1、概述

袋除塵器用于燃煤鍋爐除塵，發(fā)達(dá)國(guó)家從上世紀(jì)70年代就開始工業(yè)化應(yīng)用，并很快得到迅速發(fā)展。如瑞典、丹麥、聯(lián)邦德國(guó)、美國(guó)等，很早就在電站鍋爐等燃煤鍋爐上成功應(yīng)用。80年代開始，澳大利亞、日本等國(guó)相繼把袋除塵器推廣使用到電站鍋爐等燃煤鍋爐除塵上，并取得很大成功。

由于種種原因，我國(guó)的燃煤鍋爐尤其是電站燃煤鍋爐除塵領(lǐng)域，袋除塵器的推廣應(yīng)用卻經(jīng)歷了極其艱難的過程。

2、曲折

80年代初，國(guó)家水電部根據(jù)國(guó)外袋除塵器在電站鍋爐上的使用經(jīng)驗(yàn)，曾組織電力系統(tǒng)的有關(guān)技術(shù)人員和廠家，先后在安徽淮南發(fā)電廠、山東淄博南定熱電廠、四川內(nèi)江發(fā)電總廠（原白馬發(fā)電廠）、云南昆明普坪村電廠、云南昆明巡檢司電廠等廠家電站鍋爐上推廣使用袋除塵器，開展工業(yè)試驗(yàn)性研究。不幸的是這些嘗試只有個(gè)別廠家還在硬著頭皮使用，絕大多數(shù)都以失敗告終！此后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，袋除塵器在我國(guó)電力行業(yè)聲名狼藉，一再遭到擯棄。

3、面對(duì)

應(yīng)當(dāng)承認(rèn)，當(dāng)時(shí)我國(guó)袋除塵技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平相比確實(shí)差距較大；組織者只是憑一時(shí)熱情，對(duì)開發(fā)研制該項(xiàng)技術(shù)的極端艱巨性認(rèn)識(shí)不足；國(guó)內(nèi)行業(yè)條塊分割嚴(yán)重，未能組織起跨行業(yè)、跨學(xué)科的綜合性科研攻關(guān)；對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)要點(diǎn)及其開發(fā)研制艱辛過程缺乏應(yīng)有了解；沿用了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代“花小錢，干大事，不花錢，也辦事”的土法科研開發(fā)老路。因而導(dǎo)致了選用技術(shù)起點(diǎn)太低，先天不足。

比如：當(dāng)時(shí)所選用的濾料幾乎千篇一律都是玻纖袋等低檔濾料，這當(dāng)然是從耐高溫考慮的。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)玻纖等濾料后處理技術(shù)相當(dāng)落后，紡織、縫紉設(shè)備和工藝極其簡(jiǎn)陋，而濾袋的抗折、抗拉、耐磨等其它機(jī)械物理性能和耐酸腐蝕、耐氧化、抗水解等化學(xué)性能都無法達(dá)到鍋爐這種復(fù)雜煙塵的工況要求；在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和參數(shù)選擇上，沒有對(duì)可能出現(xiàn)的異常情況采取有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)保全措施，過濾風(fēng)速、清灰方式、結(jié)構(gòu)等方面都存在問題；在制造、安裝上粗制濫造，零部件質(zhì)量低劣，系統(tǒng)漏風(fēng)、漏灰嚴(yán)重，故障頻繁；當(dāng)時(shí)的企業(yè)對(duì)環(huán)保設(shè)備管理也跟不上，不像對(duì)發(fā)電機(jī)組、汽輪機(jī)和鍋爐系統(tǒng)那樣重視，零部件損壞得不到及時(shí)維修和更換，如此等等。綜上所述，當(dāng)時(shí)我們與國(guó)外相比主要是輸在科研、觀念和體制等方面。這是導(dǎo)致早期袋除塵器在我國(guó)電站鍋爐上推廣失敗的直接原因。

4、轉(zhuǎn)機(jī)

痛定思痛，使我國(guó)環(huán)保工作的管理者和組織者開始認(rèn)識(shí)到，開發(fā)高水平、高科技含量的袋除塵技術(shù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，難度極大。尤其是在電站鍋爐工藝裝備大型化、高精化和對(duì)環(huán)境質(zhì)量高要求的今天，對(duì)袋除塵器的要求更加嚴(yán)格。必須打破國(guó)內(nèi)行業(yè)條塊分割，組織起跨行業(yè)、跨學(xué)科的綜合性科研攻關(guān)。

從80年代后期開始，國(guó)家環(huán)保局在充分調(diào)查研究、綜合各方意見的基礎(chǔ)上，確定了瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)水平的重大科研攻關(guān)項(xiàng)目—“袋除塵技術(shù)研究”，并在“七五”、“八五” “九五”、“十五”等科研開發(fā)計(jì)劃中設(shè)立相關(guān)專題，“十一五”及今后還將在“袋除塵器＋干法脫硫”等方面繼續(xù)設(shè)立專題。在國(guó)家環(huán)保局有力組織和領(lǐng)導(dǎo)下，在中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)袋除塵委員會(huì)大力倡導(dǎo)、推動(dòng)和指導(dǎo)下，一大批科研院所、大專院校和設(shè)備、濾料廠家，還有部分敢率天下先的火電廠家等參與了這項(xiàng)集體性的重大科研攻關(guān)。從出國(guó)考察到引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，去粗取精，去偽存真。從試驗(yàn)研究到工業(yè)化設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試各關(guān)鍵環(huán)節(jié)，精益求精，瑕玼必究。

這里要指出的是：不是所有國(guó)外技術(shù)都是好的或者是先進(jìn)的，如上海楊樹浦電廠從澳大利亞某公司引進(jìn)的袋除塵技術(shù)就是虛假先進(jìn)技術(shù)的代表。也曾給袋除塵器技術(shù)推廣造成很大信譽(yù)損害。

不少單位及科技人員不辭辛勞，夜以繼日，終于迎來了豐收季節(jié)。從90年代后期開始，袋除塵器的引進(jìn)和國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目逐漸在我國(guó)燃煤鍋爐直至電站燃煤鍋爐除塵領(lǐng)域扎下了根，并呈現(xiàn)大面積推開之勢(shì)。今天我們可以自豪地說，除少數(shù)材料和元器件質(zhì)量外，我國(guó)的袋除塵技術(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

5、業(yè)績(jī)

其中一大批做出過重大貢獻(xiàn)的單位我們應(yīng)該銘記，如北京市勞動(dòng)保護(hù)科學(xué)技術(shù)研究所、東北大學(xué)、合肥水泥研究設(shè)計(jì)院、冶金部武漢安全環(huán)保研究院、武漢天澄環(huán)保科技股份有限公司、江蘇吳江除塵設(shè)備廠、遼寧撫順工業(yè)用布廠（博格）、南京玻璃纖維研究院、國(guó)電南京環(huán)境保護(hù)研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、河南電力試驗(yàn)研究所、河南焦作電廠、內(nèi)蒙古豐泰電廠等。

目前電站鍋爐袋除塵器在我國(guó)成功使用的單位有：內(nèi)蒙古豐泰電廠（2×200MW發(fā)電機(jī)組，配2臺(tái)德國(guó)魯奇低壓回轉(zhuǎn)脈沖）、焦作電廠（把原3MW發(fā)電機(jī)組的電除塵器改造成國(guó)產(chǎn)低壓長(zhǎng)袋脈沖，把原220 MW發(fā)電機(jī)組的電除塵器改造成低壓行噴脈沖）、鄭州新力電力有限公司（2×200MW發(fā)電機(jī)組，把2臺(tái)電除塵器改造成2臺(tái)低壓回轉(zhuǎn)脈沖）、北京第二熱電廠燃油鍋爐配低壓回轉(zhuǎn)脈沖、呼和浩特發(fā)電廠（2臺(tái)670t/h煤粉鍋爐，配2臺(tái)澳大利亞低壓回轉(zhuǎn)脈沖）、廣東云浮亨達(dá)利水泥廠有限公司自備電廠（2臺(tái)130t/h循環(huán)流化床鍋爐，配2臺(tái)低壓長(zhǎng)袋脈沖）、河南安陽(yáng)化肥廠自備電廠（2臺(tái)75t/h循環(huán)流化床鍋爐，配2臺(tái)低壓長(zhǎng)袋脈沖）、河南鞏義二電廠、江蘇張家港保稅區(qū)恒源熱電廠、江蘇徐州詫城電廠（2臺(tái)循環(huán)流化床鍋爐，用2臺(tái)低壓長(zhǎng)袋脈沖）等，電站鍋爐用袋除塵器總數(shù)近70臺(tái)。另外還有100多臺(tái)袋除塵器用在我國(guó)其它燃煤鍋爐上。以上所列僅為部分有代表性的火電廠家，請(qǐng)鑒諒。

用于電廠鍋爐煙塵治理的袋除塵器主要有低壓回轉(zhuǎn)（旋轉(zhuǎn)）脈沖(在線清灰)和低壓長(zhǎng)袋脈沖袋除塵器(在線或分室離線清灰)等。從世界各國(guó)燃煤電廠鍋爐除塵系統(tǒng)使用情況來看,這2種脈沖袋除塵器均能滿足高可靠性、高穩(wěn)定性、高效率的要求。只是低壓長(zhǎng)袋脈沖袋除塵器使用的國(guó)家較多些。焦作電廠“電改袋“就是使用低壓長(zhǎng)袋脈沖袋除塵器。

6、措施

當(dāng)前，盡管總體形勢(shì)看好，新型高效脈沖袋除塵器用于電站鍋爐除塵在我國(guó)只能算剛剛起步，用我國(guó)一位老一輩的袋除塵專家的話講，這只不過是火電行業(yè)給我們打開了一扇窗戶。我們一定要慎之又慎，千萬不要讓人家再把這扇窗戶關(guān)上！結(jié)論是八個(gè)字：任重道遠(yuǎn)，如履薄冰！歷史的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)確實(shí)太深刻了，今天的袋除塵科技工作者已經(jīng)從國(guó)內(nèi)外許多成功實(shí)例和這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中汲取了豐富營(yíng)養(yǎng)，站在前輩的肩膀上凝聚了足夠的智慧和能力，悲劇決不會(huì)再上演了。

有了先進(jìn)的袋除塵器技術(shù)并不等于一定能做好電站鍋爐除塵。還必須深刻分析和把握設(shè)計(jì)要點(diǎn)和運(yùn)行規(guī)律，必須深入到運(yùn)行管理的深層采取保障措施。“結(jié)合主機(jī)工藝做除塵”是我們多年的經(jīng)驗(yàn)結(jié)晶。電站鍋爐對(duì)除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求、鍋爐主輔機(jī)性能工況、煤質(zhì)理化分析、煙氣粉塵特性分析、對(duì)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的重大問題有應(yīng)對(duì)方法等被稱為電站鍋爐袋除塵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的五要素。只有真正把握了這些關(guān)鍵要素，好的袋除塵技術(shù)才能發(fā)揮應(yīng)有的作用。

除塵器是火電廠生產(chǎn)四主機(jī)之一，在設(shè)計(jì)這種大型、超大型袋除塵器時(shí)，必須把電力生產(chǎn)的高連續(xù)性、高重要性所要求的高可靠性、高質(zhì)量放在第一位，必須確保袋除塵系統(tǒng)長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全、可靠運(yùn)行，才能維持電力生產(chǎn)的正常進(jìn)行。在整個(gè)火力發(fā)電系統(tǒng)中，四主機(jī)應(yīng)是一個(gè)有機(jī)整體，必須綜合調(diào)控才能協(xié)調(diào)工作，才能做到電力生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗。具體地說，在選用了合適而先進(jìn)的袋除塵器技術(shù)的基礎(chǔ)上，還必須采取以下的安保措施：

⑴ 袋除塵器自動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)程序控制：袋除塵器壓差檢測(cè)、超壓報(bào)警和調(diào)節(jié)，清卸灰各種參數(shù)和動(dòng)作狀態(tài)顯示、狀態(tài)控制，煙氣溫度檢測(cè)、超溫報(bào)警和調(diào)節(jié)等。

⑵ 濾袋保護(hù)：空氣預(yù)熱器或燃燒設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，煙氣溫度會(huì)突然劇烈上升，有可能燒毀濾袋。當(dāng)煙氣溫度達(dá)到上限時(shí)應(yīng)能報(bào)警，并自動(dòng)啟動(dòng)降溫措施，如在空氣預(yù)熱器煙道出口外壁噴水或在除塵器進(jìn)口管道外壁噴水等。也可啟動(dòng)旁通煙道甚至考慮停爐。考慮到某些濾料抗氧化能力較差，非到萬不得已不主張用摻冷風(fēng)的方式降溫。

為了防止點(diǎn)爐時(shí)油煙粘袋，系統(tǒng)中應(yīng)配預(yù)涂灰裝置。

各種燃煤中均含有一定水分，無論哪一種水分在燃燒時(shí)均會(huì)通過蒸發(fā)和分解等形式析出，使煙氣含濕。內(nèi)在水分和結(jié)晶水分基本上不會(huì)改變。而在開采、運(yùn)輸和儲(chǔ)存過程中混入的地下水、地表水和雨水等外在水分則有較大變化。煙氣中水蒸汽含量較高而煙氣溫度較低時(shí)，最嚴(yán)重的情況是煙氣溫度同時(shí)低于水露點(diǎn)和酸露點(diǎn)時(shí)，則會(huì)在濾袋上產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象，嚴(yán)重危及袋式除塵器的安全運(yùn)行和濾袋壽命。因此，袋式除塵器必須要考慮抗結(jié)露措施。袋式除塵器外殼體采用良好的保溫手段可有效地預(yù)防結(jié)露。必要時(shí)還應(yīng)考慮加熱等手段。

⑶ 氣流均布措施：含塵氣流在不同箱區(qū)、同一箱區(qū)不同濾袋、同一濾袋不同部位等分布必須盡可能均勻，這是保護(hù)濾袋免受氣流沖擊、延長(zhǎng)濾袋壽命的必要條件。對(duì)大型、超大型袋除塵器來說更為重要。增大占空比（即加大袋間距）能在很大程度上促進(jìn)氣流分布均勻。在進(jìn)氣口內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流分布板也可提高含塵氣流分布的均勻性。此外，增大袋除塵器進(jìn)排風(fēng)道的空間尺寸也有利于含塵氣流均勻分布，這就是所謂“均壓區(qū)”概念。

⑷ 結(jié)構(gòu)安全：材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)告訴我們，金屬結(jié)構(gòu)件幾何尺寸越大，其抗撓曲性越差。對(duì)大型、超大型袋除塵器而言，風(fēng)機(jī)動(dòng)力配置可達(dá)數(shù)百乃至數(shù)千KW，其耐壓和承重結(jié)構(gòu)決不是中、小型袋除塵器簡(jiǎn)單的幾何放大。國(guó)內(nèi)外許多大型除塵器在投運(yùn)時(shí)都曾發(fā)生過特大結(jié)構(gòu)缺陷事故。輕則結(jié)構(gòu)變形、凹陷，使漏風(fēng)率增大。重則引發(fā)除塵器關(guān)鍵部位嚴(yán)重垮塌、斷裂，有毒、有害的污染性氣體、粉塵大量泄漏，甚至造成整個(gè)除塵和生產(chǎn)工藝系統(tǒng)癱瘓。設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)結(jié)構(gòu)件受力進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，并留有充足余量。制造、安裝過程要從鋼材和各種輔材質(zhì)量，焊接質(zhì)量、安裝質(zhì)量等各環(huán)節(jié)從嚴(yán)掌控，嚴(yán)格按照行業(yè)規(guī)程和規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)收。各獨(dú)立受壓箱體或獨(dú)立受壓管網(wǎng)段還應(yīng)設(shè)置壓力釋放閥。

⑸ 設(shè)備保護(hù)：所有用電設(shè)備都必須按相關(guān)規(guī)程或規(guī)定設(shè)計(jì)過載、過熱和短路保護(hù)裝置。這些故障信號(hào)可集中送到PLC報(bào)警或參與程序控制。另外，大型袋除塵器應(yīng)設(shè)緊急事故按鈕。

7、條件

國(guó)內(nèi)外許多專家的研究成果表明：電除塵器很難除去對(duì)人類健康特別有害的PM10及PM2.5。特別要指出的是有害金屬微塵大部分在PM2.5以內(nèi)。云南昆明普坪村電廠附近一所小學(xué)因電廠煙塵鉛污染就曾發(fā)生過集體中毒事件。即使是采用傳統(tǒng)3電場(chǎng)、寬間距的高效電除塵器，除去粗顆粒較易，對(duì)PM10及PM2.5的控制也很差，電除塵器前和電除塵器后的PM10濃度降幅不大，而PM2.5濃度幾乎沒有下降。而袋除塵器則可同時(shí)除去煙塵中的PM10和PM2.5，使煙塵中對(duì)人類健康危害最大的PM10和PM2.5降低到無害的程度。這就是我國(guó)新建火電廠煙塵排放雖得到有效控制，仍然要推進(jìn)“電改袋”主要理論依據(jù)。

現(xiàn)在，新的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13223-2003）已經(jīng)頒布實(shí)施，電站鍋爐的煙塵排放普遍都要達(dá)到≤50mg/Nm<SUP>3</SUP>。這樣，電除塵器對(duì)袋除塵器的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)（投資省、運(yùn)行費(fèi)用低）已喪失殆盡，而缺點(diǎn)突顯無遺。今后的電站鍋爐除塵則基本上都要選用袋除塵器。

8、前景

目前，隨著全世界范圍內(nèi)火電生產(chǎn)工藝裝備大型化、高精化的發(fā)展趨勢(shì)，除塵系統(tǒng)大型化已成為必然。數(shù)十萬乃至數(shù)百萬工藝處理風(fēng)量的袋式除塵器在我國(guó)已經(jīng)成功應(yīng)用。象許多發(fā)達(dá)國(guó)家一樣大規(guī)模“電改袋”高潮在我國(guó)呼之欲出。我國(guó)的環(huán)�？萍脊ぷ髡弑仨毤缲�(fù)起這個(gè)歷史責(zé)任，必須在這個(gè)領(lǐng)域里占有一席之地。

在國(guó)內(nèi)環(huán)保市場(chǎng)理順后，國(guó)內(nèi)環(huán)保企業(yè)完全有能力用自身技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)力價(jià)格低的優(yōu)勢(shì)與國(guó)外環(huán)保企業(yè)一爭(zhēng)高下，并且還可開拓和占領(lǐng)更多的國(guó)際市場(chǎng)。

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