超净电袋复合除尘技术实现超低排放

2、超净电袋复合除尘技术措施

从结构上来看，电袋复合除尘器是电除尘与布袋除尘的有机组合，袋区的入口浓度直接关系电场的选型及出口排放，因此，电区与袋区最佳参数匹配是保证低排放下最优经济性的关键。

从电袋复合除尘器的原理可以发现，增强颗粒荷电可以提高电区的捕集性能，而且能大大改善烟尘在滤袋表面的堆积状况，增强对细颗粒物的捕集能力。

研究发现，滤袋是电袋复合除尘器的终端控制环节，是决定其出口排放浓度的关键的部件，滤袋的过滤精度直接关系到烟尘排放值。超净电袋复合除尘器是指除尘器出口烟尘排放必须小于5mg/m3，为了达到此要求，必须提高滤袋的过滤性能。

因此，超净电袋复合除尘器主要采用了以下几个技术措施：保证电区与袋区参数匹配，确定袋区入口浓度；强化颗粒荷电，提高电区的可靠性；采用高精过滤滤料；气流分布均匀措施等。下面进行详细分析。

2．1保证电区与袋区参数匹配，确定袋区入口浓度

电袋复合除尘器通过静电区除尘区脱除了80%以上的烟尘，大大降低了进入袋区的入口浓度，减少袋区的负荷并避免了粗颗粒对滤袋的冲刷磨损。但每个电场区的除尘效率呈指数递减，从第三电场开始，电场经济性差。

荷电颗粒过滤模拟与试验研究的结果表明（见图3）：当袋区入口烟尘浓度小于10g/m3时，过滤压降增长率随过滤风速的增长变化不大。同时，大量工程应用和试验表明，粉尘浓度对滤袋区的排放存在一定的影响，其结果如图4所示。

当过滤浓度小于10g/m3时，排放浓度随过滤浓度的增加而增加；当过滤浓度大于10g/m3时，排放浓度随过滤浓度的增加而缓慢增加；当过滤浓度浓度达到一定值时，过滤浓度增加而排放则趋于平稳。因此，影响排放的滤袋区入口粉尘浓度值区域主要在于0～10g/m3之间。

图3不同袋区入口浓度下过滤压降增长率随过滤风速的变化

图4滤袋过滤浓度与排放关系

从上述分析可知，除尘器出口排放浓度随滤袋区入口粉尘浓度的降低而下降。而滤袋区入口粉尘浓度的降低需要增加电场数，会造成设备投资加大，经济性差。因此，考虑经济性的前提下，超净电袋复合除尘器应根据具体情况确定滤袋区最佳的入口粉尘浓度值。

2．2强化颗粒荷电，提高电区可靠性

（1）改善电区极配型式。

采用高放电性能、高场强的电区极配型式，能提高颗粒荷电以及电场区除尘效率。试验研究表明，高放电性能的芒刺电极能有效增加针端放电性能，增加板电流密度，提高电场强度，增加颗粒的荷电量。

（2）采用前后小分区供电技术，提高电区可靠性。将每一机械电场分为2个独立的电力分区，分别采用2台变压器供电，这样每一机械电场的平均工作电压升高，颗粒荷电量相应也得到提高，尤其对细颗粒荷电与电凝并发挥了重要的作用。

同时，2个工作分区提高了电区可靠性，即使其中一个电区发生故障，另外一个电场区仍然可以工作。

2．3采用高精过滤滤料

在工业生产中，在相同条件下，滤料的过滤精度高低依次为PTFE覆膜滤料、超细纤维梯度滤料、普通滤料。PTFE覆膜滤料是当前价格最高的过滤滤料，其次为超细纤维梯度滤料，两者均属于高精度过滤滤料，是超低排放电袋复合除尘器滤料的首选。

滤料过滤精度越高，电袋复合除尘器实现超低排放就越可靠，适应工况变化能力也越强，而且中长期运行阻力更低更平稳。滤料覆膜是在滤料的迎尘面覆上一层PTFE微孔膜的一种加工工艺。

常规电袋复合除尘器设计排放浓度为20～30mg/m3，在选用覆膜滤袋时，3μm微孔径的PTFE膜就可满足要求。而设计烟尘排放浓度＜5mg/m3时，覆膜的性能要求较高。

梯度滤料是指在滤料的迎尘面设置一定厚度的超细纤维，里层使用常规纤维，形成孔隙分布呈“外小内大”梯度状滤料。由于超细纤维层能有效阻挡烟尘的渗透，过滤精度与阻力性能介于PTFE覆膜和常规滤料之间，它的加工工艺比PTFE覆膜简单，比常规滤料略复杂，便于大批量生产。

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