气除尘的材料。

 

早期在布袋除尘器失败后，燃煤锅炉烟气除尘基本应用电除尘器。但随着国家环保要求的日益提高、电除尘器的广泛运用，其弱点也逐渐暴露出来。

 

首先，电除尘器的除尘效率不稳定。电除尘器运行初期，除尘效果基本能达到要求，但由于其结构及工作原理的局限，随着运行时间的延续，电除尘器内部组件变形、积灰、电场变化，除尘效果不断下降，烟尘排放超标。

 

其次，电除尘器的运行综合费用高。电除尘器在运行一个周期后，内部结构变形、损坏比较严重，为保证其正常运行，电厂不得不经常对电除尘器进行维修。维修投入的人力、物力及检修停产带来的损失都很大。

 

目前，随着锅炉布袋除尘器核心部件――滤袋等配套件生产技术的日益提高，原来布袋除尘器在燃煤锅炉烟气除尘运用中失败的因素，都得到了比较妥善的解决，布袋除尘器推广应用的时机日渐成熟。

 

 

 

3.锅炉布袋除尘器结构原理

 

锅炉布袋除尘器也称为过滤式除尘器，是一种干式高效除尘器，它是利用纤维编制物制作的袋式过滤元件来捕集含尘气体中固体颗粒物的除尘装置。其作用原理是尘粒在绕过滤布纤维时因惯性力作用与纤维碰撞而被拦截。细微的尘粒(粒径为1微米或更小)则受气体分子冲击(布朗运动)不断改变着运动方向，由于纤维间的空隙小于气体分子布朗运动的自由路径，尘粒便与纤维碰撞接触而被分离出来。其工作过程与滤料的编织方法、纤维的密度及粉尘的扩散、惯性、遮挡、重力和静电作用等因素及其清灰方法有关。滤布材料是布袋除尘器的关键，性能良好的滤布，除特定的致密度和透气性外，还应有良好的耐腐蚀性、耐热性及较高的机械强度。耐热性能良好的纤维，其耐热度目前已可达到250—350℃。

 

锅炉布袋除尘器按其清灰方式的不同可分为：振动式、气环反吹式、脉冲式、声波式及复合式等五种类型。其中脉冲反吹式根据反吹空气压力的不同又可分为：高压脉冲反吹和低压脉冲反吹两种。脉冲清灰袋式除尘器由于其脉冲喷吹强度和频率可进行调节，清灰效果好，是目前世界上应用最为广泛的除尘装置。

 

脉冲反吹布袋除尘器原理图，含尘气体从袋式除尘器入口进入后，通过烟气分配装置均匀分配进入滤袋，当含尘气体穿过滤袋时，粉尘即被吸附在滤料上，而被净化的气体则从滤袋内排除。当吸附在滤料上的粉尘达到一定厚度时，电磁阀开启，喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除的相反方向进入滤袋，将吸附在滤袋外表面的粉尘清落至下面的灰斗中。

 

4.脉冲反吹锅炉布袋除尘器基本结构

 

脉冲反吹布袋除尘器由滤袋组件、导流装置、脉冲喷吹系统、出灰系统、控制系统、离线保护系统、箱体等组成。含尘气体由导流管进入各单元室，在导流装置的作用下，大颗粒粉尘分离后直接落入灰斗、其余粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区，过滤后的洁净气体透过滤袋经上箱体、提升阀、排风管排出。随着过滤工况的进行，当滤袋表面积尘达到一定厚度时，由清灰控制装置(差压或定时、手动控制)按设定程序关闭提升阀，控制当前单元离线，并打开电磁脉冲阀喷吹，抖落滤袋上的粉尘。落入灰斗中的粉尘经由卸灰阀排出后，利用输灰系统送出。

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