基金项目：江苏省徐州市工业科技计划目（XZZD0719）随着经济的快速发展，国家对大气质量控制越来越严格，同时也对除尘设备的性能及可靠性提出了更篼的要求。我国工业使用的除尘器绝大多数达不到50mg/m3新环保标准m（本文烟气量均为标准状态值），电袋复合式除尘器的研制与应用，是针对现实市场需求开发的一种新型、高效、节能、稳定的除尘技术。
针对徐州坝山环保热电有限公司设计装机容量为2x90t循环流化床锅炉燃用篼灰分煤矸石、高水分煤泥和部分劣质煤，锅炉烟气含尘浓度篼，在除尘技术方面需要新的突破，实现在新标准下达标排放的现状，进行了电袋复合式除尘新工艺技术的工程化应用研究。
1除尘技术的局限性电除尘器和袋式除尘器是工业烟气净化设备中最重要的两种传统除尘设备，在以往的工业粉尘治理中都发挥了主导作用，但在新形势下，它们又都分别存在着自身难以克服的局限性。
1.1电除尘器的局限性静电除尘器在燃煤电厂烟气净化中主要存在以下局限：除尘效率受诸多因素（如烟温、烟气流速、飞灰特性、含硫量等）影响，波动较大；除尘效率与集尘面积大体呈指数函数关系，要达到较高的排放标准，必须增大集尘面积，从而增加投资；除尘效果受粉尘比电阻影响，对高比电阻粉尘适应性差。
1.2布袋除尘器的局限性同样，布袋除尘器在使用中也存在一定的局限性，除了运行阻力大等问题外，还有滤袋使用寿命问题（如糊袋、烧袋、漏袋和腐蚀、磨损等）。一些大型袋式除尘器，可通过增加旁路烟道、紧急增温和降温辅助设施等提篼其运行的安全系数，但由于附着在滤袋上的尘饼必须清除才能使布袋过滤再生，因此，滤袋的清灰必不可少，清灰越彻底，越有利于布袋除尘器连续稳定运行。但清灰可使滤袋发生激振，过滤时风速和粉尘颗粒会导致滤袋磨损，均对滤袋的使用寿命产生影响。
2电袋复合式除尘器工作原理及特征2.1电袋复合式除尘器工作原理电袋复合式除尘器是一种将电除尘器和布袋除尘器有机结合的高效、新型、环保除尘设备，它采用常规静电除尘器的第一电场作为一级除尘单元，除去烟气中的粗颗粒烟尘，然后利用布袋作为二级除尘单元，除去剩下的微细颗粒。
在电袋复合除尘器内，其前端设置电场，后端设置滤袋。当烟气通过电场时，烟气中80%~90%的粉尘被电场收集，剩下10% -20%的粉尘随烟气进人滤袋。这样，布袋除尘器的阻力将大幅度降低。
由于烟气含尘量小，滤袋的清灰频率可降低至每1~1.5h清灰1次。粉尘在电场中充分荷电后除去粗尘，剩下荷电不充分的细尘可在电场中被极化后进入滤袋，而覆膜滤袋对微细粉尘有很篼的除尘效率。电袋复合除尘器充分利用了电除尘器一电场捕集粉尘绝对量大和荷电粉尘的过滤除尘机制优势，使得袋式除尘区的滤袋粉尘负荷大大降低、阻力减少、清灰周期延长，滤袋寿命可达4年以上，克服了袋式除尘器的固有缺点，从而使袋式除尘效率高、对粉尘特性要求低等一系列优点得到进一步发挥，最终使系统性能达到优化。
电袋复合除尘器实现了除尘机制的创新，即集电除尘一粉尘预荷电一布袋过滤为一体的除尘机制，同时，通过电除尘器和布袋除尘器的性能优化实现了系统性能的集优。电袋复合除尘装置利用多种除尘机理，对不同粒径粉尘的捕集效率达到99. 9%以上，使烟尘排放质量浓度降至50mg/m3，甚至30mg/m3以下。
2.2电袋复合式除尘的技术特点机理科学，结构紧凑，除尘费用低。常规静电除尘器除去烟气中80%~90%的粉尘通常只需要一级电场即可实现，其他几个电场仅用来除去其余10%~20%的粉尘，这样不仅占地面积大，而且在初次投资上要付出高昂的设备费和土建费。由于电场多，所以能耗大，运行费用高。而电袋复合除尘器在一级电场的后部装设滤袋，使得这些问题迎刃而解。
不受粉尘特性的影响，除尘效率篼。常规电除尘器受粉尘特性的影响很大，使得除尘效率极不稳定。电袋复合除尘器发挥了布袋除尘器对粉尘特性适应范围广的特点，使粉尘特性不再成为制约除尘效率的因素，在整体上提篼了除尘效率。
阻力低，压降小，滤袋寿命长。袋式除尘器虽然有较篼的收尘效率，但存在运行阻力大、滤袋使用寿命短的缺点，随之带来电耗大、运行费用高、更换滤袋维修费用大等问题。电袋复合除尘器发挥电除尘器在第一电场能收集80% -90%粉尘的优点，收集烟尘中的大部分粉尘，而在除尘器的后部装设滤袋，使含尘浓度低的烟气通过滤袋，这样可以大大降低滤袋的阻力，降低清灰频率，从而大大延长滤袋的使用寿命。
3电袋复合式除尘器工业化应用研究电袋复合式除尘器于2006年10月在徐州坝山环保热电有限公司安装，进行了为期一年的现场工业性试验。公司装设2x75t/h循环流化床锅炉，2x 15MW汽轮机组、配2x18发电机组，担负着徐州市东部城区的工业、企事业单位和居民的供热和供电任务。该除尘器自投人运行至今，放电极、收尘极、导流装置、滤袋、净气室和清灰系统运行稳定可靠，经环保测试，除尘效率达到了99.9%以上，粉尘排放质量浓度在28mg/m3以下，取得了良好的环境效益和经济效益。
3.1电袋复合式除尘器主要设计参数3.1.1锅炉主要技术参数徐州坝山环保热电公司2x75t/h循环流化床锅炉额定工况下的主要技术参数见表1.表1铒炉铪定工况下的主要技术参数项目参数项目参数额定蒸发量/〖。h―1排烟温度/T主蒸汽压力/MPa设计煤种煤泥加混煤主蒸汽温度/t锅炉热效率/%给水温度/尤烟气童空预器出口热H温度/丈3.1.2电袋复合式除尘器设计参计参数见表2.表2BELH58-1/6X425型电袋复合式除尘设计参数项目参数项目参数烟气处理量Anlh19000烟气流通面积/m258.0电场数/个1同极间距/mm400电场集尘面积/m2441.2电场有效长度/m5阴极型式阴极芒剌线阳极板厚/mm1.2过滤总面积An22550过滤风速/nmin1.2过滤压力/Pa200滤袋规格/mm160x6530总滤袋数/个780滤袋材质~ +P84+PTFE烟气温度/弋<140人口烟尘/gnr3备20出口烟尘/mg3<50本体压力降/Pa<800设计除尘效率/%99.9本体漏风率/%2.5 3.2集灰与输灰系统的改进3.2.1灰斗结构改进ffli除尘器灰斗结构改进与加装内衬原设计的电袋复合式除尘器底部灰斗出灰口尺寸为200mmx200mm，在试运行后发现，灰斗经常出现堵灰现象，使得电场和滤袋收集下来的灰尘堆积在灰斗里不能正常输出，造成基础载荷加重，以及灰积到阴、阳极之间造成短路使开关跳闸，除尘器被迫退出运行。当灰尘堆积在灰斗里长时间不能输出，积聚到基础载荷不能承载时，甚至会造成基础垮塌和设备损坏的重大事故。
为了改变这种状况，使设备能够正常、可靠、安全地运行，对原设计的电袋除尘器底部灰斗出灰口尺寸进行了改造，更改为30mmx300mm，并且在运行操作中加强对灰斗及输灰设备的监控，定时对灰斗进行反吹操作，防止搭桥、结垢，在改造后的投运中没有发现灰斗堵灰现象。
3.2.2灰斗陶瓷内衬技改原设计的电袋除尘器底部灰斗为钢制结构，电场和滤袋收集下来的灰尘堆积在灰斗里，当灰斗中的积灰向下输出时，会对钢板产生摩擦力，从而导致灰斗钢板磨损，为了延长灰斗的使用寿命，对灰斗内钢板做了陶瓷内衬，陶瓷内衬规格为500mmx500mm，位置在灰斗出灰口以上1.5m四周钢板上。
改造投运后没有发现灰斗有任何磨损。
3.3性能测试3.3.1整机性能为了验证电袋复合式除尘器的除尘效果，徐州坝山热电公司除尘实验室对1号锅炉电袋复合式除尘器在正常运行下进行了整机性能测试。
过滤风速为1.4m/S；工况D烟气总流量为221342m3/h、过滤风速为145m/s.测试对象：1号锅炉配置的电袋复合式除尘监测仪器：HS3011型皮托管平行自动烟尘采样仪。
江苏省环境监测中心于2007年9月对整机性能进行了测试，测试数据及其计算结果详见表3.表3测试数及计算果项目采样位置进口烟道出口烟道烟气溢度/T烟气动压/Pa烟气静压/Pa烟气平均流速，11.25工况烟气总流量/V标况烟气总流烟尘质1浓度/gm~3除尘效率/%本体阻力/Pa本体漏风率/% 3.3.2运行阻力测试从电除尘区进人布袋收尘区域的粉尘绝大部分带负电，由于电荷效应的作用，粉尘颗粒在滤袋表层排列有序，缝隙率较高，因此，滤袋形成的粉尘层对气流的阻力较小，易于清灰。
是电袋复合式除尘器压差测试结果。从图中曲线可以看出，在运行过程中，电袋复合式除尘器可以保持较低的运行阻力（410采样次数电袋复合式除尘器压差测定结果3.4经济性分析电袋复合式除尘器的节能、降耗效果明显，以125MW机组为例，在满足相同排放要求的前提下，分别对徐州坝山热电厂、徐州西区热电厂、如东协蓖热电厂同样蒸发量锅炉配置的不同类型除尘器作了测试，进行电袋复合式除尘器、布袋除尘器和电除尘器的综合能耗及其经济指标对比，结果见表4.表4三种除尘性能对比项目电袋复合式除尘器电除尘器布袋除尘器处理烟气量An3过滤风速/mmin1灰周期/min高压整流设备/个除尘器平均阻力/Pa电场数/个滤袋使用寿命/a妥3多2设备费用/万元设备占地面积/in2额定总容量/kW实际运行总容量/kW维护费用/万元排污费用/万元4结语（1）电袋复合式除尘器实现了除尘机制的创新，即集电除尘一粉尘预荷电一布袋过滤为一体的除尘机制，该设备利用多种除尘机理，对不同粒径粉尘捕集效率达到99.9%以上，烟尘排放质量浓度低于5mgAn3，甚至可降到30mg/m3以下。
电袋复合式除尘器不仅能长期、稳定、篼效地保证出口烟尘在30mg/m3以下，最重要的特点是其综合能耗比常规电除尘器和单一布袋除尘器在相同烟尘排放浓度下更低，更能符合国家新的节能要求，是理想的新一代节能环保产品。
电袋复合除尘器不仅可以应用于新建电厂，而且可有效地应用于现有电厂电除尘器改造。利用电厂现有的电除尘器占地和空间位置改造为电袋复合式除尘器，尤其适合于排放要求高的城市周边工业企业除尘和高比电阻粉尘的去除，以及干法和半干法脱硫后篼浓度烟气净化。另外，还可以应用于建材、冶金等行业的烟气除尘。
