摘要：由于(yu)可(ke)吸(xi)入性粉塵(chen)直徑小（一般(ban)小于(yu)10 微米(mi)）并(bing)能(neng)在空氣中長久懸浮，對(dui)人(ren)的健康帶來(lai)危害，最(zui)近北(bei)京市對(dui)汽車尾氣排放的可(ke)吸(xi)入性粉塵(chen)提高(gao)了(le)要求。實際(ji)上，國(guo)外很多(duo)國(guo)家對(dui)鍋(guo)爐排放的可(ke)吸(xi)入性粉塵(chen)也很關注。美國(guo)在這方面就開展(zhan)了(le)許多(duo)研(yan)究(jiu)。為更好的捕集細顆(ke)粒粉塵(chen)，電和(he)濾袋相結合不失為一種好而可(ke)行的方法。本文就此介紹一些國(guo)外在這方面開展(zhan)的研(yan)究(jiu)和(he)實踐(jian)。

關鍵詞： 靜電(dian),布(bu)袋,除塵(chen)器,復合

早(zao)在(zai) 1961 年Frederick 就在(zai)其文(wen)章中指(zhi)出，織物、煙塵上的(de)靜電荷對織物過濾的(de)除塵率、阻力以及清(qing)灰(hui)難易有影響。

1970 年美國精密工業公司試驗(yan)生(sheng)產了(le)一種名為(wei)Apitron 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)。其原始的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計是在金(jin)(jin)屬(shu)絲網做(zuo)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)筒(tong)形管(guan)(guan)(guan)子中心放(fang)一根電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)線，管(guan)(guan)(guan)子外(wai)(wai)面套一個(ge)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)。軸(zhou)向(xiang)進(jin)入管(guan)(guan)(guan)子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)因(yin)電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)作用(yong)而荷電(dian)(dian)(dian)(dian)，一部(bu)分被接地(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)絲網管(guan)(guan)(guan)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)捕(bu)集，在轉變為(wei)徑向(xiang)流(liu)動后，其余荷電(dian)(dian)(dian)(dian)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)最(zui)終為(wei)最(zui)外(wai)(wai)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)捕(bu)集。但是，這(zhe)種早期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計后來被廢棄(qi)了(le)，因(yin)為(wei)高壓電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)放(fang)電(dian)(dian)(dian)(dian)有時會損壞濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)。第二(er)種Apitron 的(de)(de)(de)(de)(de)(de)構(gou)造型式是將(jiang)金(jin)(jin)屬(shu)極(ji)線和(he)鋼(gang)板(ban)圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)組成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)荷電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)與濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)分開，移往濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)下端，與濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)相(xiang)接。含(han)塵(chen)(chen)(chen)氣(qi)(qi)體從(cong)下端進(jin)入荷電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)內，塵(chen)(chen)(chen)粒荷電(dian)(dian)(dian)(dian)后一部(bu)分被管(guan)(guan)(guan)狀電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)捕(bu)集，然后含(han)塵(chen)(chen)(chen)氣(qi)(qi)體向(xiang)上流(liu)動，穿(chuan)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)流(liu)出去，此時濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)又將(jiang)剩下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)捕(bu)集。實際上它就相(xiang)當于普通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)式電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)和(he)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)式除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)二(er)級串(chuan)聯。Apitron 也是用(yong)脈沖(chong)噴吹清灰。清灰時壓縮(suo)空氣(qi)(qi)從(cong)荷電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)(qi)上端噴出，誘(you)導二(er)次空氣(qi)(qi)從(cong)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)外(wai)(wai)面向(xiang)內流(liu)動，使濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)內壁(bi)附著的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)脫落，一次和(he)二(er)次清灰空氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)混合氣(qi)(qi)流(liu)又把電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)線和(he)金(jin)(jin)屬(shu)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)上的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)吹掉。這(zhe)種脈沖(chong)清灰濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)和(he)通(tong)常脈沖(chong)噴吹袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)式除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有所不同，其差(cha)異在于：（1）脈沖(chong)空氣(qi)(qi)是在濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)底部(bu)噴入而不是在濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)頂部(bu)；（2）濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)(dai)(dai)(dai)是內側過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)而不是外(wai)(wai)側過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。為(wei)了(le)解決(jue)荷電(dian)(dian)(dian)(dian)部(bu)分的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反電(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)問題，其收塵(chen)(chen)(chen)圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)壁(bi)是中空的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，可(ke)用(yong)水冷卻。

美國南方研(yan)究所在(zai)美國環境(jing)保(bao)護(hu)局的(de)支持下，曾經用移動式Apitron 除(chu)塵器在(zai)現場抽取一(yi)(yi)部分粉(fen)煤工業鍋爐所產(chan)生的(de)煙氣(qi)進行(xing)試驗(yan)。Smith 等人報告(gao)對(dui)一(yi)(yi)臺(tai)總(zong)過濾面積約55.74 m2 的(de)Apitron 中間(jian)試驗(yan)設備（含24 條濾袋，濾袋長3.66m，直徑203 m m，每條濾袋下面接(jie)一(yi)(yi)由金屬(shu)線和(he)圓管(guan)組成的(de)荷電器）從一(yi)(yi)臺(tai)粉(fen)煤鍋爐抽取部分煙氣(qi)進行(xing)試驗(yan)，試驗(yan)用的(de)濾料有 Nomex 針(zhen)剌氈、Teflon 針(zhen)剌氈和(he)玻纖(xian)布。

上述(shu)這些(xie)試驗(yan)結果表(biao)明，Apitron 在降低壓(ya)力(li)降提(ti)高(gao)除(chu)塵(chen)(chen)率(lv)兩方面都是(shi)(shi)有(you)效的(de)(de)(de)。除(chu)此之外，據(ju)Helfritch 試驗(yan)，Apitron 還有(you)一(yi)(yi)大優點就是(shi)(shi)它(ta)的(de)(de)(de)氣布比可(ke)以大大提(ti)高(gao)。從他的(de)(de)(de)試驗(yan)來(lai)看，對Apitron 施加電(dian)(dian)(dian)壓(ya)后，一(yi)(yi)但達到電(dian)(dian)(dian)暈始發值，壓(ya)力(li)損失(shi)即突(tu)然下降；隨著電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)，壓(ya)損下降愈多。這是(shi)(shi)因為(wei)荷電(dian)(dian)(dian)塵(chen)(chen)粒形成的(de)(de)(de)疏松粉塵(chen)(chen)層透氣性較好(hao)，而且有(you)一(yi)(yi)些(xie)粉塵(chen)(chen)沉降在金屬(shu)管(guan)上之故。在常溫下，用(yong)Nomex 針剌氈捕(bu)集50%小于7μm 的(de)(de)(de)硅塵(chen)(chen)，施加38kV 電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)(de) Apitron，過濾風速比不加電(dian)(dian)(dian)壓(ya)時(shi)提(ti)高(gao)到4 倍，方達到同樣的(de)(de)(de)壓(ya)損，除(chu)塵(chen)(chen)率(lv)還高(gao)一(yi)(yi)些(xie)。

利用(yong)電力來提高袋式除(chu)塵(chen)器性能的(de)(de)(de)第(di)二種方法(fa)是(shi)在濾(lv)(lv)(lv)(lv)料附(fu)近(jin)施(shi)加(jia)外(wai)電場(chang)。美國紡(fang)織研究所的(de)(de)(de) Lamb 等人(ren)曾經在實驗室做(zuo)過(guo)廣泛的(de)(de)(de)研究。為什(shen)么有(you)電場(chang)時(shi)的(de)(de)(de)壓力損失比較(jiao)低？這(zhe)是(shi)由(you)于粉(fen)塵(chen)在濾(lv)(lv)(lv)(lv)料內的(de)(de)(de)分(fen)布不(bu)同(tong)所致。以氈濾(lv)(lv)(lv)(lv)料來看，在無電場(chang)時(shi)，粉(fen)塵(chen)進入濾(lv)(lv)(lv)(lv)料中部(bu)纖維比較(jiao)密的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)形成粉(fen)塵(chen)層，而在有(you)電場(chang)時(shi)，由(you)于電的(de)(de)(de)作用(yong)使大部(bu)分(fen)粉(fen)塵(chen)停留(liu)在表面纖維比較(jiao)稀的(de)(de)(de)部(bu)分(fen)，留(liu)下寬得多的(de)(de)(de)縫(feng)隙(xi)讓空氣通過(guo)，所以要使外(wai)加(jia)電場(chang)的(de)(de)(de)織物過(guo)濾(lv)(lv)(lv)(lv)取得最佳效果，濾(lv)(lv)(lv)(lv)料應(ying)具有(you)纖維較(jiao)稀的(de)(de)(de)表面層。

Lamb 等人的(de)(de)(de)(de)許多實驗工作所用(yong)細(xi)金屬絲電(dian)極(ji)很脆弱，容易(yi)損(sun)壞，還可能引起電(dian)暈(yun)電(dian)流(liu)，從而使達到一定程度(du)的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力(li)損(sun)失下(xia)(xia)降(jiang)所消耗的(de)(de)(de)(de)電(dian)力(li)增多。因此，VanOsdell 等人設計出一種在(zai)遠低于電(dian)暈(yun)始(shi)發電(dian)壓(ya)下(xia)(xia)工作的(de)(de)(de)(de)直徑較粗(cu)的(de)(de)(de)(de)電(dian)極(ji)，實際(ji)上(shang)就是標準(zhun)籠(long)骨的(de)(de)(de)(de)3 m m 垂直鋼筋。這(zhe)種電(dian)籠(long)骨用(yong)絕緣的(de)(de)(de)(de)特(te)氟隆套管或陶(tao)瓷隔片將極(ji)性相反的(de)(de)(de)(de)籠(long)骨豎筋隔離(li)。在(zai)運行電(dian)壓(ya)顯然(ran)不(bu)會導致顯著的(de)(de)(de)(de)電(dian)暈(yun)電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)(xia)，電(dian)場仍(reng)使壓(ya)力(li)損(sun)失明顯地降(jiang)低。

實際上，定性(xing)地(di)說，不同的(de)(de)電極結(jie)構和不同的(de)(de)濾料及粉(fen)塵相(xiang)結(jie)合，都可以取得(de)降低壓(ya)力損失的(de)(de)效果(guo)。表1 是(shi)Hovis 發表的(de)(de)另一項用來源不同的(de)(de)飛(fei)灰和不同的(de)(de)濾料與電極相(xiang)組(zu)合進(jin)行(xing)試驗取得(de)的(de)(de)結(jie)果(guo)。表中數據說明，在(zai)各種情況下(xia)，加電場(chang)后壓(ya)力損失都是(shi)下(xia)降的(de)(de)，在(zai)高(gao)溫下(xia)同樣(yang)能(neng)取得(de)這種效果(guo)。

表中的(de)(de)(de)“織(zhi)入(ru)電極(ji)(ji)”是(shi)在(zai)(zai)織(zhi)造濾(lv)(lv)(lv)料時就把不銹鋼(gang)紗線(xian)（90 根(gen)根(gen)直徑2μm 的(de)(de)(de)長絲構成）織(zhi)進去（每隔2 cm 一根(gen)經線(xian)）。可以供反(fan)吹(chui)風(feng)袋(dai)(dai)式(shi)除塵器(qi)使用的(de)(de)(de)電極(ji)(ji)結構，除了這一種(zhong)外，還(huan)有(you)(you)人研(yan)究過(guo)其(qi)它在(zai)(zai)濾(lv)(lv)(lv)料的(de)(de)(de)適當位置添加(jia)金屬(shu)(shu)線(xian)的(de)(de)(de)方(fang)式(shi)，例如在(zai)(zai)濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)內側(ce)縫上金屬(shu)(shu)線(xian)、在(zai)(zai)濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)內側(ce)或外側(ce)加(jia)上金屬(shu)(shu)螺旋線(xian)等。但(dan)是(shi)，看來織(zhi)入(ru)電極(ji)(ji)更好，因為織(zhi)進濾(lv)(lv)(lv)料的(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)紗線(xian)具有(you)(you)紡(fang)織(zhi)品的(de)(de)(de)機械性(xing)質，更適應(ying)通常袋(dai)(dai)式(shi)除塵器(qi)的(de)(de)(de)工(gong)作。此外，在(zai)(zai)濾(lv)(lv)(lv)料表面印制電極(ji)(ji)也是(shi)有(you)(you)人研(yan)究的(de)(de)(de)一種(zhong)方(fang)法。這種(zhong)方(fang)法經濟實用，問題在(zai)(zai)于印制的(de)(de)(de)電極(ji)(ji)在(zai)(zai)濾(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)工(gong)作過(guo)程(cheng)中容易開(kai)。

在 Waynesboro 現場用電籠骨做的中間試驗還(huan)表(biao)明：

（1）在長期使用過(guo)程中(zhong)，如果有外電(dian)場，可(ke)以提高清(qing)灰效果。加電(dian)場時由于清(qing)灰后剩余粉(fen)塵較少，所以剩余壓(ya)力損失也(ye)較低。

（2）加電(dian)場(chang)可以增(zeng)加塵(chen)(chen)塊的(de)孔率(lv)。試驗時取出(chu)有電(dian)場(chang)與(yu)無電(dian)場(chang)的(de)除塵(chen)(chen)室(shi)灰斗所(suo)收集的(de)飛灰進(jin)行比較，前者的(de)氣孔比后(hou)者的(de)多(duo)15~20%。這(zhe)說(shuo)明(ming)電(dian)場(chang)引起了塵(chen)(chen)塊的(de)結構(gou)改變(bian)，而且經過清(qing)灰和灰斗貯存，長時間脫離電(dian)場(chang)，這(zhe)種(zhong)改變(bian)還存在。

（3）用級聯沖(chong)擊器(qi)分別在有電(dian)(dian)(dian)場(chang)與(yu)無電(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)除塵室(shi)出(chu)(chu)口以同樣多的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)間(jian)取樣測(ce)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同粒度飛(fei)灰(hui)的(de)(de)(de)(de)(de)通過率(lv)。因為加電(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)除塵室(shi)壓力損失比不(bu)(bu)(bu)加電(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)，所以前(qian)(qian)者的(de)(de)(de)(de)(de)清灰(hui)頻率(lv)也較少，圖中顯示(shi)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)前(qian)(qian)者飛(fei)灰(hui)通過率(lv)明顯下降可(ke)能是(shi)由于這(zhe)一(yi)(yi)取樣條件的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)同而造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)。其后(hou)對(dui)一(yi)(yi)段時(shi)(shi)間(jian)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)飛(fei)灰(hui)總量(liang)取樣，在此時(shi)(shi)間(jian)內(nei)二(er)者于同一(yi)(yi)時(shi)(shi)間(jian)清灰(hui)，則二(er)者的(de)(de)(de)(de)(de)除塵率(lv)沒有明顯差異。這(zhe)和前(qian)(qian)面所述實驗(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)試驗(yan)(yan)結果是(shi)不(bu)(bu)(bu)一(yi)(yi)致的(de)(de)(de)(de)(de)。

（4）與預荷電(dian)一(yi)樣，外加電(dian)場(chang)也可以大(da)大(da)提高過濾速(su)度。加電(dian)場(chang)后(hou)可以在2.4 m/min 的(de)過濾速(su)度下穩定地(di)運(yun)行。

上面分(fen)別講述了單獨使用(yong)預(yu)(yu)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)或外加(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)場(chang)來提高袋(dai)式除塵(chen)器性能的(de)方法與(yu)效果(guo)，如(ru)(ru)果(guo)同時使用(yong)這兩項措施結(jie)果(guo)會(hui)如(ru)(ru)何呢？Penney 曾(ceng)經在實(shi)驗室用(yong)玻纖布濾袋(dai)加(jia)(jia)外電(dian)(dian)(dian)場(chang)（平均(jun)3.4 kV/cm）捕集(ji)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)粉塵(chen)進(jin)行試驗，加(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)場(chang)后除塵(chen)率(lv)提高，如(ru)(ru)果(guo)再(zai)使塵(chen)粒(li)預(yu)(yu)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)，則除塵(chen)率(lv)又進(jin)一步提高。但是，另據Donovan 等(deng)人的(de)實(shi)驗報(bao)告(gao)，增加(jia)(jia)塵(chen)粒(li)的(de)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)并不能使外加(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)場(chang)提高的(de)除塵(chen)率(lv)再(zai)提高。他們認為，如(ru)(ru)果(guo)把電(dian)(dian)(dian)暈(yun)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)器設(she)在遠離濾袋(dai)的(de)上游(you)，則粉塵(chen)的(de)電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)會(hui)喪失而使空(kong)間電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)對濾袋(dai)表面電(dian)(dian)(dian)場(chang)的(de)增強(qiang)減至(zhi)可以忽略的(de)程度。

Lamb 等(deng)人(ren)曾經在(zai)(zai)表面加(jia)(jia)外(wai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)的(de)(de)(de)(de)(de)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)附近(jin)設(she)(she)置電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)(yun)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器進(jin)行實驗(yan)。內側(ce)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)（反(fan)吹(chui)風清灰），在(zai)(zai)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)入口(kou)處(chu)設(she)(she)高(gao)(gao)壓電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)(yun)線(xian)；外(wai)側(ce)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)（脈(mo)沖(chong)清灰），在(zai)(zai)鄰近(jin)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)表面處(chu)設(she)(she)高(gao)(gao)壓電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)(yun)線(xian)。這時(shi)給電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)(yun)線(xian)施(shi)加(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓，即(ji)使(shi)沒有(you)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)流(liu)(liu)動，也在(zai)(zai)織(zhi)物表面產(chan)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)，當過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)含塵(chen)(chen)氣流(liu)(liu)時(shi)，附著(zhu)于(yu)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)上的(de)(de)(de)(de)(de)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)又(you)(you)在(zai)(zai)整個濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)表面產(chan)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)。圖(tu)102 是(shi)實驗(yan)取(qu)得的(de)(de)(de)(de)(de)內側(ce)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)上粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)分布和(he)(he)壓力降(jiang)減(jian)少(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)。該圖(tu)表明(ming)，在(zai)(zai)距(ju)離濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)底部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)同位(wei)置上，沉(chen)積(ji)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)(de)面積(ji)質(zhi)量(liang)密度(du)是(shi)不(bu)(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)(er)且隨(sui)著(zhu)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)和(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)(yun)線(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)變化而(er)(er)有(you)差異(yi)。即(ji)使(shi)是(shi)在(zai)(zai)不(bu)(bu)加(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)不(bu)(bu)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)（B、P 皆(jie)為(wei)0）的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下，面積(ji)質(zhi)量(liang)密度(du)也隨(sui)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)高(gao)(gao)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)而(er)(er)下降(jiang)，這大(da)概是(shi)因(yin)為(wei)氣流(liu)(liu)沿著(zhu)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)向上的(de)(de)(de)(de)(de)速度(du)是(shi)愈來(lai)愈小的(de)(de)(de)(de)(de)，能夠(gou)被向上的(de)(de)(de)(de)(de)氣流(liu)(liu)提升的(de)(de)(de)(de)(de)塵(chen)(chen)粒粒度(du)也逐漸(jian)減(jian)小，這樣就(jiu)使(shi)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)從(cong)下到(dao)上沉(chen)積(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)重(zhong)量(liang)逐漸(jian)減(jian)輕；但(dan)在(zai)(zai)靠近(jin)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)入口(kou)處(chu)，因(yin)為(wei)氣流(liu)(liu)紊亂，會在(zai)(zai)某種程度(du)上阻(zu)礙塵(chen)(chen)粒沉(chen)降(jiang)，所以粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)負荷(he)(he)并不(bu)(bu)是(shi)最重(zhong)。當加(jia)(jia)上外(wai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)時(shi)（B、 P 分別(bie)為(wei)4 和(he)(he)0 的(de)(de)(de)(de)(de)曲線(xian)），由于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)場(chang)(chang)增強了捕集粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)(de)能力，所以在(zai)(zai)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)底部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)質(zhi)量(liang)密度(du)增大(da)，留下較少(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)沉(chen)積(ji)在(zai)(zai)濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)較高(gao)(gao)位(wei)置。而(er)(er)再加(jia)(jia)上電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)(yun)荷(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后(hou)，由于(yu)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)沉(chen)降(jiang)的(de)(de)(de)(de)(de)作用，濾(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)袋(dai)(dai)底部(bu)(bu)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)質(zhi)量(liang)又(you)(you)有(you)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)，而(er)(er)且負電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)(yun)（B、P 分別(bie)為(wei)+4 和(he)(he)-15 的(de)(de)(de)(de)(de)曲線(xian)）比正電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈(yun)(yun)(yun)(yun)（+4 和(he)(he)+15 的(de)(de)(de)(de)(de)曲線(xian)）增加(jia)(jia)得更(geng)顯著(zhu)。

在減(jian)少壓(ya)力(li)損(sun)失(shi)方面有類似的(de)結果。不加(jia)電(dian)力(li)時（B、P 均(jun)為0），沒有壓(ya)力(li)損(sun)失(shi)的(de)減(jian)少，故PDR 為1。加(jia)外電(dian)場或加(jia)電(dian)暈荷電(dian)器后，PDR 在0.55~0.68 之間；如(ru)果二者并(bing)用，則PDR 更顯著(zhu)地下降。

1970 年(nian)代以來，美(mei)國的(de)發(fa)電廠為了(le)達到愈(yu)來愈(yu)嚴格的(de)政府對控(kong)制(zhi)煙塵(chen)(chen)排放的(de)要求，采(cai)取了(le)多(duo)種措(cuo)施來提高電除塵(chen)(chen)器(qi)的(de)性能(neng)，其(qi)中一項措(cuo)施就是采(cai)用COHPAC 系(xi)統。

COHPAC 是(shi)Compact Hybrid Particulate Collector（緊縮(suo)混合型(xing)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)）的(de)(de)(de)縮(suo)寫。這一(yi)(yi)系(xi)統(tong)是(shi)美國加(jia)利福尼亞州Palo Alto 的(de)(de)(de)電(dian)力(li)研究所(suo)（EPR）在(zai)1980 年代后期開發的(de)(de)(de)，其基本(ben)構思比較簡單，就是(shi)在(zai)原有電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)下游(you)(you)加(jia)一(yi)(yi)臺袋(dai)式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)，來捕集(ji)(ji)電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)未(wei)能捕集(ji)(ji)的(de)(de)(de)微細(xi)煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)，使排放(fang)濃度能滿足(zu)法規的(de)(de)(de)要求。因為大(da)部分(fen)煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)已被電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)捕集(ji)(ji)，到達其下游(you)(you)脈(mo)沖袋(dai)式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)煙(yan)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)量較少，所(suo)以袋(dai)式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)氣布比可以提高，一(yi)(yi)般是(shi)將單用脈(mo)沖袋(dai)式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)時的(de)(de)(de)1.2 m/min 提高至2.4 ~3m/min，這樣袋(dai)式除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)體(ti)積和投資便可大(da)大(da)縮(suo)小。

下面是這一系統在美國的幾個(ge)發電廠試用的一些情況：

（1）TU 電(dian)氣公司(si) Big Brown 電(dian)站的(de)1MW 系(xi)統安裝了(le)一(yi)套COHPAC 中間試(shi)驗設備(bei)，試(shi)驗證明在高的(de)氣布比下可以保持袋式除塵器阻(zu)力在1500 Pa 左右(you)，排塵濃(nong)度平均小(xiao)于(yu) 10mg/Nm3。然后又安裝了(le)一(yi)套處理1176000m3/h 的(de)COHPAC 系(xi)統，于(yu)1992 年(nian)5 月投入使(shi)用，運行(xing)7000 小(xiao)時(shi)以上所積累的(de)試(shi)驗數據(ju)證明這(zhe)套系(xi)統能保持排塵濃(nong)度小(xiao)于(yu)10mg/Nm3，不透明度低于(yu)5%。

（2）Alabama 電力公(gong)司Miller 電站于1995 年9 月安裝了COHPAC 中間試(shi)驗(yan)設備，經過2500 小時的試(shi)驗(yan)表明，在(zai)氣布(bu)比(bi)為2.7 m/min，在(zai)線(xian)清灰(hui)的情況下，袋式除塵(chen)器阻(zu)力可以(yi)(yi)保(bao)持在(zai)1250 Pa 以(yi)(yi)下。

（3）California Edison 公司Mohave 電(dian)站(zhan)的(de)1 臺1MW 的(de)COHPAC 中間試驗設備，運行了(le)大約2000 小時，其氣(qi)布比高達3.6 m/min，排塵濃度保持低(di)于10mg/Nm3，袋式(shi)除塵器阻力在850~1050 Pa 的(de)范圍。

AHPC 是(shi)Advanced Hybrid Particulate Collector（先(xian)進混合(he)型除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)）的縮(suo)寫。這(zhe)一技術(shu)是(shi)在(zai)1990 年代中期由美(mei)(mei)國北達(da)科他大(da)學能(neng)源(yuan)與環境研究(jiu)中心開發的，于1999 年8 月取得美(mei)(mei)國專利。其構(gou)(gou)造(zao)大(da)體如圖103 所示，在(zai)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)內由一行電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)部(bu)件和一行濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)相間(jian)排(pai)列(lie)而構(gou)(gou)成。進入除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的氣(qi)流(liu)和粉塵(chen)首先(xian)被導(dao)向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)區域，將(jiang)大(da)部(bu)分(fen)粉塵(chen)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)去(qu)，然后還含有(you)一部(bu)分(fen)粉塵(chen)的氣(qi)體通過多孔極(ji)板上(shang)的小孔流(liu)向(xiang)(xiang)濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)，經(jing)濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)過濾(lv)(lv)，將(jiang)剩余的粉塵(chen)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)去(qu)。在(zai)濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)脈沖清灰(hui)時，脫離濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)的塵(chen)塊經(jing)多孔極(ji)板回流(liu)，在(zai)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)區域被捕(bu)集(ji)，這(zhe)樣就大(da)大(da)減少了(le)粉塵(chen)重返濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)的機(ji)會。同樣的，收塵(chen)極(ji)板震打清灰(hui)時未落入灰(hui)斗的粉塵(chen)也會被濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)捕(bu)集(ji)。濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)以戈(ge)爾塔(ta)克斯覆膜(mo)濾(lv)(lv)料制成。多孔極(ji)板除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)了(le)捕(bu)集(ji)荷電(dian)(dian)的塵(chen)粒外，還能(neng)保護濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)免受放電(dian)(dian)的破壞。這(zhe)一技術(shu)的中間(jian)試驗設備(bei)于 1999 年7 月開始運(yun)行，處理Otter Tail 電(dian)(dian)力公(gong)司大(da)石燃煤發電(dian)(dian)廠排(pai)放的1500 m3/h 煙(yan)氣(qi)，煙(yan)氣(qi)中含有(you)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)難以捕(bu)集(ji)的高比電(dian)(dian)阻飛灰(hui)，濾(lv)(lv)袋(dai)(dai)氣(qi)布(bu)比為 3.35~3.66 m/min。該(gai)設備(bei)長(chang)期運(yun)行性能(neng)穩(wen)定，除(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)率(lv)能(neng)達(da)到99.99%以上(shang)，阻力保持在(zai) 1600~2000 Pa。

從美國已(yi)發表的資料來看，與現有(you)其它除塵設備相(xiang)比，AHPC 具有(you)以(yi)下優點：

（1）除塵效(xiao)果極好(hao)，中間試驗設備的排塵濃度只有0.1~0.2 mg/m3。

（2）濾袋的(de)(de)氣布比(bi)(bi)可達一(yi)般(ban)脈沖袋式除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)3 倍(bei)，大(da)大(da)減少(shao)了濾袋數量；電除(chu)(chu)塵(chen)部(bu)分的(de)(de)部(bu)件(jian)也比(bi)(bi)普通電除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的(de)(de)少(shao)一(yi)半還(huan)多。因(yin)此，AHPC 的(de)(de)大(da)小大(da)約只有(you)普通電除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)的(de)(de) 1/3，投資也降低不(bu)少(shao)。

（3）濾(lv)袋的清(qing)灰頻率比(bi)普通袋式(shi)除塵器的低，可以延長濾(lv)袋壽命，運行費(fei)用(yong)也隨之降低。

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章