0前言粉尘严重危害着人类的健康，可吸入颗粒物PM10是导致人类肺病的主要原因111，细颗粒的PM2.5，甚至可以进入人体的血液系统中去，直接导致心血管病等疾病123.因此，必须提高对该类粉尘的去除率。并且，我国的粉尘排放标准日趋严格，新修订的火电厂污染物排放标准将燃煤电厂粉尘排放浓度降低到50mg/m3（标准状态下，下同），大大低于以前的200mg/m3.而我国燃煤电厂烟尘净化设备90%左右采用电除尘器（ESP）15，因此，提高ESP的除尘效率，尤其是提高对超细粉尘颗粒的去除效率具有重大意义。

　　影响ESP除尘效率的因素主要有二次扬尘、反电晕、粉尘粉径分布等。此外，电场、电压、电极结构和形状及锅炉运行情况等也是影响除尘效率的因素。膜电除尘器和电袋除尘器将纤维膜应用于静电除尘技术中，有效提高了ESP的除尘效率。本文对膜电除尘器和电袋除尘器进行了详细介绍。

　　1膜电除尘器传统电除尘器存在的问题包括111：干式电除尘器清灰时会产生二次扬尘；（2）干式电除尘器不适合去除含尘气体中的氮氧化物与硫氧化物，因为在干式电除尘器中氮氧化物与硫氧化物通常以酸性气溶胶的形式被去除，而进入干式电除尘器的含尘气体的温度一般都比较高，不利于气溶胶的形成；（3）由于直径0. 1~2.0Mm的粉尘颗粒的内部荷电机理的局限性，干式除尘器对这个范围的颗粒的捕集效率不高。（4）湿式电除尘器避免了二次扬尘问题，但由于液体的表面张力作用及收尘极板表面不会绝对平滑（存在凹凸），使得自集尘极上部流下的水流不能均匀分布在极板上，集尘极上容易形成局部干燥区，产生局部电阻，导致反电晕的产生，破坏了电场的稳定；（5）湿式电除尘器集尘极存在腐蚀问题，采取防腐措施导致了较高的投资成本。针对传统电除尘器的以上缺点，美国俄亥俄大学经过多年的研究，研发出了膜电除尘器121.膜电除尘器成功地解决了干式及湿式电除尘器存在的一些问题，进一步提高了电除尘器的除尘效率，并提高了电除尘器脱硫脱硝的能力。

　　1.1结构与特点膜电除尘器与传统电除尘器在结构上的区别是：膜电除尘器利用炭纤维或硅纤维编织膜作为集尘极，代替了传统电除尘器中的金属集尘极。纤维膜应具有质轻、抗拉强度大及抗腐蚀等特点12.不能导电的材料，如硅纤维编织膜等，不能用作干式膜电除尘器的集尘极。

　　美国俄亥俄大学在实验室内利用膜电除尘器及传统电除尘器模型进行了一系列除尘实验。实验所用膜为炭纤维膜或硅纤维膜膜的厚度为0.5~1mm，每平方米的重量为0.5kg.由于实验用的电除尘器模型的集尘极的表面积比工业用电除尘器小的多，除尘效率也就低的多，所以（g2高军凯件监X男（河北石家庄市人1硕士：主要从事大：气污染物的治理。11rightsreserved，http://www.cnki.net在实验室中同时利用膜电除尘器及传统电除尘器模型进行实验，两者的实验条件、设备参数完全相同，这样就可以利用实验得到的数据比较膜电除尘器与传统电除尘器的除尘性能131. 1.1.1干式膜电除尘器的性能实验结果表明，干式膜电除尘器与传统干式电除尘器的除尘效率基本相同21.但用纤维膜作为集尘极时大大减轻了电除尘器的重量，而且纤维膜集尘极的成本远低于金属集尘极的成本。

　　1.1.2湿式膜电除尘器的性能湿式膜电除尘器工作时，溢流水从集尘极的顶部均匀快速流下，在集尘极的表面形成一层水膜水膜的厚度可以通过改变膜顶部溢流水的流速来控制。由于集尘极是炭纤维或硅纤维编织膜因此水流通过毛细作用，很均匀地分布在膜的表面，在收集灰尘时不会出现局部干燥区，避免了局部电阻及反电晕的形成，加强了极间电流的稳定性。

　　纤维膜用作湿式电除尘器的集尘极时，与传统湿式电除尘器相比具有以下优点141：（1）提高了对粉尘颗粒的去除效率，尤其是在处理细粉尘颗粒时，去除效果更好；（2）通过毛细作用，水流能使湿式膜电除尘器的纤维膜表面得到充分的润湿，酸性盐会溶解到纤维膜表面的水膜中（比如对硫酸氨有较好的去除效果），这样湿式膜电除尘器在去除粉尘的同时又具有脱硫脱硝的功能；（3）在集尘极获得同样均匀的水膜湿式膜电除尘器的用水量与传统湿式电除尘器相比大大较少。

　　利用纤维膜做集尘极时，与金属集尘极相比不仅价廉，而且质轻，这样就大大降低了电除尘器的成本和重量。同时，纤维膜采用抗腐蚀材料制作，解决了传统电除尘器集尘极存在的腐蚀问题。

　　1.2纤维膜的特点美国俄亥俄大学通过一系列实验对不同材料纤维膜的电阻性、抗腐蚀性、润湿性、抗燃烧性及机械强度进行了测试，结果表明由炭纤维、聚丙烯、聚四氟乙烯及硅纤维编织的膜可以替代金属板作为集尘极，它们具有投资少、机械强度高、抗高温与耐腐蚀等优点。经过粗略计算，利用纤维膜作为集尘极的费用为5镍合金作为集尘极的费用大约是100/m2.烯膜的破裂强度进行了测试，电除尘器在经过5000个h的实际运行后，测得6个样本聚丙烯膜的破裂强度分别是1953、2588、2295、2344、2344和2490kg/m2，而新聚丙烯膜的平均破裂强度为2221kg/m2.可见聚丙烯膜的破裂强度在实际生产操作中并没有降低。

　　膜表面有水膜流动时，水流方向受膜表面的纤维编织方式的影响，由于毛细作用的存在，水流会沿织物表面间隙流动13.因此，所选用纤维膜表面的纤维编织方式应该能够保证水流沿垂直方向向下流动。

　　当然，膜材料的选取要根据具体的情况而定，比如要考虑被处理烟气的温度及其化学组成等，这样才能选到最合适的材料。

　　2电一袋除尘器电收尘器虽是一种高效收尘设备，但其收尘效率与集尘极板面积呈指数曲线变化171.通常，一台三电场的电收尘器，其第一电场常有80%~90%的收尘效率，很多情况下第二、三电场仅收集含尘量10g/m3左右的烟尘。有时为了达到20~30mg/m3的低排放浓度，收集很少的粉尘，需要设第四、五电场。也就是说，为了收集很少的粉尘而需加很大的设备投资。

　　袋式收尘器虽然有高的收尘效率，（一般排放浓度可小于50mg/m3），但也存在阻力大、滤袋寿命短的缺点，随之带来电耗大、运行费用高、更换滤袋时维修费用大的问题。

　　电一袋除尘器是将前级电除尘和后级袋除尘有机地串连成一体的复合式除尘器。在其前部设置的单一除尘电场可以发挥电除尘器在第一电场能收集80%~90%粉尘的优点171，收集烟尘中的大部分粉尘，使进入后部滤袋的烟气含尘浓度大大降低了，减轻了滤袋的负荷。使电除尘器和袋式除尘器的优点都得到充分发挥，并克服了它们存在的不足。

　　2.1结构与特点电一袋除尘器的结构有前电后袋式、静电强型及电一袋一体化式3种。

　　电一袋除尘器运行时，由于电场力的存在，被滤袋收集的粉尘，在滤袋的织物纤维空隙间形成了“架桥”，粉尘之间存在自由空间，这使得气流易于通过，阻力降低181.并且，滤袋表面形成在arS喃猫工厂进行的实中对聚丙cPub）的粉1尘层很s容曼粉碎使哙灰变得蔌而。没ki.net有电场存在的袋式除尘器，在滤袋表面会形成很密实的粉尘层，对气流阻力很大，并且清灰困难。电一袋除尘器自20世纪70年代在国外开始应用，国内继首次在元宝山电厂试验后，先后在上海浦东和金山水泥厂应用成功，排放浓度稳定在以下19.前电后袋式及静电强型结构都能够有效减轻滤袋的粉尘负荷，延长其寿命，但整个装置还是存在阻力偏大的不足。而电一袋一体化式结构紧凑，气体经过的路径短，阻力较小。唐敏康等人设计的双同心圆收尘极板电一袋一体化电除尘器191，进一步降低了除尘阻力，提高了除尘设备的效率和经济性。

　　2.2过滤材料的特点袋式除尘器的滤料种类较多。按滤料材质分，有天然纤维、无机纤维和合成纤维等；按滤料结构分，有滤布和毛毡两类。

　　在烟气过滤净化中，过滤布袋的材质一般是由烟气温度来决定的。选用合适的纤维先制成针刺毡或机织布，再进一步加工成过滤布袋。我国习惯性地把烟气温度划分为如下4个区段1101：（1）中低温段（90C~140C），适用的纤维有聚丙烯（PP）纤维、聚酯（PET）纤维及均聚丙烯腈纤维等：2）中高温段（140C~200 C），适用的纤维有Kermel，Nomex，Conex，芳纶，聚苯硫醚（PPS），聚酰亚胺（P84）及玻璃纤维等；（3）高温段（200 C），适用的纤维有P84、聚四氟乙烯（PTFE）及玻璃纤维等；（4）特殊高温段（大于300C），可选用的纤维有陶瓷纤维、碳纤维、高硅氧纤维及玄武岩纤维等。

　　随着化学工业的发展，出现了许多抗高温、抗腐蚀并且耐磨性能好的新型滤料，扩大了袋式除尘器的应用领域，为电一袋除尘器的发展奠定了基础。

　　3总结（1）MESP的低成本和高除尘效率使它展现出了广阔的市场应用前景。并且，湿式MESP除尘过程中形成的均匀水膜，能有效吸收烟气中硫化物和氮化物，为电除尘器同时除尘、脱硫、脱销提供了新途径。但对MESP的研究还处于中试阶段，还需要对其工业化应用进行进一步研究。在此过程中，寻找到适合某特定性质烟气的膜材料是研究突破的关键。对于我们这样一个燃煤大国，燃煤电厂90 %左右采用ESP，如果能够实现将传统ESP向MESP的改造，将具有非常重大的意义。

　　（2）电一袋除尘器克服了单独使用袋式除尘器时阻力大、滤袋寿命短的缺点，充分发挥了袋式除尘器除尘效率高的特点，是提高除尘效率，减少粉尘排放的有效途径。如何进一步改善电一袋除尘器的结构，降低其阻力，延长滤袋更换周期，大气体处理量，以满足粉尘排放浓度要求低，且气体排放量大的需求是当前研究电一袋除尘器的方向。