电除尘器的应用前景

电除尘器的应用前景（精选11篇）

1.电除尘器的应用前景 篇一

1 影响正压电除尘器运行的因素

1) 正压操作电除尘器对壳体漏风率要求更低。由于水泥生产工艺系统为正压, 就使得电除尘器壳体内部压力大于外部大气压力, 含尘烟气容易从电除尘器壳体密封不严处逸出, 从而使未经处理的烟气直接排入大气, 如果漏风率过高, 即使其他经过除尘器的烟气除尘效率达到100%也不能保证整台电除尘器符合工艺系统要求, 因此正压电除尘器相比负压电除尘器对壳体的漏风率要求更低。

2) 正压操作电除尘器绝缘子支撑瓷瓶易受烟气粉尘污染而表面爬电。绝缘子支撑瓷瓶是用来支撑悬吊放电极 (阴极) 并保持放电极与壳体 (阳极) 相互绝缘的, 所以绝缘子除了要保持良好的机械性能外, 更要有良好的绝缘性能。当正压电除尘器在运行过程中, 由于壳体内部压力大于外部, 所以含尘烟气容易进入瓷瓶内部, 粉尘会慢慢吸附在绝缘瓷瓶内壁, 从而导致绝缘瓷瓶绝缘性能逐渐下降, 最终就会导致绝缘瓷瓶爬电, 影响除尘器运行效率和能耗, 严重时还会将瓷瓶击穿破裂。

2 采取措施

2.1 降低壳体漏风率

1) 严格要求壳体焊接的气密性。由于电除尘器一般体积庞大, 整体很难在车间装配完成, 很多的焊接工作需要在施工现场完成, 因此现场要做好焊接质量的严格把控, 需要气密处焊缝尽可能现场双面满焊, 并在电除尘器运行前要把所有现场焊缝做煤油渗透检查, 确保壳体高度的气密性。

2) 严控人孔门处漏风率。人孔门是除尘器最容易漏风的部位, 要使人孔门漏风率降低, 要求人孔门与门框之间的密封材料 (通常选用油浸石墨盘根或硅橡胶海绵条) 不能太硬, 经久耐用, 并采用压板和螺栓使其压紧, 设计压入深度不小于5mm。

3) 阴、阳振打电动机轴通过壳体处作密封处理 (见图1) 。除了人孔门外, 振打电动机轴与壳体连接处也是容易漏风的部位, 为了防止该部位漏风, 需要选取耐磨且密封性能好的密封填料紧密覆盖于电动机轴圆周, 覆盖宽度不小于30mm, 并用填料底座和填料盖做加紧固定。

2.2 防止绝缘子支撑瓷瓶爬电

为了防止绝缘子支撑瓷瓶内部受粉尘污染而爬电, 可以为电除尘器每个绝缘子支撑瓷瓶设计绝缘瓷瓶热风系统 (见图2) 。

该系统的工作原理是:首先通过热风接口引入一定温度和压力的干净空气进入瓷瓶上方的气室, 然后再通过均布在气室内的8支吹扫管向瓷瓶内壁喷吹引入的高温高压气体。其目的一是可以吹扫吸附在瓷瓶内壁上的粉尘;二是由于引入的是高于电除尘器运行压力的气体, 可以阻止电除尘器内部未净化烟气进入瓷瓶内部污染瓷瓶。该系统可以保持瓷瓶内壁长期干净不受污染, 进而防止绝缘瓷瓶爬电。

3 工程案例应用

河南中材环保有限公司把上述改进设计的电除尘器应用于海螺集团下宁国海螺水泥厂的一条正压操作水泥生产线的窑尾废气处理系统中。此项目为4 000t/d水泥生产线窑尾废气处理系统, 其技术参数见表1。

此项目正压电除尘器绝缘瓷瓶热风吹扫系统的热风取自电除尘器出气口净化过的热空气, 经一台高温风机加压后通过管道送入每个绝缘支撑瓷瓶热风入口。每个绝缘子耗气量按≮2.5Nm3/min计算[1], 本电除尘器5个电场共20个绝缘支撑瓷瓶耗气量应≮3 000Nm3/h, 据此选择的高温风机技术参数见表2。

此项目从2015年10月份投产至今, 运行状态良好, 经我们两次测定出口排放浓度为23.87mg/Nm3和19.34mg/Nm3, 该公司在线监测的月平均排放浓度在25mg/Nm3左右, 其他各项指标均达到设计标准。

4 结束语

从工程实例运行情况来看, 正压操作电除尘器只要采取有效的措施解决了壳体漏风率要求极低和绝缘支撑瓷瓶容易爬电这两个特殊问题后, 其他方面只需和设计负压操作电除尘器一样, 就可以保证电除尘器系统安全可靠的运行。

参考文献

2.电除尘器的应用前景 篇二

低位料仓在上料过程中产生大量的粉尘，如果不进行治理会对周围环境造成严重的污染。为此必须对其进行净化处理。双列低压脉冲长袋除尘器，滤袋材料为覆膜涤纶针刺毡。含尘气体经过收集后通过风道由除尘器下面的灰斗进入除尘器，再通过微孔材料—覆膜涤纶针刺毡，滤去气体中的尘粒达到净化气体的目的。净化后的气体经过净气箱、风道由风机排出。本文以宣钢炼钢厂150吨炉区低位料仓除尘系统为例简单分析了双列低压脉冲长袋除尘器的工作原理，展望了其应用前景。

2、宣钢双列低压脉冲长袋除尘器的系统组成及技术参数

型号：YLCM-3300型长袋低压脉冲除尘器

最大处理风量：190000～220000m3/h

最大过滤风速：0.95～1.12m/min

过滤面积：3290m2

仓室数：6个

滤袋数：1344条

滤袋规格：φ130×6050

布置形式：双排布置

清灰方式：在线清灰

滤料：覆膜涤纶针刺毡

耐压：≥5000Pa

除尘阻力：≤1500Pa

压缩空气耗量：2～4m3/min

3、除尘系统工作原理

宣钢炼钢厂低位料仓除尘为针对6个料仓在翻斗车向料仓卸料时产生的粉尘进行控制治理，低位料仓共6个地面料位，每个料仓各自独立，可供6辆翻斗车同时卸料，亦可分别单车单料位卸料，为用较少的风量控制粉尘飞扬在每个料仓的吸风管道上设控制阀门，平时没有卸料作业时阀门均是关闭状态，等某一个料仓开始卸料时阀门自动打开，实现料仓吸风除尘工作，控制阀门的自动开启由红外线开关实现，当卸料车辆靠近卸料仓时红外线开关接受信号打开阀门，而车辆离开后红外线开关同样接受信号，阀门关闭，其他各仓均有一套这样的控制装置，可根据各料仓车辆卸料与否控制各除尘阀门的开启。风机的变频系统与此联动，各阀门关闭时（无车辆卸料）除尘风机维持一个最低转速，当有一个阀门打开时，风机转速升为650rpm（可调），当有两车卸料时（打开两个阀门时）风机转速升为760rpm（可调），三个或三个以上阀门开启时风机达到满载运行（960rpm），车辆卸完料离去后阀门自动关闭，依阀门关闭的多少，风机转速降到对应的数值。地面人员也可以根据料仓的工作情况用设在料仓旁的手动控制箱（电控施工厂家制作）实现手动开、关阀门的操作及控制风机转速。整个除尘系统电气部分包括除尘罩处6套红外线开关（电控制作厂家配套选型）；除尘罩处管道控制阀门6个（配套6台电机，电压380伏，功率1.5千瓦/台，电控箱进线电压220伏，电控箱阀门厂家配套）；除尘器灰斗处配6台振动电机，電压380伏、功率0.25千瓦/台，星形卸料器6台（电机电压380伏，功率1.5千瓦/台）；上箱体处96个脉冲阀，电压24伏，功率约8瓦/个）；除尘风机（风机电机315千瓦，6000伏及变频器一套）；灰斗下部排灰系统配两台刮板机（电机功率5.5千瓦/台）和螺旋输送机一台（电机功率3千瓦）。

4、除尘系统调试

压缩空气管路连接储气罐前应先对已安装完工的管路进行喷吹清理，清理管路内的灰尘及杂物等。活塞减压阀的初设输出压力定为0.35～0.45Mpa，设备在实际的运行中还须必要的调整。安全阀购入时已经设定其最大压力为0.6Mpa，并由安全监察部门认可。安装后确认铅封是否损坏，安装进出口是否正确。耐震压力表的量程为0～1.0Mpa，主要用于显示储气罐和来气管路的压力。安装后确认铅封是否损坏，联接有无漏气现象。检查排水阀和进气阀门安装否正确，是否存在漏气现象。然后关闭阀门。初步运转周期参数的设定脉冲阀的喷吹间隔为30秒，每个室的喷吹时间约为480秒，整个清灰周期为3480秒。喷吹后设备阻力初设为小于1500Pa。

5、除尘系统辅助系统

除尘器清灰系统是指除尘滤袋经过一段时间工作后，表面附集了一定厚度的粉尘，必须将其清除保证除尘设备正常工作，清灰过程是由压缩空气通过脉冲阀实现的，96个脉冲阀按一定的时间顺序工作，每个脉冲阀上有一个电磁阀，由PLC程序自动控制，亦应有手动控制功能。整个PLC控制程序为系统供电后（风机启动后），清灰程序处于待机状态，2分钟后第一个脉冲阀开始动作，动作时间（脉冲宽度）0.1秒，经30秒后第二阀动作，脉冲宽度0.1秒，以后类推至第96个阀动作后一个清灰过程结束，延续10分钟开始下一个清灰过程，循环往复直至系统断电。中间可人为停止和再次启动清灰程序（手动控制箱施工厂家制作）。

除尘器排灰系统由6台星形卸料器、6台振动电机、两台刮板机和一台螺旋输送机共同完成，由于除尘器收集的粉尘需返回到转炉上料系统中，因而必须与上料系统联动，转炉上料系统运转除尘器排灰系统开始工作。每台刮板机受料由3个星形卸料器供给。如3台星形卸料器同时卸料，刮板机输送能力不足，因此3台星形卸料器需分时间段卸料，当排灰系统启动后，刮板机及螺旋输送机随之启动，此时按顺序第一台星形卸料器启动，工作3分钟后停止。第二台星形卸料器在第一台星形卸料工作2分钟后启动，工作3分钟后停止。第三台星形卸料器在第二台星形卸料器工作2分钟后启动，工作3分钟后停止，第一台星形卸料器在第三台星形卸料器工作2分钟后启动，工作3分钟后停止，星形卸料器工作过程按上述形式循环，直至排灰系统停止运转。待下次转炉上料系统运转，除尘器排灰系统按上述过程再次联动运转。其另一条刮板机亦按此形式运转工作。其中灰斗上的振动电机只在排灰系统第一次运转（转炉上料系统运转启动）与所在灰斗上星形卸料联动工作，工作时振动20秒即停止。待下次转炉上料系统再次启动时，除尘器排灰系统再次联动工作。排灰系统应有手动启、停操作箱（机旁放置，操作箱电气施工厂家制作）。

6、结语

双列低压脉冲长袋除尘器是一种安装简易，操作便利，适用工况广泛的除尘系统设备。在当前经济形势下，为适应国家环境保护要求，具有广泛的应用前景。

3.电除尘器的应用前景 篇三

气箱脉冲袋除尘器在复合肥冷却床的应用

阐述了气箱脉冲袋除尘器的原理,以及在复合肥冷却床烟气集中处理的技术方案和应用结果.

作 者：石峻 吕新春 郝立波 李亮亮 刘晓晖 SHI Jun LU Xin-chun HAO Li-bo LI Liang-liang LIU Xiao-hui  作者单位：石峻,李亮亮,刘晓晖,SHI Jun,LI Liang-liang,LIU Xiao-hui(合肥水泥研究设计院,合肥,230051)

吕新春,郝立波,LU Xin-chun,HAO Li-bo(鲁西化工第五化肥厂,山东聊城,238103)

刊 名：工业安全与环保  PKU英文刊名：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)： 33(11) 分类号：X7 关键词：气箱脉冲袋除尘器   复合肥   冷却沸腾床   集中收尘  

4.纳米技术的应用与前景 篇四

纳米技术作为一种高新科技，我认为其本质不亚于当年的电子与半导体科技，有着我们未所发掘到潜能与实用价值，在这个世代，各种技术的发展迅速，随着纳米技术的进一步发展，可以作为一种催化剂，促使各行各业的迅猛发展。

纳米技术是近年来出现的一门高新技术。“纳米”主要是指在纳米（一种长度计量单位，等于1/1000,000,000米）尺度附近的物质，其表现出来的特殊性能用于不同领域而称之为“纳米技术”，其具体定义见词条“纳米科技”。

纳米技术目前已成功用于许多领域，包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及国防等等。本词条为纳米技术应用的总纲，包括如下领域：

1、纳米技术在新材料中的应用

2、纳米技术在微电子、电力等领域中的应用

3、纳米技术在制造业中的应用

4、纳米技术在生物、医药学中的应用

5、纳米技术在化学、环境监测中的应用

6、纳米技术在能源、交通等领域的应用

尽管从理论到实践是一个相当困难的过程，但纳米技术已经证明，可以利用扫描隧道电子显微镜等工具移动原子个体，使它们形成在自然界中永远不可能存在的排列方式，如IBM公司的标志图案、比例为百亿分之一的世界地图、或一把琴弦只有50纳米粗的亚显微吉他。纳米材料的应用有着诱人的技术潜力，它的应用范围包括从制造工业、航天工业到医学领域等。美国全国科学基金会曾发表声明说：“当我们进入21世纪时，纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响，至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。”科学家们预计，纳米技术在新世纪中的应用前景广阔，已经涵盖了材料、测量、机械、电子、光学、化学、生物等众多领域，信息技术与纳米技术的关系已密不可分。

从纳米科技发展的历史来看，人们早在1861年建立所谓肢体化学时即开始了对纳米肢体的研究。但真正对纳米进行独立的研究，则是1959年，这一年，著名美国物理学家、诺贝尔奖金获得者德·费曼在美国物理学年会上作了一次报告。他在报告中认为，能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器，而这较小的机器又可制作更小的机器，这样一步步达到分子程度。费曼还幻想在原子和分子水平上操纵和控制物质。

在70年代末，美国MIT（麻省理工大学）的W.R.Cannon等人发明了激光气相法合成数十纳米尺寸的硅基陶瓷粉末。80年代初，德国物理学家H.Gleiter等人用气体冷凝发制备了具有清洁表面的纳米颗粒，并在超真空条件下原位压制了多晶纳米固体。现在看来，这些研究都属于纳米材料的初步探索。

科学家预言，尺寸为分子般大小、厚度只有一根头发丝的几百万分之一的纳米机械装置将在今后数年内投入使用。学术实验室和工业实验室的研究人员在开发分子马达、自组装材料等纳米机械部件方面取得了飞速进展。纳米机器具有可以操纵分子的微型“手指”和指挥这些手指如何工作、如何寻找所需原材料的微型电脑。这种手指完全可以由碳纳米管制成，碳纳米管是1991年发现的一种类似头发的碳分子，其强度是钢的100倍，直径只有头发的五万分之一。美国康奈尔大学的研究人员利用有机物和无机物组件开发出一个分子大小的马达，一些人称之为纳米技术领域的“T型发动机”。

纳米科技中具有主导或牵头作用的是纳米电子学，因为它是微电子学发展的下一代。纳米电子学是来自电子工业，是纳米技术发展的一个主要动力。纳米电子学立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段，按照全新的理念来构造电子系统，并开发物质潜在的储存和处理信息的能力，实现信息采集和处理能力的革命性突破，纳米电子学将成为21世纪信息时代的核心。

纳米电子学发展的目标是：使集成电路进一步缩小，超越目前发展中遇到的极限，使功能密度和数据通过率达到难以想象的水平。为了实现这个目标，需要对电子器件的概念进行革新，克服相互连接的限制，需要发展全新的集成电路块制作方法。在纳米尺度的电子学中，传统晶体管工作所遵循的物理规律不再适用了，将会出现新的物理效应。目前，人们采用纳米技术研究如何制造容量为64兆的存储器芯片。如何利用纳米电子学发展新颖的量子器件，如共振隧道二极管、量子激光器和量子干涉器件，等等。到那时，人类或许会进入到“量子王国”。

纳米电子学的另一个研究方向是；发展分子电子器件和生物分子器件，这是完全抛弃以硅半导体等为基础，以分子组合为基础的电子元件。如果这秤电子元件研制成功，将会使电子元件发生质的飞跃，带动社会生产力飞速发展。

纳米材料是指晶粒和晶界等显微构造能达到纳米尺度水平的材料，所用的原料--粉料首先必须是纳米级的。从微米级到纳米级的进步，不仅是制备工艺上的跃进，而且能推动材料科学的理论发展。

纳米材料由于其结构的特殊性，以及小尺寸效应、界面效应和量子隧道效应等一系列新的效应，使纳米材料出现许多不同于传统材料的独特性能。其电、磁、热、光等性能得到进一步优化。将在未来新材料上充当重要角色。例如，宽频带强吸收隐身材料，高灵敏度、高响应的传格材料，高活性催化剂材料，高矫顽力磁性记录材料，高性能驻极体换能材料以及多功能复相陶瓷材料等。

中国已经研制成功了多种纳米半复合材料和纳米碳管。中科院固体所是中国最早开展纳米材料研究的单位之一，拥有国内制备纳米材料能力强、制备品种较多的实验室，能够制备10多种纳米三氧化二铝粉体，已进入规模生产阶段，粉体综合指标达到国际先进水平。目前国际上将纳米材料应用在隐形飞机、光的转换等方面。据预测，纳米塑料将是明天纳米住宅的主要材料，有反应能力的智能纳米塑料会显著提高家用品的功能和柔韧性。

现今国际上纳米材料发展的趋势是基础研究与开发应用相互促进，并驾齐驱。企业界、商业界紧密配合科技界，力图把实验室成果转化为商品，纳米材料已在部分行业推广应用。随着等纳米材料的不断研究，将会发现更多更新性能的新材料。

科学技术进步使器件和装置的尺寸越来越小，进入了纳米的范围。与之相适应的加工和制造技术，已成为国际上的研究热点，发展很快。纳米加工技术可以分为刻蚀和组装两类。由于在纳米尺度下刻蚀技术已达到极限，组装技术将成为纳米科技的重要手段，受到人们很大的重视。

组装技术就是通过机械、物理、化学或生物的方法，把原子、分子或者分子聚集体进行组装，形成有功能的结构单元。组装技术包括分子有序组装技术、扫描探针原子、分子搬迁技术以及生物组装技术。

分子有序组装是通过分子之间的物理或化学相互作用，形成有序的二维或三维分子体系。近年来，分子有序组装技术及其应用研究方面取得的最新进展主要是LB膜研究及有关特性的发现。生物大分子走向识别组装。蛋白质、核酸等生物活性大分子的组装要求高密度定取向，这对于制备高性能生物敏感膜、发展生物分子器件，以及研究生物大分子之间相互作用是十分重要的。

除以上几种组装外，在长链聚合物分子上的有序组装、桥连自组装技术、有序分子薄膜的应用研究等技术也有进展。采用纳米加工技术还可以对材料进行原子量级加工，使加工技术进入一个更加微细的深度。

纳米机械是指实现纳米尺度上某个功能的机械，它包括的领域很广。目前已制造出来了纳米马达、纳米齿轮。纳米马达能实现纳米尺度移动和定位，已有两种构造可实现这个要求：一是线性马达；二是电压陶瓷管的蠕动爬行装置。在高精度机车方面，将开发用于制作X射线反射聚焦的、分差小于1纳米的“超平镜面”磨床、具有纳米精度的光盘储存器技术和全息摄影技术所需的纳米设备。美国已研制成一种微型电动机，小到用显微镜才能看见。日本三菱电机公司已研制出一种可以在显微镜下取出生物细胞的微型机械手。

纳米化学指的是用纳米技术进行分子的识别，高分子组装等。在化学家看来，纳米尺度是非常大的。纳米结构是原子数目在103到109之间的聚集体，其分子量为104到1010。目前，合成比该分子量范围小，而且有明确结构的技术正在发展中。生物学是发明用于合成纳米结构的新方法的主要动力，当今纳米化学的热点是试图理解和运用在生命体系中发生的各种惊人的复杂过程。

纳米化学包含许多领域：界面和胶体科学、分子识别、微电子加工、聚合物科学、电化学、佛石与粘土化学、扫描探针显微学等。分子自我组装特别适合制备纳米结构。

纳米化学在化工领域应用十分广泛，如纳米粉按一定比例加入化妆品中，可以有效地遮蔽紫外线；将金属纳米粉掺杂到化纤制品或纸张中可以大大降低静电作用；利用纳米微粒构成的海绵体烧结体，可用于气体同位素、混合稀有气体及有机化合物等的分离和浓缩。纳米颗粒不仅可以用作导致电涂料，还可以用作印刷油墨和制作固体润滑剂等。

纳米这个名词，对生物学家来说并不陌生。因为大量的生物结构，从核酸、蛋白质、病毒到细胞器，其线度在1纳米到100纳米。当然，生物结构虽然很小，但异常复杂，又格外活跃，表现出很多特定的生物学功能。如酶就是一种分子机器，它能打断化学键而使分子重新结合。再如脱氧核糖核酸可以作为储存系统，能把命令转移到核糖体中，而核糖体这种分子机器可以制造蛋白质分子。纳米生物学的目的就是开辟类似的方法，利用由程序化的分子机器组成的装配机器去构建物质。装配机器将像微小的工业机器人那样工作，通过排布分子附件、引导和利用化学反应，把原子逐个地构建成复杂的结构。纳米生物学的另一个重要方面是利用生物分子的特定功能去构建具有某种功能的产品。目前，已经成功利用纳米微粒进行细胞分离。利用纳米颗粒作为载体的病毒诱导物已经取得了突破性进展，估计不久将服务于人类。人们设想利用纳米技术制造出分子机器人在血液中循环，对身体的各部位进行检测、诊断，并实施治疗的梦想也将成为现实。纳米生物学是一个非常有意义但又神秘莫测的领域，它究竟给人类带来多大变化，还很难预测。

生物传感器和新的成像技术的发展，将使医生能对癌症和其他疾病进行早期检测和预警；新型纳米分析工具的发展，将会促进细胞生物学和病理学的基础研究；通过控制材料的纳米结构，可以得到新型高性能的生物相容材料，从而延长人造器官的使用寿命。

它将使科学家和工程师设计并制造出用于飞机、火箭、空间站等的轻质、高强度、热稳定的材料，美国国家航空航天局希望航天器采用纳米材料后，到2020年时发射费用可以从目前的每磅１万美元降低到200美元，并可制造出成本只有6万美元、大小如一辆小汽车的航天器。纳米卫星是一种几乎全部由批量生产的专用集成微型仪器构成、重量不足0.1千克、尺寸减到最低限度的微卫星。由于其部件和仪器都安装在集成电路芯片上，因而被誉为“芯片级卫星”的雅号。

监视系统将受益于新的传感器，如差不多可以像现在拦截声频信号那样识别生物系统的探测器，这就使得读取分子特征标记和进行DNA分析成为可能。人们还有可能用纳米技术制造出带有陈年佳酿味道的新酒，或者带有开关的忠诚的生物机器狗。此外，还会出现模拟生物系统的各种各样的智能材料，这类材料能够适应变化的环境，自动修复磨损以及对即将出现的困难发出警告。

[1] 曹茂盛，殷景华，张宇。物理学与高科技。哈尔滨工业大学出版社，1999。[2] 傅敏士，肖亚航。新型材料技术。西北大学出版社，2001。[3] 周树春，张世林。世界最新科技。光明日报出版社，2000。

[4] 肖叶，若山，金恩梅。高科技十万个为什么--新材料。昆山出版社，2000。[5] 陈劲松。大众高科技。中共中央党校出版社，1996。

5.管理会计在医院的应用前景 篇五

管理会计在医院的应用前景

目前,管理会计在我国企业中的应用正处在一个关键的转折点上,急需将以往企业中的经验加以总结和提高,形成我国的.管理会计理论和方法体系,以适应企业经营体制转换的需要,保证企业生产经营的高效率,以促进企业自身适应能力的提高.因此,加强对管理会计应用与发展的研究,正成为我国会计改革与发展的一个现实课题.本文就医院现有的管理水平,结合对管理会计理论知识的认识,浅谈几点管理会计在医院内部管理中的具体应用.

作 者：盖彦芳  作者单位：石家庄市第二医院 刊 名：经济论坛 英文刊名：ECONOMIC TRIBUNE 年，卷(期)： “”(15) 分类号： 关键词： 

6.电除尘器的应用前景 篇六

经济发展的同时, 能源、环保问题越来越受到人们的普遍关注, 为了控制烟尘排放, 湿式电除尘器发挥着重要的作用。但由于目前湿式电除尘器在国内燃煤电厂得到了飞速发展, 各种不同类型湿式电除尘器, 在不了解自身应用条件的前提下盲目进行, 极易造成诸多问题, 且这些问题的存在限制并阻滞了该技术设备的发展。因此, 探究、分析湿式电除尘器在燃煤电厂的应用条件颇为重要。文中从湿式电除尘器入手, 阐述了该技术设备的收尘原理, 并对其应用条件进行了详细分析, 在结合燃煤电厂实际情况的前提下, 提出几点对策和建议, 从而实现因煤制宜、因炉制宜的应用条件目标, 进一步提升湿式电除尘器在燃煤电厂的应用价值。

1 湿式电除尘器

湿式电除尘器是科技和技术发展的产物之一, 是一种用来处理含微量粉尘和微颗粒的新除尘设备, 也是一种在一级除尘器和湿法脱硫后增设的二级除尘设备, 一般将其用于除去含湿气体中的有害物质, 如水滴、粉尘、酸雾、臭味、气溶胶等, 该技术设备是治理大气粉尘污染的理想设备。从技术角度分析, 湿式电除尘器主要分为两大类, 一类来源于日本, 其应用目的是治理燃煤电厂烟气中的烟尘, 另一类来源于化工领域, 其应用目的是治理废弃中酸雾滴, 本文研究的对象的是前一类。该技术设备以自身压力损失小、操作简单、耗能小、费用低、除尘效率高等特征, 为燃煤电厂带来了更好的经济效益和环保效益。

通过长期实践和不断探索得知, 湿式电除尘器的除尘原理是:基于高压电晕放电使得粉尘荷电, 荷电后的粉尘在电场力的作用下达集尘板/管, 整个过程中采用的是定期冲洗的方式, 处理含水较高乃至饱和的湿气体, 使得粉尘随冲刷液的流动而达到清除的效果。此外, 该设备在运行过程中, 只需要根据系统运行状况定期实施冲洗, 不但消耗的水量少, 而且部分还可以循环再利用, 经济适用性高, 更重要的是整个收尘系统基本无二次污染, 获得了更高的环保效益。

2 湿式电除尘器应用条件及建议

近年来, 随着燃煤电厂使用湿式电除尘器越来越普遍, 已逐渐形成“一窝蜂”现象, 但是由于湿式电除尘器厂家对该设备的应用条件和在环保技术路线方面的研究不够深入, 使得该设备无法发挥更大的应用效率和价值, 甚至出现废水处理不当、腐蚀严重、运行效率低及材料选择困难等问题, 不利于湿式电除尘器技术的进一步发展。就此, 提出几点建议, 希望能够更好的满足湿式电除尘器的应用条件, 提高除尘效率。具体内容是:

2.1 燃低硫煤电厂

当前, 按照国家标准要求及相关规定, 特别排放限值地区的烟尘排放质量浓度为20mg/m3, 但对于燃用低硫煤的电厂而言, 可根据其具体情况, 选用湿法烟气脱硫工艺或者是低温高效电除尘器, 满足烟尘排放质量浓度。由此可见, 大力提倡低温高效电除尘器在燃低硫煤电厂的应用, 避免湿式电除尘器出现的应用条件不当现象。

2.2 燃中、高硫煤电厂

针对燃中、高硫煤电厂而言, 强烈建议使用湿式电除尘器。是由于湿式电除尘器不仅可以控制烟尘的排放量, 而且对于长远的环保效益也有积极的作用。通过长期实践, 建议在应用湿式电除尘器时, 要满足以下两大条件, 一是满足烟尘排放的控制要求, 二是考虑脱除大部分PM25和汞, 避免出现蓝色烟羽现象。

2.3 建议新建燃煤电厂

通过新建燃煤电厂来提高湿式电除尘器的应用效率;在此过程中需要综合考虑粉尘、二氧化硫、一氧化氮、三氧化硫等物质, 结合燃煤电厂的实际情况, 制定先进的环保技术路线, 满足湿式电除尘器的应用条件。

2.4 选择合适的湿式电除尘器类型

湿式电除尘器主要分为卧式、板式湿式电除尘器, 燃煤电厂在具体应用中, 要结合湿式电除尘器的除尘效率、设备安装布置、设备检修维护等综合考虑, 选择适宜的湿式电除尘器, 此外, 要对湿式电除尘器设备的技术和运行成本从整体进行评价, 确保其应用的合理性。总之, 湿式电除尘器作为燃煤电厂烟气的净化设备, 对于控制有害物质的排放有重要的研究意义。

3 结语

综上, 经济和科技的高速发展, 促使湿式电除尘器在我国燃煤电厂领域得到了急速发展, 为了确保湿式电除尘器能够更好的满足烟气处理系统的应用条件, 提出:在燃低硫煤电厂应用低温高效电除尘器, 燃中、高硫煤电厂应用湿式电除尘器, 及依据电厂的综合情况选择合适的除尘类型的建议, 确保湿式电除尘器更好应用于燃煤电厂生产中, 为实现因煤制宜, 因路制宜提供有力保障。此外, 研究发现:湿式电除尘器技术虽然能够有效去除脱硫烟气中的石膏粒, 但无法去除湿烟气中的水雾含量, 之后在技术人员的改造下, 实现了粉尘“近零排放”, 提升了该技术在燃煤电厂应用的经济效益和环保效益。笔者希望更多有关人士参与到湿式电除尘器在燃煤电厂的应用条件研究中来, 为湿式电除尘器的发展做出更大的贡献。

摘要：当前, 随着社会、经济和文化的高速发展, 湿式电除尘器在燃煤电厂的应用越来越广泛, 但由于技术人员缺乏经验, 对其认识不足等, 使得湿式电除尘器出现运行不可靠、腐蚀严重、材料选择难度大等一系列问题, 无法发挥该技术的使用价值, 就此, 文中对湿式电除尘器在烟气处理系统的应用情况进行了论述, 并提出几点有关满足湿式电除尘器应用条件的对策, 以供参考, 希望通过本文的探究和剖析, 能够提高湿式电除尘器在燃煤电厂的应用效率, 拉动经济发展。

关键词：湿式电除尘器,燃煤电厂,应用,条件

参考文献

[1]李山平.湿式除尘器的特点及其在燃煤电厂中的应用研究[J].城市建设理论研究:电子版, 2015 (04) :212-214.

7.箱体湿式捕尘器的改造和应用 篇七

关键词 钻孔施工；粉尘；捕尘器；改造；应用

中图分类号 TD 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0100-02

1 概况

大平矿位于登封市与新密市交界处，煤层属典型的“三软”不稳定煤层，透气性较差，呼吸性粉尘的浓度平均值为3.6 mg/m3，粉尘爆炸浓度为16.21 mg/m3。为了加大防突、消突方面的投入，在具有突出危险性回采工作面和掘进工作面均采取了本煤层大面积预抽、边掘边抽、穿层钻孔、区域探测钻孔等措施，这些措施的执行使井下钻孔施工任务量显著增加。由于回采区内煤体受采动影响比较破碎、散落，造成了施工钻孔期间巷道粉尘超标的问题，导致工作环境恶劣，从而严重威胁工人健康。同时。由于高浓度粉尘的存在，有可能造成煤尘爆炸事故发生，影响矿井安全。因此，除尘、降尘工作也成为我矿攻关研究的重要课题。

2 钻孔施工及捕尘器的选择条件

根据目前煤矿施工钻孔条件分析，排粉方式不外乎水排粉与风排粉两种。采用水排粉会导致在水从钻孔排出时冲蚀孔口及孔壁，造成孔壁及孔口塌孔严重，没有办法封孔抽放；另外水排粉受巷道条件限制，在巷道没有水沟或水沟不通时无法应用。经长期的实践验证，只有采用风排粉才不易造成塌孔，钻孔成型好，封孔方便，有利于瓦斯释放及抽放；不受条件限制，只要有压风管路就可以进行施工。

综上所述，水排粉适合在巷道排水方便的地方施工岩石钻孔（不会塌孔），不适合主要为煤孔的抽放孔施工。而风排粉如果制作一种有效的捕尘器，就无疑是一种较佳的排粉方式。

3 一代捕尘器的结构

它主要由孔口捕尘管、捕尘箱两个部分组成。孔口捕尘管由捕尘管、导管构成；捕尘箱由密闭箱、水箱等部分组成（见图1）。

经长期在井下使用，钻孔内煤粉经捕尘箱的过滤起到了一定的降尘作用，但是由于各施工地点的地质情况不尽相同，有作业些地点煤体比较松动，在施工钻孔时，钻孔排粉量比较大，排出的煤粉经水箱一次过滤，不能完全被捕捉到，一代捕尘器起不到很好的捕尘效果。在大平煤矿抽探队技术人员的努力下，我们参照一代捕尘器的工作原理研制出二代捕尘器。经过在大平煤矿11东翼煤柱面、13回风平巷东段现场试用，此种捕尘器比一代捕尘器相比效果明显提高，捕尘率达到了95%以上，基本上完全消除了打钻排粉时煤尘飞扬的现象，现场文明生产及质量标准化有了更进一步的改善，得到了钻孔施工人员及我矿领导的一致认可。

4 二代捕尘器的结构及工作原理

4.1 结构

二代捕尘器和一代捕尘器相同，都是由孔口捕尘管、捕尘箱两个部分组成。但是二代捕尘器的捕尘箱则是由一个密闭箱和两个过滤水箱（一个密封、一个敞口）等部分组成

4.1.1 捕尘管

捕尘管用四寸钢管加工而成，长度约1米，在外端0.2米处焊接排粉岔口，最外端管口处可焊接法兰盘，在使用中，我们可以利用废旧编织袋，把钻杆与法兰盘包在一起封严孔口，以防漏风。在排粉口用四寸埋线软管连接至捕尘箱。

4.1.2 捕尘箱

捕尘箱由煤粉密闭箱及一级除尘水箱和二级除尘水箱组成（见图2），用3 mm厚钢板制成，密闭箱为圆形，下为漏斗状，漏斗下端口安装挡尘板；密闭箱与两个水箱用钢管相连，钢管中间断开使用快速接头连接，把进气管改在密闭箱的上方，并使用快速接头，便于拆卸和井下现场使用，一级过滤水箱加装一个密封盖，两个水箱内分别加装扩散器，用于降尘。

图2 二代捕尘箱示意图

4.2 工作原理

钻孔施工时，钻屑由孔底排出，在钻孔口处由捕尘管集流压缩，在高压风的作用下，经埋线软管进入密闭箱，大块煤体或煤粉落在箱体下部—即漏斗中，当漏斗中钻屑积存到一定程度时，依靠手柄自重堵在漏斗口的挡尘板便会自动打开，放出钻屑，随之关闭；剩下细小粉尘在高压风的作用下顺导尘管经扩散器首先进入一级密封水箱内，经水的过滤作用一部分粉尘沉积下来，残余气体从密封盖上方的导尘管排出，进入二级水箱内再次过滤。而粉尘颗粒则沉在水中，当水浑浊时，打开水箱下方放水阀门放出污水，从水箱上方补充净水（一级水箱从水箱盖进水口处补充）。

5 使用效果

经在大平煤矿11东翼煤柱面、13回风平巷东段现场试用，此种捕尘箱比以往旧的捕尘箱的捕尘效果有了一次很大的提高，捕尘率达到了95%以上，基本上消除了施工钻孔期间巷道煤尘飞扬的现象，现场文明生产及质量标准化有了进一步的改善，使我们现场作业人员远离了煤尘的危害，为职工们创造了良好、安全的生产环境，得到了钻孔施工人员以及矿领导的一致认可。在使用过程中需要注意以下几点。

1）捕尘管与捕尘箱连接的埋线胶管长度不宜过长，以免造成钻屑积聚，排粉不畅。

2）当钻孔中有水渗出或钻屑潮湿时，应立即停止使用捕尘箱，否则会造成孔内煤粉堵塞。

此种捕尘箱经过改装，体积稍大较为笨重，在今后的实践中应向轻便、易于携带方面改进。

6 结论

新式自制捕尘箱捕尘效果较好，有效解决了钻屑飞扬的问题，有利于职工健康，且加工成本低，材料简单，使用方便，值得推广。

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8.电除尘器的应用前景 篇八

（一）我国政府购买公共服务的方式

从各国实践来看，政府购买公共服务主要有合同外包、公私合作、政府补助、凭单制等方式。当前，我国政府购买公共服务规模不断扩大，购买方式呈现多样化趋势。一是以项目招标等形式购买公共服务。二是政府直接购买个人服务或招募志愿者提供公共服务。三是以政府购买的方式委托民间组织管理国有公共服务机构。四是通过非竞争性购买提供公共服务，让社会组织或机构参与到政府福利事业中，等等。2013年，国务院办公厅出台的《关于政府向社会力量购买服务的指导意见》将政府购买公共服务的行为纳入政府采购法的有关框架之内，要求采用公开招标、邀请招标、竞争性谈判、单一来源、询价等方式确定承接主体，以合同管理形式确保服务的数量、质量和效果。从购买公共服务资金方面来说，主要是政府直接出资，资金来源于税收、土地开发收入、发行债券、银行贷款等。

（二）我国政府直接购买公共服务主要方式的不足之处 1.政府购买公共服务的独立性、竞争新、透明性不强。由于长期以来的历史原因，承接政府购买公共服务的往往都是高度依附于政府的事业单位，或者由政府成立的社会组织。这导致政府往往选择向下属的组织或机构购买服务，使购买服务缺少独立性、竞争性和透明性。

2.购买公共服务的资金管理不够规范。一方面，政府用来购买公共服务的资金规模不一，来源多样，而且往往并没有纳入预算。政府购买服务所需资金一般从项目资金或者从业务经费中支出，资金管理不规范。纳入公共预算的往往都是大规模的资金。另一方面，对于政府购买某项公共服务的价格或资金规模宄竟多少合适，没有形成普遍标志，也没有比较成熟的核算办法。对承购方对资金的使用情况到底是否合理、资金效益的发挥情况，没有很明确的考核机制。

3.政府购买公共服务的附加目的较多。政府购买公共服务往往被与培育社会组织发展、提高就业等其他目的捆绑在一起，精简机构、降低公共服务成本的目的和功能反而被削弱。这就使得政府购买公共服务的核心目标发生了偏移，并致使对绩效的考评得不到足够重视。

4.政府直接提供出资加剧了资金紧张。近年来，以土地出让金收入为主的地方财政收入增幅下降，地方政府的财政状况并不乐观，赤字规模逐渐扩大。而政府直接垫付资金购买公共服务，不仅加剧了财政资金紧张的态势，而且减弱了资金的运转效率。

（三）社会效应债券在我国的发展空间分析

我国发展社会效应债券有其重要意义。一是缓解旺盛的社会需求和供给短缺之间的矛盾。通过上游干预来减少社会问题的产生，扩大社会服务供给，促进服务均等化，已成为共识。二是缓解政府资金紧张的态势。地方融资平台债务规模巨大且将集中到期，使地方政府面临巨大的还债压力，提高社会服务资金的利用效率显得尤为重要。三是推动社会力量的培育。通过设定绩效目标、增强监管、引入竞争等机制，可以增强社会组织的管理和服务能力。同时，不同的社会组都有机会参与到综合性服务提供的某一环节，或提供某一具体服务，促进了社会组织的发展。因此，中国目前需引入社会效益债券，这既是提高政府资金使用效率、扩大社会服务供给的需要，又有助于培养社会组织，促进社会服务业的可持续发展。

我国发展社会效应债券的有利条件。一是政策导向。2014年，国务院印发的《关于加强地方政府性债务管理的意见》(国发„2014‟43 号)中关于“建立规范的地方政府举债融资机制”、“推广使用政府与社会资本合作模式”等条款明确赋予了地方政府为公益性事业发展举债融资的权限，为社会效应债券的发展提供了制度框架。二是具备可以借鉴的成功先例。可以借鉴发达国家社会效应债券在相关领域的成功经验，在我国开展试点。在发达市场经济国家，政府公共服务中的很大一部分是通过购买的形式委托给非政府公益组织供给给民众的，这就是公共服务公私伙伴关系（PPP）模式，也是社会效应债券的基础。在我国，公共服务的PPP模式已在一些发达地区和大城市的基础设施领域得到运用。可以借鉴与社会组织合作的经验深度推进社会效应债券的发展。三是日臻完善的社会环境。高压反腐、建设服务型政府、权利公开透明的政策和形势为社会效应债券的发展提供了健康的土壤。四是我国社会资本、民间资本实力雄厚，如能打通社会资本进入社会服务领域的障碍，将为社会效应债券的发展提供较好的资金来源渠道。社会效应债券在我国有一定的发展前景和基础。

（四）我国社会效应债券发展可能遇到的挑战

1.有能力承接公共服务的社会力量不足。我国的社会组织发展不够成熟。社会组织自身的发展不成熟，存在组织资源短缺、运作机制不完善、服务绩效评估缺乏等组织能力不足的发展困境，独立承担公用服务的能力不强。

2.政府购买公共服务的规模还比较小，开展购买的公共服务领域比较窄。目前，相比政府提供公共服务的范围和公共服务支出总规模来说，我国采用政府购买方式来提供的公共服务比较有限。这在一定程度上限制了社会效应债券的发展。过小的规模不利于产生规模效应，也难以吸引大资本的兴趣。

3.政府的公信力可能面临考验。政府是否挑选了合适的公共服务承接者，公共服务是否能够覆盖目标人群，是否达到预定目标等等，都可能会影响政府的公信力。项目一旦失败，也会对政府后续开展SIBs项目造成不良影响。

4.相关的体制机制还不够健全。一是我国债券市场发展还不够完善，给社会效应债券的设计、定价、评级、担保、交易带来困难。二是对公共服务的绩效评估机制不够健全。在确定合法权威评估主体，建立标准的、操作性强的评估标准和评估方式等方面还存在空白。三是监管机制的协调存在困难。社会效益债券涉及到多方参与者，很多项目是跨部门跨领域运行，这就增加了复杂性和协调难度。

（五）对我国发展社会效应债券的政策建议

1．进一步支持相关领域研究。从英美等国家的发展经验来看，SIBs作为一种创新的社会项目筹资方式，是高度知识密集型的。从社会干预项目的选取，到绩效指标的确定和合同起草，以及后期的绩效评估，都需要以专业知识和经验作为指导。应搭建SIBs 研究平台，推动相关研究，重点是国外SIBs成功案例分析、程序和方法译介，以及契合中国实际的知识库开发等。此举将会大大加速中国SIBs 发展历程，降低实践风险。

2.大力支持地方试点。SIBs 项目具有很强的实践性，服务组织、效果评估等问题必须在实践中不断完善。应借鉴奥巴马政府和卡梅伦政府的做法，中央政府出资，设立支持SIBs 试点 的专项资金。该资金主要用于地方试点项目的方案设计和项目执行的资金配套，以此鼓励和支持地方政府积极开展SIBs 项目试点。及时将试点过程积累的经验进行梳理和总结，纳入到知识库和工具箱中，为进一步扩大试点、规模化发展奠定基础。

3.积极培育中介机构。SIBs发行机构等中介组织在SIBs 债券发展中扮演着重要的角色，其专业水平直接影响到整个项目的成败。只有培育出一定数量的中介机构，才有望形成竞争性的SIBs 市场。建议通过简化SIBs 创办手续、提供启动资金、减免税收等方式对SIBs 中介机构予以政策支持;建立SIBs中介机构较之传统金融机构较低的准入门槛和更灵活的监管框架。

9.电除尘器的应用前景 篇九

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生物反应器的应用状况与前景

摘要：生物反应器是指用于生物反应过程的容器总称。包括酶反应器、固定细胞反应器、各种细胞培养器和发酵罐等。本文阐述了生物反应器的应用现状及前景。关键词：生物反应器 应用 前景

生物反应工程学科是随着生物技术的发展逐步形成的，生物反应工程是一门以生物学，工程学，计算机与信息技术等多学科为基础研究生物反应过程中带有共性工程技术问题的交叉学科，生物反应工程以生物反应动力学为基础，将传递过程原理、设备工程学、过程动态学及最优化原理等化学工程学方法与生物过程方面的知识相结合，进行生物反应过程的分析与开发，以及生物反应器的设计、操作和控制等。

自然界中的生物现象可以说是无处不在，这些现象中的核心是生物微化反应，或者说是生物的生长、繁殖、形成产物、某些物质的减少或增加过程。一般生物反应过程可以分为三个阶段：第一阶段指原料处理和培养基制备；第二阶段是利用生物反应器通过生物反应产生目的产物的过程；第三阶段指目的产物的提取与精制。

随着生物技术的发展，利用数学、化学工程学、化学工程原理和计算机技术等进行生物反应过程研究，使培养操作过程控制更为合理，新的生物反应器不断出现。现今，生物反应器在许多领域都有应用：

一． 动物培养用生物反应器

动物细胞体外培养时，生物反应器是整个培养过程的关键设备，为细胞提供了一个适宜的生长环境，使之快速增殖并形成所需的生物组织制品。由于动物细胞在其形态结构、培养方法以及所需的力学环境等方面均不同于微生物细胞，因而传统的微生物反应器显然已不适用于动物细胞大规模培养，特别是组织工程的需要，促使新型生物反应器的研究与开发。生物反应器的分类及结构特点：

1、搅拌式生物反应器

搅拌式反应器靠搅拌桨提供液相搅拌的动力，它有较大的操作范围、良好的混合性和浓度均匀性，因此在生物反应中被广泛使用。但由于动物细胞没有细胞壁的保护，因此对剪切作用十分敏感，直接的机械搅拌很容易对其造成损害，传统的用于微生物的搅拌反应器用作动物细胞的培养显然是不合适的。所以，动物细胞培养中的搅拌式反应器都是经过改进的，包括改进供氧方式、搅拌桨的形式及在反应器内加装辅件等。（1）供氧方式的改进

一般情况下搅拌式反应器还常伴有鼓泡，为细胞生长提供所需氧分。由于动物细胞对鼓泡的剪胞生长提供所需氧分。由于动物细胞对鼓泡的剪切也很敏感，所以人们在供氧方式的改进上做了许多工作。笼式供氧是搅拌式动物细胞反应器供氧方式的一种，即气泡用丝网隔开，不与细胞直接接触。反应器既能保证混合效果又有尽可能小的剪切力，以满足细胞生长的要求。北野昭一报道了一个经过改进的搅拌式动物细胞反应器，整体呈梨形，搅拌置于反应器底部，在搅拌轴外装了一个锥形不锈钢丝网

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与搅拌轴一起转动。轴心处的鼓泡管在丝网内侧鼓泡，丝网外侧的细胞不与气泡直接接触。

（2）搅拌桨的改进

搅拌桨的形式对细胞生长的影响非常大，这方面的改进主要考虑如何减小细胞所受的剪切力。有人对搅拌桨的形式作了改进，并在反应器内加装了辅件，实验证明改进后的反应器适用于对剪切力敏感的细胞进行高密度培养。

2、非搅拌式生物反应器

搅拌式生物反应器用于动物细胞培养存在的最大缺点是剪切力大，容易损伤细胞，虽然经过各种改进，这个问题仍很难避免。相比之下，非搅拌式反应器产生的剪切力较小，在动物细胞培养中表现出了较强的优势。

（1）填充床反应器填充是在反应器中填充一定材质的填充物，供细胞贴壁生长。营养液通过循环灌流的方式提供，并可在循环过程中不断补充。细胞生长所需的氧分也可以在反应器外通过循环的营养液携带，因而不会有气泡伤及细胞。这类反应器剪切力小，适合细胞高密度生长。

（2）中空纤维反应器中空纤维反应器由于剪切力小而广泛用于动物细胞的培养。

（3）气升式生物反应器气升式生物反应器(airliftbioreactor)也是实现动物细胞高密度培养的常用设备之一，其特点是结构简单，操作方便。有人在气升式反应器中利用微载体培养技术，研究了Vero细胞高密度培养的工艺条件。

传统的生物反应器速率较慢；体积反应速率不高；反应器体积大；产物浓度低，因此要求性能更高的生物反应器。

根据动物细胞无细胞壁，对剪切极端敏感，在细胞生长控制上，要防止细胞分化和细胞凋亡，有时还要考虑对产品糖基化质量的要求。所以反应器要具备低剪切效应，混合性能好等特点，要提供细胞形态在线观察和活细胞数量的传感技术，严格控制反应器的操作条件以及有关防污染的灌注系统、取样系统等都需要研究解决。用于细胞过程生理特性和过程传递特性研究的生物反应器研制，其中主要解决用于过程分析的各种传感器选型研制和数据处理软件包的研制。特别是近年来随着微生物基因组测序和系统生物学研究工作的深入展开，发酵过程检测与控测已经从基于参数传感技术的反馈控制发展为以信息处理为基础的生物过程检测与分析。各种谱分析与生物反应器实验数据关联起来，提供各种表型数据具有重要意义。因而对反应器设计提出了新的要求。随着生物技术在各领域的推广应用，用于海洋藻类、微生物肥料、微生态饲料、环境污染处理等大规模细胞培养需要高强度低造价的生物反应器。特别是近年来利用生物质生产燃料乙醇等能源物质的战略部署，需要应用大型高效节能生物反应器降低生产成本。发展趋势

1、以代谢流分析为核心的生物反应器

长期来发酵过程优化与放大所依据的基本思想和方法是采用经典动力学为基础的最佳工艺控制点为依据的静态操作方法，实质上这只是化学工程宏观动力学概念在发酵工程上的延伸。随着过程传感技术和计算机技术的发展，国家生化工程技术研究中心（上海）设计了一种用于生物过程多尺度研究的新概念发酵装置（已由上海国强

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生化工程装备有限公司组织生产，定型为FUS-50L（A）），该装置以生物反应器中物料流检测的观点，具有十四个以上在线参数检测或控制，并集中力量开发了一个适应多种反应器特点，融合多种过程理论和控制理论，便于发酵过程工艺分析和优化操作的软件包。在鸟苷发酵过程中，从反应器测量参数上发现了细胞代谢流迁移，由此实现了过程优化。该产品先后成功地在青霉素、红霉素、饲料金霉素、链霉素、黄霉素、泰乐霉素、棒酸、鸟苷、肌苷、基因工程白蛋白、基因工程疟疾疫苗、基因工程植酸酶、胰岛素原（PIP）、基因工程必特螺旋霉素等多种产品上发酵优化应用取得了大幅提高发酵单位能力，其优化结果一般可由几十升发酵罐直接放大到上百立方的工业生产发酵罐。

2、动物细胞大规模培养生物反应器

研制由于细菌等原核细胞表达系统在转录及修饰方面的缺陷，许多重要价值的蛋白质，特别是基因工程药物、疫苗、抗体等糖基化的需要，使哺乳类动物细胞表达系统成了一个更合适的工具，因此，哺乳类动物细胞表达系统引起了大家重视。以哺乳动物大规模培养技术为基础的生物制药产业在美国等西方国家得到了迅速发展，数十种产品已进入市场，取得了巨大的经济和社会效益。国外用于生产的动物细胞生物反应器已趋于大型化（最大到吨级规模）、多参数与高度自动化的计算机控制系统、以及适应动物细胞对大型环境因子高敏感性的反应器精巧设计制造，并形成商品化供应用户。中国自“七五”至“八五”攻关期间立题开展有关动物细胞生物反应器研究，取得了较大进展，但哺乳类细胞培养技术要求高，技术壁垒大，有关公司在未能掌握核心技术的情况下，单凭模拟很难开展工作。抗体等其他细胞表达产品，装药量大，中国科研单位已经掌握的早期生物药开发技术很难应用到新型药物生产工艺上，需要重新摸索；由于细胞株等上游配套技术的落后、反应器研制技术的差距、以及有关缺乏生化工程的研究等原因，因而缺乏必要的条件去掌握高表达细胞株构建和大规模细胞培养技术，难以突破技术瓶颈，中国有关动物细胞生物反应器产业仍近乎空白。

3、带pH测量与补料控制的摇床──摇床应用技术的发展

20世纪三十年代摇床问世以来，摇床就作为生物反应过程中必备的一种专用设备，用于微生物、动植物细胞菌种筛选、种子扩大培养等。由于摇床设备的特点，不能实时测量培养过程中的有关参数以及过程补料控制，因此长期以来一直以摇床的放瓶结果作为实验数据。当用来作为诸如菌种生理特性变化、培养基成分的作用以及温度、pH等环境条件变化等研究的依据时,实际上是一种缺乏过程研究的静态分析方法。这种方法的局限性是很显然的，例如以这种方法作为菌种选育后技术时，传统摇瓶筛选方法往往缺乏补料或供氧不足，并不一定处于代谢流分配最合理的状态，由此将出现严重的高产菌株漏筛现象。因此，国内外有关公司己注意开发带pH测量的摇床，并形成产品。

4、生物反应器中试系统设计

对于生产量大的传统生物技术产品，为了对已经通过前期研究（实验室研究和市场分析）的产品进行过程优化研究，在中试规模上达到高生产水平或质量，并进而为车间生产提供工艺放大依据和设备设计依据，必要时还可进行小批量生产，提供应用

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试验样品、或供市场销售的部分产品。为此，近年来许多有关发酵产品生产的企业迫切需要建立一个多功能的中试发酵车间。

5、大型生物反应器设计与制造技术研究

几十年来随着发酵工业的快速发展，发酵工程趋向设备大型化、高效和自动化。以传统生物技术产品来说，一些氨基酸、抗生素或发酵轻化工产品都在几十到几百M3以上发展，一些原来是小规模发酵罐的老厂搬迁新厂区，发酵罐的规模也普遍要求放大。基因工程产品一般附加值高，不需要大型生物反应器，但近年来随着基因工程酶生产技术的发展，如基因工程植酸酶的研究成功，又由于饲料添加剂的需求量大，用于基因工程高密度高表达的大型生物反应器研制已势在必行。二．植物培养用生物反应器

由于植物细胞与微生物细胞形态结构不同，植物细胞较微生物细胞大，对剪切力耐受性差，而且对氧的要求相对微生物要低得多，因此微生物反应器并不完全适合于植物细胞生长与生产。出现了许多有别于传统微生物反应器的植物细胞培养反应器并在不断完善。用于植物细胞培养的反应器主要有搅拌式、非搅拌式及其改进型反应器，另外还有植物细胞固定化反应器和膜反应器等。生物反应器的类型及其特点：

植物细胞培养具有周期长、细胞抗剪切能力弱、易团聚等特点。同时，植物细胞规模培养的目的是生产天然产物，而这些天然产物均为细胞此生代谢物。所以，植物细胞培养反应器的设计，不仅要考虑有利于细胞生长，同时还要考虑有利于产物的积累和分离。总体上讲，适合植物细胞的反应器应该具有适宜的氧传递、良好的流动性和较低的剪切力。根据不同植物细胞生长和代谢产物积累的特点，目前已研究设计出多种类型的反应器用于植物细胞培养。

反应器的选择取决于生产细胞的浓度、通气量以及所提供的营养成分的分散程度。根据通气和搅拌系统的类型可将生物反应器分为以下几类： 1 机械搅拌式生物反应器

机械搅拌式生物反应器有较大的操作范围，混合程度高，适应性广，在大规模生产中广泛使用。搅拌罐中产生的剪切力大，容易损伤细胞，直接影响细胞的生长和代谢，特别对于次级产物生成影响极大。搅拌转速越高，产生剪切力越大，对植物细胞伤害越大。对于有些对剪切力敏感的细胞，传统的机械搅拌罐不适用。为此，对搅拌罐进行了改进，包括改变搅拌形式、叶轮结构与类型、空气分布器等，力求减少产生的剪切力，同时满足供氧与混合的要求。非搅拌式生物反应器

相对于传统搅拌式反应器，非搅拌式反应器所产生的剪切力较小，结构简单，因此被认为适合植物细胞培养，其主要类型有鼓泡式反应器、气升式反应器和转鼓式反应器等。

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通过对培养紫苏细胞的生物反应器比较发现鼓泡式反应器优于机械搅拌式反应器。但由于鼓泡式反应器对氧的利用率较低，如果用较大通气量，则产生的剪切力会损伤细胞。研究表明，喷大气泡时，湍流剪切力是抑制细胞生长和损害细胞的重要原因。较大气泡或较高气速导致较高剪切力，从而对植物细胞有害。

气升式反应器广泛应用于植物细胞培养的研究和生产。通过胡萝卜细胞培养研究发现，比较搅拌罐、气体喷射罐和带通气管的气升式反应器，最高细胞浓度和最短倍增时间可从气升罐中得到。气升式反应器用于多种植物细胞悬浮培养或固定化细胞培养，但其操作弹性较小，低气速时，尤其H/D大，高密度培养时，混合性能欠佳。过量供气，过高的氧浓度反而会影响细胞的生长和次生代谢产物的合成。将气升式发酵罐与慢速搅拌结合使用可弥补低气速时混合性差的弱点，采用分段的气升管，也有利于氧的利用与混合。

转鼓式反应器用于烟草细胞悬浮培养的研究发现，与有一个通风管的气升式反应器相比，相同条件下转鼓式反应器中生长速率高，其氧的传递及剪切力对细胞的伤害水平方面均优于气升式反应器。3 光生物反应器

许多植物细胞培养过程中需要光照，往往考虑在普通反应器基础上增加光照系统，但在实际中存在很多问题，如光源的安装、保护，光的传递，还有光照系统对反应器供气、混合的影响等。小规模实验往往采用外部光照，反应器表面有透明的照明区，光源固定在反应器外部周围。但大规模生产时透光窗的设置，内部培养物对光的均匀接受等问题难以解决，因此许多人对采用内部光源的反应器进行了研究。其他新型反应器

根据植物细胞的特性，许多有别于传统微生物反应器的新型反应器正用于植物细胞的研究生产，如各种固定化植物细胞反应器和膜反应器等。Dubuis等用新型环回式流化床反应器(loopfluidizedbedreactor)进行coffeaarabica培养，测定了生长和产物合成的动力学参数，认为该反应器操作方便，消除了气体直接喷射引起的剪切力，易于测定放大所需的参数，适合中试和工业化生产。Nagai等用固定床反应器培养固定化烟草细胞，生长速率与摇瓶相同，胞内合成与摇瓶无明显区别。分类

一、悬浮培养生物反应器 １机械搅拌生物反应器

尽管机械搅拌反应器已成功用于许多细胞的培养中，反应器内的温度、pH、溶氧及营养物质浓度较其他反应器更易控制等优点，但由于机械搅拌造成的剪切力以对植物细胞造成较大的损伤，对次级代谢产物的合成也会产生影响，同时会带来染菌和机械上的问题，因此需筛选出抗剪切力的细胞系，也可对反应器结构进行改造，尤其是搅拌桨的结构和类型

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载 的改进，使其具有缓和、充分的搅拌效果。

2非机械搅拌式反应器

植物细胞的培养比较多地采用各种非机械搅拌生物反应器，其中常用的是气体搅拌生物反应器。气体搅拌生物反应器没有活动的搅拌装置，在很大程度上减少了剪切力，并能在长期操作中保持无菌。气体搅拌生物反应器包括鼓泡塔和气升式反应器等。气体搅拌生物反应器结构较简单，氧传递效率高，剪切力低，对细胞的损伤小，容易实现长期无菌培养，较适用于植物细胞培养。

缺点：操作弹性小，低气速时尤其在培养后期细胞密度较高时，混合效果较差。如果提高通气量，又会产生大量泡沫，也易于驱除培养液中的二氧化碳和乙烯，对细胞生长有阻碍作用。过高的溶氧对植物细胞合成次级代谢产物不利。

二、固定化细胞生物反应器 1填充床生物反应器

细胞可以位于支撑物表面，也可包埋于支撑物之中，培养液流经支撑物颗粒，不断被细胞利用。优点：单位体积固定细胞量大。缺点：混合效果低，对必要的氧传递、pH、温度控制和气体产物的排除造成困难，影响细胞的培养。2流化床生物反应器

利用液体的能量来悬浮颗粒。颗粒呈流化状态所需的能量与颗粒大小成正比，因此常采用小固定化颗粒，这些小颗粒良好的传质特性是流化床反应器的优点，缺点：剪切力和颗粒碰撞会损坏固定化细胞。3膜生物反应器

采用具有一定孔径和选择透性的膜固定植物细胞。营养物质通过膜渗透到细胞中，细胞产生的次级代谢产物通过膜释放到培养液中。主要有：中空纤维反应器和螺线式卷绕反应器，优点：可以重复使用。

传统的生物反应器速率较慢；体积反应速率不高；反应器体积大；产物浓度低，因此要求性能更高的生物反应器。

随着生物技术在各领域的推广应用，用于海洋藻类、微生物肥料、微生态饲料、环境污染处理等大规模细胞培养需要高强度低造价的生物反应器。特别是近年来利用生物质生产燃料乙醇等能源物质的战略部署，需要应用大型高效节能生物反应器降低生产成本。

许多实验证明，在植物细胞培养过程中，抑制细胞生长和损伤细胞的主要是剪切力，而不是氧供应不足，相反，过高的氧浓度往往抑制细胞生长和产物合成。提高混合程度，减低剪切力，是目前设计适于植物细胞培养反应器的主要原则，但如果能提高植物细胞对剪切力的耐受程度，将大大简化反应器的选择和设计问题。很多情况下，剪切力抑制产物的合成，但对生长影响不大，探讨其机理有助于采取相应措施解决。对于需要光照的细胞，还要考虑光源的设置、光传递及光的产热问题。不同植物细胞的特性，如对剪切力的耐受性、结团情况、倍增时间、对氧和光的需求等各不相同，没有哪种反应器能满足所有植物细胞的要求，实验中应根据细胞特性采用合适的反应器，进一步研究各种植物细胞和不同反应器中流体力学的性质，可为选择和设计植物细胞培养反应器提供可靠的依据。

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三．微藻培养用生物反应器

根据微藻自身的营养特点，可通过光能自养和化能异养两种方式来培养微藻。

微藻培养用生物反应器分类

1.封闭式光生物反应器 2.敞开式光生物反应器 比较

封闭式光生物反应器比敞开式培养系统有以下优点

1、培养密度高，收获效率也显著提高；

2、培养条件易于控制，易于实现高密度培养，对代谢产物积累有利；

3、无污染，可实现纯种培养；

4、不受地域环境限制，生产期长，可终年生产；

5、适合于所有微藻的光自养培养，尤其适合于微藻代谢产物产品的生产。四．医学

组织工程是生物医学工程领域中一个快速发展的分支，它融合了细胞生物学和工程学的原理，目的在开发具生物活性的组织替代物，期能修复受损组织或是再生。由于组织工程对象是人体组织，细胞和组织块之体外培养条件必须仿生地接近人体内环境，因此生物反应器即为良好的应用工具，除在种子细胞增殖、组织块建构培养扮演重要角色外，生物反应器尚能控制pH、溶氧、机械应力、营养供给及代谢物移除等条件，为细胞的生长、分化和发育分化提供最适宜的环境。

如在旋转生物反应器内，应用微载体技术快速扩增并向软骨分化人脂肪干细胞。将人脂肪干细胞结合Cytodex3微载体在旋转的生物反应器（RCSS）内进行动态培养，应用倒置显微镜和扫描电镜对微载体表面的脂肪干细胞进行动态观察，并对收获的脂肪干细胞进行SafraninO、toluidine blue染色等组织化学染色及Ⅱ型胶原的免疫化学染色分析。脂肪干细胞于24 h内贴附于Cytodex3微载体表面，细胞形态为短梭形，随时间的延长，贴附于微载体的细胞逐渐增多，到培养后期，细胞密度可达最初接种的19倍左右，在微载体上收获的细胞进行番红花O、阿利新蓝染色呈阳性，Ⅱ型胶原染色阳性，均强于对照组。利用微载体细胞培养技术可简便快速地在体外扩增脂肪干细胞，并成功实现向软骨细胞分化。因此，本研究利用生物反应器技术结合微载体对ADSCs进行快速扩增同时向软骨细胞方向诱导，旨在观察ADSCs在微载体上增殖分化情况，探讨其未来临床应用的可行性。

生物反应器的商业应用前景

在过去15年里，生物技术工业不仅诞生了百亿美元级的公司，而且也成为当今世界商业活动中增长最快的领域之一。生物技术产品的市场非常大，包括了医药、农业、渔业、造纸业和其他许多产业。据统计，从上世纪80年代至今，通过DNA重组技术所生产的生物医药年销售额已超过100亿美元。由于生物医药产业被许多国家视为强劲的经济增长点而加以重点扶持，生物医药的年销售规模将从1996年的101亿美元扩大到2006年的320亿美元，平均年增长率将达12%以上，其中治疗药物年平均增长16%，诊断试剂年平均增长9%。

美国是现代生物技术发展较早和较快的国家，1994年，美国生物技术药品年销售额为50多亿美元，至2001年，美国生物技术产品在全球市场上的销售额达200亿美元，占到全球总市场的约90%以上。此外，美国还拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利。迄今为止，获得美国FDA批准上市的治疗类生物技术药品共16种，另外约有400多种生物诊断试剂在临床中应用。

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参考文献：

1.张元兴，许学书.生物反应器工程.上海：华东理工大学出版社，2001

2.戚以政，汪叔雄编著，<<生化反应动力学与反应器>>第一版，化学工业出版社，1996 3.俞俊棠等主编，<<生物工艺学>>上下册，第一版，华东化工学院出版社，1992年 4徐小增、于国祥(1996).实用新型细胞培养生物反应器.CN 2236493Y[专利].5、陈坚，李寅.发酵过程优化原理与实践.化学工业出版社.2002

6、储炬，李友荣.现代工业发酵调控学.化学工业出版社.2002

7、张元兴，许学书.生物反应器工程.华东理工大学出版社.2001

8、王树青，元英进.生化过程自动化技术.化学工业出版社.1999

9、李津，俞詠霆等.生物制药设备和分离纯化技术.化学工业出版社.2003

10、朱宝泉.生物制药技术.化学工业出版社.2004

11、戚以政，汪叔雄.生化反应动力学与反应器.化学工业出版社.1999

12、陈石根，周润琦.酶学（修订版）.复旦大学出版社.2001

13、张嗣良，储炬编著.多尺度微生物过程优化.化学工业出版社.2003

14、俞俊棠，唐孝宣等.新编生物工艺学.化学工业出版社.2003

15、白秀峰，何建勇等.发酵工艺学.中国医药科技出版社.2003

10.电袋复合式除尘器原理及其应用 篇十

【关键词】电袋复合式除尘器；工作原理；应用领域

目前，我国燃煤电厂锅炉配套的除尘设备大部分为电除尘器，有些电厂的电除尘器由于老化已达不到原有的除尘效率，且随着人民生活水平的日益提高，国家对大气质量的控制也越来越严格。为满足环保要求，目前电厂中在役的部分电除尘器必须进行改造。新建电厂尤其是采用循环流化床锅炉，燃用矸石的电厂，为了达标排放大多采用布袋除尘器，其收尘能力尤其是对于细微尘粒的收尘效率大大高于电除尘器。电除尘器和袋式除尘器在工业粉尘治理中都发挥了重要的作用。基于布袋除尘器和电除尘器两种成熟的除尘理论，人们结合两者的优点提出了一种新的除尘技术——电袋除尘器。

一、电袋复合式除尘器原理

电袋复合型除尘器由两个单元组成，即电除尘单元和布袋除尘单元。一般情况下，电除尘单元布置一个电场。这种电袋复合型除尘器前电后袋，即发挥了电除尘器可将烟气中80%-90%的粉尘收集，使进入滤袋的浓度大大降低，滤袋的阻力降低、清灰周期加大，从而延长布袋的寿命。有发挥了布袋除尘器对煤种不敏感，微细粉尘收集效率高（99.9%）等优点，能确保达到50mg/m3的排放标准。电袋复合除尘器前级电场的预除尘作用和荷电作用为提高电袋除尘器的性能起了重要作用。

二、电袋复合式除尘器应用的技术特点

（一）电除尘区电场数量的选择

目前电袋组合除尘器的电场数量有采用一电场的，也有采用二电场的。同等条件下，采用二电场的电袋组合除尘器投资相对于采用一电场的要高，其运行功耗也相对较高。我国电除尘器的设计制造、运行维护技术经过几十年的发展已很成熟，运行中故障少；另外，电厂烟气含尘浓度远远小于水泥、冶金行业的烟气含尘浓度。所以，在电袋组合除尘器选型时采用一电场比较适宜，是否采用二电场值得斟酌。

（二）电除尘区与布袋除尘区之间的烟气均流问题

电除尘器为水平进气，水平出气；布袋除尘器为下部或侧面进气，上部出气；而电袋组合一体式除尘器由于其结构限制，采取水平进气，上部出气，在电除尘区向布袋除尘区过渡区间，需要将气流进行引导为适合布袋除尘的进气方式。

（三）有关粉尘荷电

至今为止，国内尚无有关粉尘荷电的试验数据。另外，烟气通过电除尘区后，已有约80%的粗大颗粒粉尘荷电后沉积到收尘极板上，剩余约20%的细微颗粒在电场内的停留时间很短仅约4s，在这部分细微颗粒粉尘中究竟有多少能够荷电？荷电程度如何？其保持时间是多少？是否在其到达滤袋表面后仍具有荷电效应？这一系列问题都需要通过基础和工业试验数据来证实。为了电袋除尘器技术的进一步发展，人们期待国内具有研究和试验实力的机构能够对上述问题给出权答复，并逐步对电袋除尘器制定规范和标准。

（四）布袋区过滤风速与滤袋寿命

袋式除尘器要选择合适的过滤风速，以免含尘气流冲刷滤袋导致滤袋破损；另外，过滤风速的选取也与滤袋的材质有关。按照目前国内电厂普遍使用的进口聚苯硫醚PPS（PolyPhenyleneSulfide）纤维滤袋为基准，纯袋式除尘器的过滤风速通常>1m/min，而电袋组合除尘器袋区的过滤风速从1～1.2m/min，也就是说在相同条件下，电袋组合除尘器滤袋的总面积比纯布袋除尘器滤袋的总面积可减少约16.7%。电袋组合除尘器比纯布袋除尘器由此减少的造价不及由电除尘区增加的造价。从滤袋寿命来看，电袋组合除尘器滤袋的使用寿命期望值应当高于纯布袋除尘器，但电袋组合除尘器的出现时间尚短，国内无这方面的数据。所以目前不论是电袋组合除尘器还是纯布袋除尘器，工程应用中其滤袋（进口PPS纤维）使用寿命一般均要求为约30000h，单从此点看电袋组合除尘器尚未达到延长滤袋使用寿命的预期目标。

三、电袋复合式除尘器的保护系统及袋式除尘器的运行维护

（一）电袋除尘器的保护系统

对于电袋除尘器来说，布袋是一种比较“娇贵”的材料，烟气超温、化学侵蚀性成份超限及点炉时或低负荷喷油助燃时未燃烧完全的油污，均会使滤袋产生不同程度的破坏甚至失效，因此，电袋式除尘器的保护本质上是对滤袋的保护。

（二）袋式除尘器的运行维护

袋式除尘器能否确保安全可靠地运行与锅炉的运行状况及除尘器的运行维护关系密切。

（1）采用袋式除尘器的燃煤发电锅炉运行时应尽最大可能避免省煤器爆管（会引起烟气含湿量大增而造成糊袋、烟气出先异常低温而导致酸结露等）、空预器卡涩（会引起烟气异常超温）、空预器及管路系统严重漏风（会引起烟气中氧含量严重超标）等异常工况的出现。一旦出先这些异常工况，应及时通知除尘器运行人员，以便除尘器的运行及时采取相应措施。

（2）由于我国燃煤电厂煤种及锅炉运行工况波动较大，因此，电袋式除尘器的烟尘负荷波动也比较大，运行中特别是清灰制度应及时作出调整。在出现锅炉低负荷喷油助燃时，也应及时通知除尘器运行人员，此时布袋除尘应停止清灰或适当提高清灰的压差上限或延长清灰周期等，以使滤袋表面始终保持一个适当的粉层层，从而有效阻隔未完全燃烧的油污粘染滤袋。

四、电袋复合式除尘器应用及尚待解决的关键技术

电袋复合式除尘器适用于燃煤电厂现役电除尘器达标排放技术改造要求小于等于50mg/Nm3排放的燃煤锅炉烟气净化；旧电除尘器的增效改造。新建电厂锅炉燃高比电阻煤的除尘；脱硫后烟气含尘浓度的除尘；建材水泥行业烟气净化；钢铁行业烟气净化；有色冶金行业烟气净化；城市垃圾焚烧炉烟气净化。

随着国内电袋除尘技术的快速发展与应用，人们对其优点已有共识。但在工程实践中，应用的实例并不多其技术潜力还远远没有发掘出来。因此，仍需对以下关键问题进行深入研究实验，从而推动电袋除尘技术的应用和发展。

①加强对电袋除尘技术的综合性机理的研究，尤其是对电力电流及气流过滤等作用机理的综合性影响的探讨。

②优化电袋复合除尘中电场内电晕极与滤袋的结构布置，合理分配电除尘单元和袋除尘单元的负荷研究同一腔体内粉尘粒子的荷电及凝并作用。

③对粒子预荷电和电极化粒子对滤袋过滤效果影响的机理以及对滤袋上粉饼的结构、作用等进行研究分析。

④实际上，不同的工况不同的烟气组成等对常规的电除尘器的影响很大，所以需对电袋复合除尘器的适应性进行研究。

参考文献：

[1]韩晶晶，王丽萍，李杰.燃煤电厂烟气高效除尘技术的选择及应用[J].环境科学与管理.2011（01）

[2]何国良，赵锡勇，姚宇平，舒英钢，杜宇江.电除尘器与布袋除尘器的应用分析[J].节能与环保.2007（08）

11.电除尘器的应用前景 篇十一

从现有技术来看, 湿式电除尘器是目前为止保证烟尘超净排放最有效、最可靠的技术手段。湿式电除尘器的原理与传统干式电除尘器相似, 依靠的都是静电力, 所不同的是湿式电除尘器处理的是脱硫后的湿烟气, 采用的是水膜清灰, 无二次扬尘。

湿式电除尘技术已在多个电厂成功应用, 但对应的脱硫一般为石灰石-石膏法脱硫工艺, 湿式电除尘器能否有效解决氨法脱硫后铵盐携带和氨逃逸是目前业主仍然担心的问题。

1 氨法脱硫工艺的特点

氨法烟气脱硫工艺是采用氨做吸收剂除去烟气中的SO2的工艺。

由于氨具有更高的反应活性, 且硫酸铵具有极易溶解的化学特性, 因此氨法脱硫系统不易产生结垢现象。

氨法脱硫对煤中硫含量的适应性广, 低、中、高硫含量的煤种脱硫均能适应, 特别适合于中高硫煤的脱硫。采用石灰石/石膏法时, 煤的含硫量越高, 石灰石用量就越大, 费用也就越高;而采用氨法时, 特别是采用废氨水作为脱硫吸收剂时, 由于脱硫副产物的价值较高, 煤中含硫量越高, 脱硫副产品硫酸铵的产量越大, 也就越经济[1]。

氨是生产化肥的原料。以氨为原料, 实现烟气脱硫, 生产化肥, 不消耗新的自然资源, 不产生新的废弃物和污染物, 变废为宝, 化害为利, 为绿色生产技术, 将产生明显的环境、经济和社会效益。

此外, 氨法脱硫工艺系统简单、设备体积小、能耗低。

虽然相关标准对NH3逃逸浓度有严格的要求 (氨逃逸浓度≯10mg/Nm3, 氨回收率率≮96.5%) , 但是由于氨法脱硫工艺自身的特点, 氨的易挥发性, NH3逃逸浓度很难达到排放标准, 随“脱硫”尾气一起流动, 一部分逃逸的NH3与部分未被脱除的SO2或SO3反应生成铵盐。另外, 循环液对烟气进行喷淋洗涤时, 部分循环液会被烟气携带, 而循环液中含有生成的铵盐, 从而含入烟气中。因此氨法脱硫工艺普遍存在着氨逃逸和铵盐携带的问题[2], 由此造成的成本升高及二次污染的问题也成为阻碍氨法脱硫工艺在燃煤烟气处理领域发展的绊脚石。

2 山东神华关于湿式电除尘器应用于氨法脱硫系统的研究与案例

继湿式电除尘器应用于石灰石-石膏法脱硫工艺研发成功之后, 山东山大能源环境有限公司 (现更名为“山东神华山大能源环境有限公司”, 简称“山东神华”) 又对湿式电除尘器应用于氨法脱硫工艺进行了机理研究和实验室研究, 并于2010年在某化工厂的氨法脱硫系统中进行了中试试验。

中试试验从实际项目的氨法脱硫后净烟气烟道中引出一部分脱硫后烟气至试验装置, 通过对电流密度、烟气流速、停留时间、比集尘面积、烟气性质等参数的不断调整组合, 最终摸索出来了一组合理的数据区间, 取得了成功。

2013年某化工厂自备电厂建设了氨法脱硫系统, 同步设置了湿式电除尘器, 本项目建有3台130t/h的锅炉, 脱硫三炉一塔设置, 脱硫系统设有预洗塔和吸收塔, 湿式电除尘器布置在吸收塔的顶部, 与吸收塔一体化设置, 吸收塔出口烟气量为562687 Nm3/h (湿标) , 湿除入口含尘量<68mg/Nm3, 铵盐含量<200mg/Nm3, 要求实现出口颗粒物浓度<30mg/Nm3。项目投运后, 烟囱入口烟气中颗粒物可以达标排放。

3 结语

烟气中铵盐的含量与脱硫运行工况、氨水的加入量、液气比、循环液的浓度等因素有关。烟气中所含的烟尘与脱硫前除尘设备的性能有关。

NH3气溶胶及铵盐气溶胶粒径多分布在[0, 40] μ m区间内, 而湿式电除尘器利用静电除尘原理, 不仅对大粒径气溶胶颗粒具有近100%的捕集效率, 最主要的是对亚微米级颗粒的具有较高的捕获率。设计的效率与装置入口烟气中NH3和铵盐的浓度有关, 不同的设计参数下, 氨气溶胶和铵盐气溶胶的有效去除率为70-90 %。

由于氨法脱硫后烟气性质与石灰石-石膏法不同, 因此将湿式电除尘器应用于氨法脱硫工艺的超净排放项目中 (烟气中所含颗粒物小于5 mg/Nm3) , 必须着重注意烟气的性质对其性能的影响, 同时需将湿除入口烟气中所含颗粒物控制在25mg/Nm3以下。

参考文献

[1]王晓宇, 王彦.氨法烟气脱硫技术及适用性分析[J].化工生产与技术, 2008, (2) .