中国燃煤工业锅炉除尘环保设备烟尘控制机理

工业锅炉是重要的热能动力设备，在国民经济发展、居民生活中起着不可或缺的作用，同时工业锅炉在使用过程中对环境造成的污染也日趋严重。据统计，截止2009年底，中国在用锅炉59.52万台，其中工业锅炉58.48万台，占锅炉总台数的98.25%，工业锅炉总量呈逐年上升的态势。

中国每年锅炉用煤约21.5亿t，电站锅炉用煤约15亿t，工业锅炉用煤约6.5亿t。电站锅炉的特点是单台锅炉容量大，锅炉台数占总台数比例小于1%，经过多年研发，电站锅炉的污染控制技术成熟，污染控制较易实现。

工业锅炉量大面广，单台锅炉容量较小，安装污染控制系统的经济投入相对较高，目前真正安装、运行污染物减排系统的锅炉很少，因此需加强燃煤工业锅炉节能减排技术的推广应用。

电袋复合除尘器顾名思义利用静电除尘和过滤除尘两种机理，是两种除尘技术的组合，首先利用电除尘作为一级除尘，保留原有电除尘的一个电场或两个电场，捕集80%~90%的烟尘，然后利用袋式除尘单元作为二级除尘，利用过滤除尘的高效率实现达标排放。

根据电除尘和袋过滤除尘单元的组合方式可将电袋复合除尘器划分为“前电后袋”式和“嵌入式”两种类型。“前电后袋”式复合除尘器的前而是一个电场或两个电场的电除尘一般情况下一个电场足够)，后而为袋式过滤单元，两者“串联”，该类电袋复合除尘器又分两种：一种是电除尘部分和过滤除尘部分做成一体，电除尘后的烟气直接进入袋除尘单元，此种方式的优点是结构紧凑，占地而积小，烟尘带电荷的不会消失，滤袋上的粉尘层疏松阻力小，但存在气流分布难以调整到最优、后而袋式除尘部分无法在线检修的问题，我国环保设备厂制作的电袋复合除尘器基本上都是这种类型;另一种为电除尘部分和过滤除尘部分各自独立，是分体的，即前而是一个电除尘，烟气从电除尘器出来后进入袋式除尘器，优点是各自独立，相互影响小，后而袋式除尘器可将气流分布调整到最佳状态，可在线检修，但占地而积大，烟尘可能失去电荷，进而导致粉尘层阻力有所增加。

“嵌入式”电袋复合除尘器电除尘单元和袋过滤单元组合在一起，其特点是在除尘器内部，一组电极和一排袋滤器相见排列，被静电捕集后，烟气穿过阳极板进入袋滤器，未被捕集和振打清灰引起的二次扬尘被滤袋收集，滤袋反吹风时扬起的烟尘颗粒进入电场被电除尘收集。两者有机结合，起到了单一的电除尘或袋除尘所不能获得的最佳效果。

布袋除尘器作为一种高效除尘环保设备，目前已广泛应于各工业部门。近年来，随着国民经济的发展以及愈来愈严格的环境保护要求，布袋除尘器在产量上有了相当大的增长，品种也日渐增多。一般情况下，在设计工作中要求合理地选定布袋除尘器的基本参数，正确地进行除尘系统设计。随着现代生产工艺的要求，适宜地设计整个除尘系统的自动化控制也变得更加重要，不仅对于控制污染、保护环境有重要作用，而且对于提高设备处理含尘气体的能力，降低人工劳动作业，增加系统的可靠性，也具有重要的经济意义。

布袋除尘器在控制系统的作用下，工作于手动和自动两种模式下。在手动方式下，电磁阀的反吹和出料的时间和时机是由有经验的工人来手动完成的。在自动模式下，通过程序的智能算法来控制系统的运行。

布袋除尘器的设计和运行中涉及到两个主要的问题：首先是过滤风速的选取问题，过滤风速的选取，对保证除尘效果，对于本系统，风速是根据整个锅炉的排气量、粉尘含量和气体中的各种成分来决定的;另外一个关键问题是布袋除尘器中的风压即阻力问题，也关系到除尘的效果和布袋的使用寿命，因为它牵涉到电磁阀的反吹次数。如果除尘器的阻力变化幅度较大，则会使除尘效果很不稳定，不可能长期稳定的运行。因此必须选择一种可靠的控制方法，使动态阻力的变化相对稳定，这对本控制系统提出了较高的要求。