电-袋复合除尘器功效探究

刘光奇

（平顶山新洁源环保有限责任公司，河南 平顶山 467012）

电-袋复合除尘器功效探究

刘光奇

（平顶山新洁源环保有限责任公司，河南 平顶山 467012）

针对当前认为电-袋复合除尘器是一种新的除尘技术的观点，分析探讨了目前国内采用的电-袋复合除尘器的功效，指出电-袋复合除尘器实际为前电后袋式的电-袋结合除尘器，因而存在许多弊端，并不能克服电除尘器和袋式除尘器各自的缺点。

电除尘器;袋式除尘器;电-袋复合;功效

目前，在我国环保除尘行业中, 选择使用的除尘设备以静电除尘器和袋式除尘器为主。不论是静电除尘器还是袋式除尘器都属于高效除尘器，在选型合理并且运用得当的情况下，都能够达到理想的除尘效果。特别是近几年来，随着广大科研人员的研究以及环保技术人员的努力，两种除尘技术在各自的特长方面都有了长足的发展，适应和满足了各种场合的除尘需要。

近几年来，在我国除尘技术领域又出现了一种将两种技术混合的“电-袋复合”除尘技术，并在市场上呈愈演愈烈之势，媒体也大力宣传，不少人都以为这是一种高于电除尘器和袋式除尘器技术的一种新技术，甚至得到了相关政策的扶持。笔者认为这种观点存在误区，故结合自己在基层多年的环保工作经验，对电-袋复合除尘器的功效进行了分析探讨。

对电-袋组合式除尘器的研究报道，最早出现在美国。但最初研究的形式并不是我们目前所见到的这种结构，而是一种 “静电-布袋”一体化的形式，此种形式又被称为：嵌入式“静电-布袋”除尘器，其结构是在一个除尘单元中，安装静电除尘器的电极和布袋，两者同时工作以达到除尘效果。在袋式除尘器基础上利用静电使粉尘荷电，来增加滤袋对粉尘的捕集效果；其整个除尘过程始终由电-袋共同完成，这种结构形式才是属于真正意义上的“电-袋复合除尘器”。但其结构比较复杂，目前国内还无应用实例，本文不作讨论。国内所称的电-袋复合除尘器其实是前电后袋式：即利用静电除尘器的第一电场除尘量较大的特点，在一台除尘器中分两级设置，前级为静电除尘器，后级为袋式除尘器。这种形式实际上相当于两种结构除尘器的串联，只不过是将电除尘器和袋式除尘器组合为一个整体，但由于除尘工作过程并不是电除尘器和袋式除尘器共同起的作用，仍然是两个单独的除尘区域，所以并不是真正意义上的“电-袋复合除尘器”，充其量也就是“电-袋结合除尘器”。目前国内大量报道应用的均为此种形式，本文的观点也均是针对这种形式提出的。

目前国内电-袋复合除尘器被称为是除尘技术的重大突破，集中了电除尘器和袋式除尘器优点，克服了各自的缺点，是一种近似完美无瑕的技术。笔者认为这种说法有失偏颇，本文针对国内现行普遍认为的电-袋复合除尘器的突出特点进行对比解析探讨。

据目前的介绍和报道看，认为电-袋复合除尘器具有突出特点的观点主要有：

观点一：电-袋复合除尘器是一种新的除尘方式，实现了电除尘器和袋式除尘器有机结合，是除尘机理和方式的一项重大创新和突破。

针对这种说法，对比分析三种除尘器的各自原理：

（1）电除尘器

电除尘器是依靠含尘气体通过高压电场电离，尘粒荷电，带电粒子在电场力的作用移动到除尘极板，从而被收集在除尘板上，在合理的振打周期、振打力作用下，被收集在除尘板上的粉尘成片（块）状落入除尘灰斗，其除尘离不开“高压电场”这个先决条件。

（2）袋式除尘器

袋式除尘器是一种过滤式高效除尘设备，其核心是要通过“过滤介质”的过滤来除尘，过滤介质是必要条件。

（3）电-袋复合除尘器

前级用的“高压电场”除尘，后级用“过滤介质”除尘，并没有超出电除尘和袋式除尘的机理。如果说最初的“嵌入式” 电-袋复合除尘器结构上有突破还说得过去，而这种前电后袋式电-袋复合除尘器，从原理上看，就是两种除尘技术的简单结合，并没有新的创新和突破。

观点二：电-袋复合除尘器充分发挥了电除尘器和袋式除尘器各自的优点，又同时抑制了各自的缺点，使得这种除尘方式大大提高了整机的综合性能。

（1）电除尘器的主要优点

1） 阻力损失小，一般小于300Pa；除尘效率也可以达到99.9%；

2） 可以短时间承受高温烟气（400℃）不出现大的问题；

3） 主要部件使用寿命长，维护简便。而电除尘器最大的问题是除尘性能受烟气介质的影响。

但电除尘器以上的三个主要优点在电-袋复合除尘器中很明显并没有充分发挥：电-袋复合除尘器阻力虽然据说可以降低，但也仅是在一定条件下相对纯袋式除尘器而言，绝对达不到“一般小于300Pa”的水平；对于烟气温度的要求与纯袋式除尘器没有任何区别，也是根据不同滤袋材质来适应一定的温度，就目前的条件看，最多也不超过260℃，更不用说短时间内承受高温烟气（400℃）了；而主要部件使用寿命长，维护简便更是无从谈起，电除尘部分虽然仅一个电场（一般情况），但所需部件的种类一种也不能少。袋式除尘部分基本上和一台纯袋式除尘器差不多，只是滤袋数量有所不同。因此无论电除尘部分或袋式除尘部分的任何主要部件出了问题，都属于设备故障。电-袋复合除尘器的主要部件寿命与纯电除尘和纯袋式除尘器相比，使用寿命与最低的一样，因此使用寿命不会比纯电除尘器或纯袋式除尘器长。而电-袋复合除尘器的维护更不简便，因为一台设备集中了两种不同设备的零部件，无论哪个零件出问题设备整体都得维护，致使设备维护的几率大大增加。且纯电除尘器或纯袋式除尘器两种设备的维护方法措施各不相同，也对设备的维护造成了不便和困难。

因此可以说，电-袋复合除尘器并没有发挥电除尘器的任何优点。而克服电除尘除尘性能受烟气介质的影响这一缺点的功能，在纯袋式除尘器中也同样能实现，并非是电-袋复合除尘器独有的优势。

（2）袋式除尘器的主要缺点

1）运行阻力高，一般在1200～1700Pa，易造成系统阻力高；

2）更换滤袋费用较高，工作量大；

3）滤袋难以承受高温烟气通过（即使是短时），对烟气中的水分和油性物质含量也有较严格的要求。

很明显，袋式除尘器的缺点也就是电除尘器的优点，而电-袋复合除尘器发挥不了电除尘器的优点，也就无法克服袋式除尘器的缺点。

1）运行阻力高是袋式除尘器本质的问题，阻力的高低是由多种因素决定的，包括选用的滤料、风速大小、工艺状况等，并不是靠单一结构形式决定的。电-袋复合除尘器的阻力比纯袋式除尘器能低多少，从公开报道看，电-袋复合除尘器的运行阻力也在1200Pa上下，而在这个阻力范围内，一台设计合理的纯袋式除尘器通过选择合适滤料等措施后，也完全可以达到。如水泥行业在役的很多大型袋式除尘器的运行阻力都在1000Pa以下。

2）电-袋复合除尘器并不具有实质性优势，电-袋复合除尘器也无法解决换袋费用较高的问题，而且用什么样的滤袋是由烟气的特性决定的，与本体的结构形式没有太大关系，仅是滤袋使用的数量可能略少一些而已。

3）电-袋复合除尘器也没克服滤袋难以承受高温的缺点，与纯袋式除尘器没有任何不同。

观点三：前置电除尘收集烟气中的绝大部分粉尘，降低后置袋除尘器负荷。

这个观点笔者认同，这也是电-袋复合除尘器在一定场合下（例如电改袋）运用仅有的一个理由，电-袋复合除尘器中前置电除尘能收集烟气中的大部分粉尘，降低后置袋式除尘器负荷，可以适当改善袋式除尘器运行条件。但是，这些不能成为电-袋复合除尘器必须存在的理由：一方面，烟气预除尘的方法很多，如重力沉降、旋风除尘都是既经济又实用的方式，管理运行简单可靠；另一方面，对于袋式除尘器来说，电厂40g/m3、水泥厂30～80g/m3的含尘浓度，根本没有必要专门设置预除尘，像水泥厂煤磨除尘、水泥磨除尘，烟气的含尘浓度达到500g/m3甚至1000g/m3以上的高浓度，照样可以采用一级袋式除尘器直接除尘。所以，电-袋复合除尘器的这一特点可有可无，不是必须具备的功能。而且，去除了粗颗粒的含尘气体，对于袋式除尘器的运行阻力和滤料的影响程度还需要进一步研究和探索。

观点四：经过前置高压电场后，使粉尘荷电，相同电荷的粉尘相互排斥，使得沉积到滤袋表面上的粉尘颗粒排列有序，形成的尘层蓬松易于清灰。

这种观点看似合理，其实稍微分析也是缺乏科学依据的，因为粉尘带电后可以相互排斥，利于清灰（嵌入式电-袋复合除尘器就是基于这个机理）。但是先决条件就是要处于“高压电场”范围内，在电场内被荷电的粉尘一旦离开电场，就失去了这个荷电的条件，被荷电的“正”、“负”离子不可能“共处一室”相安无事，必然相互中和还原为中性粒子；况且在由前置电除尘器到后置袋式除尘器的过程中，这些带电粒子会多次碰到挡风板、分布板、壳体壁，即使有未被中和的带电粒子也会碰上这些接地的导电体而放电，因此不可能有大量粉尘带着相同的电荷沉积在滤袋的表面。

从以上的分析可以看出，所谓的电-袋复合除尘器其实没有多少实际意义，唯一能起到的作用也就是预除尘的作用。而在结构设计上则存在诸多弊端，如气流分布的问题：气流是否均布，前面影响电除尘器的效率，后面影响袋式除尘器滤袋的使用寿命，电除尘的最佳气流是平进平出的水平流动，而袋式除尘的气流一般是下进上出的垂直流动，为满足两者之间的要求，在两者之间需加有导流板、均布板，在这个过渡中，气流对于两者都达不到最佳，只能是一种折中方案，结果造成既影响电除尘器的除尘效率又影响了袋式除尘器滤袋的寿命。

电-袋复合除尘器在实际应用中的情况，笔者由于条件所限未做过调查，但根据河南电力研究院江得厚教授《燃煤电厂电-袋复合除尘器的应用及问题分析》一文介绍，通过对33台“电-袋复合除尘器”的运行情况调查看，最短在4个月、少数几台在2年半就发生了大量破袋情况而不得不全部进行了更换，未达到设计标准的要求。文中虽然仅就臭氧对滤袋造成的损害做了分析，但也说明了电-袋复合除尘器这种技术存在不合理的一面。而且在电-袋复合除尘技术研究最早、技术最成熟的美国也没有多少应用实例，反而是我国在大量使用，这是一个值得深思的现象。

实际上，一开始的“电-袋复合除尘器”多用于电改袋的改造上，在仅利用电除尘器后几个电场就可满足改造袋式除尘器需要的情况下，保留第一电场，将其整修后作为预除尘使用，这属于废物利用的情况，这种组合有其合理的一面。然而，这种方式随后上升成了一种具有重要突破的新的除尘技术，并在新建项目上也大量使用。这就令人十分困惑了，而且这本身并不算是个深奥的技术，稍加分析就可明了，但由于鲜有不同声音，造成了许多用户的误解，甚至片面追求电-袋复合，出现用户非“电-袋复合除尘器”不选的极端现象，这不能不说是一个误区。

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